عنوان

بررسی و تایید ژن های کاندیدا در مسیر بیولوژیکی حاصل از آنالیز داده های بیانی میکرو اری و توالی یابی رنا در سرطان سینه

پ۲۸۰۶۴

per

بررسی و تایید ژن های کاندیدا در مسیر بیولوژیکی حاصل از آنالیز داده های بیانی میکرو اری و توالی یابی رنا در سرطان سینه

مهسا اسمعیل پور

علوم طبیعی

۱۴۰۱

۸۳ص.

سی دی

کارشناسی ارشد

زیست شناسی سلولی و مولکولی

۱۴۰۱/۰۶۱۹

زمینه و هدف: علیرغم دهه ها تحقیقات آزمایشگاهی، بالینی، اپیدمیولوژی سرطان سینه همچنان رو به افزایش است و سرطان سینه در زنان، شایع ترین سرطان میباشد. از هر ۲۰ نفر یک نفر در جهان و از هر ۸ نفر یک نفر در کشور های پردرامد به آن مبتلا میشوند. سرطان سینه از چندین زیرگروه با مورفولوژی و پیامدهای بالینی متمایز تشکیل شده است. luminal A، luminal B، HER2 و سرطان سینه سه گانه منفی (TNBC)چهار زیر گروه مهم سرطان سینه هستند. TNBC شامل یک گروه ناهمگنی از سرطان سینه است که بسیار تهاجمی بوده و نسبت به زیر گروه های دیگر عود مجدد بیشتری دارد.TNBC پروفایل بافت شناسی، ژنومی، ایمونولوژیک متفاوتی دارد و به دلیل کمبود گیرنده استروژن(ER-)، گیرنده پروژسترون(PR-)، و گیرنده ۲ فاکتور رشد اپیدرمی انسانی (HER2 -) با اسم سرطان سینه سه گانه منفی شناخته میشود.از چالش های مواجه با TNBC که باعث مهار درمان یا پاسخ اندک به درمان در بیماران میشود شامل پیش آگهی ضعیف، مقاومت دارویی، عود مجدد، ناهمگن بودن بیماری و موثر نبودن داروها در طولانی مدت میباشد. در این مطالعه به بررسی تغییرات بیان ژن های LSM4, LSM7, SF3B3, Ppil1, SNRPC در نمونه های سرطان سینه که همه انها در مسیر splicing هستند پرداخته شده است.روش اجرا: داده های خام از پایگاه داده NCBI برای مطالعات مرتبط با سرطان سینه از نوع سه گانه منفی (TNBC) بدست آمد. ابتدا با آنالیز داده های رنا و ارایه بیانی ژن های تغییر بیان یافته مشترک در هر دو آنالیز استخراج شده و بررسی مسیرهای مولکولی و عملکردی به عمل آمد. سپس به دنبال نمونه گیری ازبافت سینه بیماران مبتلا به سرطان سینه، استخراج RNA ، سنتز cDNA صورت گرفته و در ادامه با Real-time PCR سطح بیان ژن های مد نظر بررسی شد.نتایج: بیان ژن LSM4 (p value = 0.0001) ، ژن LSM7 (p-value = 0.0273) ، ژن SNRPC (p-value = 0.0096) و ژن SF3B3(p-value = 0.0214)در نمونه های سرطان سینه از نوع TNBC با آنالیز های RNAseq و Array Expression افزایش بیان نشان داده است. جهت بررسی الگوی بیان ژن های انتخاب شده از آنالیزهای بیوانفورماتیکی فوق، ازمایش Real-time PCR بر روی نمونه های تومور و نرمال مجاور در بیماران مبتلا به سرطان سینه از نوع سه گانه منفی صورت گرفت. ژن های LSM4, LSM7, SNRPC, SF3B3 افزایش بیان معنی داری در مقایسه با بافت نرمال نشان دادند که این نتایج با یافته های بیوانفورماتیکی هم راستا بود. اما ژن PPIL1 (p-value = 0.615) با وجود داشتن تغییر معنی دار با آنالیز های بیوانفورماتیکی، تغییر چشم گیری در نمونه های بیماران مبتلا به سرطان سینه از نوع TNBC مربوط به کشور ایران نشان نداد.

Abstract: Background and purpose: Despite decades of laboratory and clinical research, the epidemiology of breast cancer continues to increase, the breast cancer is the most common cancer in women. One out of every 20 people in the world and one out of every 8 people in high-income countries get breast cancer. Breast cancer consists of distinct morphological subtypes and clinical outcomes. Luminal A, luminal B, HER2 and triple negative breast cancer (TNBC) are four important subtypes of breast cancer. TNBC includes a heterogeneous group of breast cancer that is very aggressive and has more relapses than other subgroups. TNBC has a different histological, genomic, and immunological profile and due to the lack of estrogen receptor (ER-), progesterone receptor (PR) -), and human epidermal growth factor receptor 2 (HER2-) is known as triple negative breast cancer.The main challenges of TNBC, which causes inhibition of treatment or little response to treatment in patients, includes poor prognosis, drug resistance, recurrence, heterogeneity of the disease, and ineffectiveness of drugs in the long term. In this study, the expression changes of LSM4, LSM7, SF3B3, Ppil1, and SNRPC genes in breast cancer samples, all of which are in the spliceosome pathway, have been investigated.Methods: Raw data were extracted from the NCBI database for studies related to triple negative breast cancer (TNBC). First, by analyzing the data of the RNA and the expression array, the common altered genes in both analyzes were extracted and the molecular and functional pathways were investigated. After sampling the breast tissue of patients, RNA extraction and cDNA synthesis were carried out, and the expression levels of the candidate genes were checked with real-time PCR.Results: The expression of LSM4 gene (p value = 0.0001), LSM7 gene (p-value = 0.0273), SNRPC gene (p-value = 0.0096) and SF3B3 gene (p-value = 0.0214) in TNBC breast cancer samples with RNAseq and Array Expression analyzes have shown increased expression. In order to investigate the expression pattern of genes selected from the above bioinformatic analyses, Real-time PCR test was performed on tumor and adjacent normal samples in triple negative breast cancer patients. LSM4, LSM7, SNRPC, SF3B3 genes showed a significant increase in expression compared to normal tissue, and these results were in line with bioinformatics findings. But the PPIL1 gene (p-value = 0.615) despite having a significant change with bioinformatics analysis, did not show a significant change in the samples of TNBC type breast cancer patients from Iran.Conclusion: In patients with TNBC, the expression of 4 genes LSM4, LSM7, SF3B3, and SNRPC increases, which can be used as a marker or sign to distinguish TNBC from other subgroups of breast cancer. Because all these 5 genes are in the spliceosome pathway, it can be a proof of the importance of this pathway in TNBC breast cancer.

Investigating and validating the candidate genes in a particular biological pathway obtained by microarray and RNAseq gene expression analysis.

‏اسمعیل پور،

‏‏مهسا

تهیه کننده

‏رازقی،

‏‏علیوند،

‏جعفر

محمدرضا

استاد راهنما

استاد مشاور

‏تبریز