عنوان

مطالعه‌ی پروفایل وضعیت متیلاسیون DNA در ژن‌های مرتبط با سرطان در بیماران مبتلا به آدنوکارسینومای معده

شماره

پ۲۵۳۹۷

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

مطالعه‌ی پروفایل وضعیت متیلاسیون DNA در ژن‌های مرتبط با سرطان در بیماران مبتلا به آدنوکارسینومای معده

نام نخستين پديدآور

شیوا رضایی

نام ناشر، پخش کننده و غيره

علوم طبیعی

تاریخ نشرو بخش و غیره

۱۳۹۹

نام خاص و کميت اثر

۸۱ص.

مواد همراه اثر

سی دی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

دکتری

نظم درجات

ژنتیک مولکولی

زمان اعطا مدرک

۱۳۹۹/۰۹/۲۵

متن يادداشت

سرطان معده، به عنوان یک بدخیمی با مرگ و میر بالا، از طریق عوامل ژنتیکی و اپی ژنتیکی ایجاد می شود. سرطان معده، سومين علت مـرگ در ميـان ايرانيـان بوده و اولين علـت مـرگ و ميـر ناشـي از سرطان در مردان و دومين عامل مرگ و مير سـرطان در زنان ايراني مي‌باشد. با توجه به لزوم شناسایی زودهنگام بیماران سرطانی و با توجه به اهمیت مطالعه‌ی پروفایل متیلاسیون نواحی تنظیمی و درون ژنی درگیر در رشد و توسعه‌ی بدخیمی‌های رایج، هدف از پژوهش حاضر، مطالعه‌ی پروفایل متیلاسیون DNA در بیماران مبتلا به آدنوکارسینومای معده در شمال‌غرب ایران می‌باشد. از آن جایی که سرطان معده یکی از رایج‌ترین بدخیمی‌ها در آذربایجان شرقی محسوب می‌شود، بنابراین مطالعات در جهت شناسایی عوامل ژنتیکی و اپی‌ژنتیکی دخیل در روند ایجاد آن برحسب عوامل منطقه‌ای و قومیتی اهمیت بسزایی دارد. هدف از این پژوهش، آنالیز مقایسه‌ای متیلوم DNA در بافت سرطانی و حاشیه‌ای غیرسرطانی مرتبط با بیماران آدنوماکارسینومای معده و شناخت نواحی دارای متیلاسیون متفاوت (DMR) دخیل در روند سرطان‌زایی در سرطان معده در جمعیت ایرانی شمال غرب کشور می‌باشد. بدین منظور از روش MeDIP-Seq برای بررسی متیلاسیون DNA سرتاسر ژنومی استفاده شد. نتایج حاصل از آنالیز داده‌های MeDIP-Seq در این مطالعه نشان داد که بیش از 50 درصد DMRها در نواحی اینترونی قرار گرفته بودند. همچنین بیش از 16 درصد در ناحیه‌ی بالادست ژن‌ها قرار داشتند. از طرف دیگر خیلی جالب است که درصدی از DMRها در نواحی کدکننده قرار داشتند که ممکن است در فرآیند پیرایش mRNA و پیرایش جایگزین آن نقش ایفا کنند. سپس ژن های SRBC (به روش methylation specific PCR )، SRSF4 و SPTBN5 به روش (MSRE-qPCR)، برای بررسی وضعیت متیلاسیون آن ها در نمونه های بافتی استفاده شد. از طرف دیگر، ما بیان SRBC و EZH2 (هیستون متیل تراسفراز) را در نمونه های بافتی و رده ی سلولی AGS بررسی کرده و برای درک عوامل اپی ژنتیکی دخیل در تنظیم بیان ژن SRBC، از تیمارهای 5- آزاسیتیدین و UNC1999 در رده سلولی AGS استفاده کردیم. نتایج ما نشان داد که درصد متیلاسیون در مورد ژن SRSF4، در نمونه‌های سرطانی بطور معنی‌داری بیشتر از نمونه‌ی حاشیه‌ای غیرسرطانی بود، بطوریکه 3/73 درصد متیلاسیون کامل در مقابل 3/13 درصد متیلاسیون کامل، به ترتیب در نمونه‌های سرطانی معده و نمونه‌های حاشیه‌ای غیرسرطانی مشاهده شد. همچنین 4/13 و 7/46 درصد متیلاسیون جزئی، به ترتیب در نمونه‌های سرطانی و حاشیه‌ای دیده شد. درصد متیلاسیون در مورد ژن SPTBN5، در نمونه های سرطانی بطور معنی داری بیشتر از نمونه ی حاشیه ای غیر سرطانی بود، بطوریکه 8/41 درصد متیلاسیون کامل در مقابل 5/10 درصد متیلاسیون کامل، به ترتیب در نمونه های سرطانی معده و نمونه های حاشیه ای غیرسرطانی مشاهده شد. همچنین 1/28 و 6/34 درصد متیلاسیون جزئی، به ترتیب در نمونه های سرطانی و حاشیه ای دیده شد. تجزیه و تحلیل متیلاسیون پروموتر SRBC ، نسخه های متیله شده کامل و جزئی را نشان داد که با سن بیمار ارتباط داشتند (p=0.001). بیان SRBC به طور معنی داری در نمونه‌های سرطانی در مقایسه با نمونه های حاشیه ای غیرسرطانی و نرمال کاهش یافت (p-value<0.001). EZH2 در نمونه‌های سرطانی نسبت به گروه کنترل بیش بیان قابل توجهی را نشان داد و یک همبستگی قوی معکوس با بیان SRBC نشان داد (r=-0.69). بیان مجدد SRBC پس از تیمار 5-آزاسیتیدین و UNC1999 و با افزایش قابل توجه تیمار ترکیبی آن ها مشاهده شد. ما نشان دادیم که علاوه بر متیلاسیون DNA، هیستون متیل ترانسفراز EZH2 نیز در سرکوب بیان ژن SRBC نقش دارد و می توان از مهارکننده های آنها در تحقیقات درمان سرطان برای غلبه بر مقاومت شیمیایی ناشی از غیرفعال سازی SRBC استفاده کرد. مطالعه ما نواحی دارای متیلاسیون متفاوت را در بیماران سرطان معده نشان داد که می تواند به عنوان پله ای به سوی یافتن مارکرهای اپی ژنتیکی دخیل در ایجاد سرطان معده و چه بسا پیشگویی سرطان از طریق جستجوی این مارکرها در مایعات بدن بیماران استفاده کرد

متن يادداشت

Gastric cancer (GC), a high mortality malignancy, is induced by genetic and epigenetic factors. Gastric cancer is the third leading cause of death among Iranians, the leading cause of cancer death in men and the second leading cause of cancer death in Iranian women. Epigenetics is a set of controlled reversible processes that make inheritance change in gene expression, independent of changes in DNA nucleotide sequence. Heterochromatin to euchromatin changes and vice versa, DNA methylation and histone modification consider as the epigenetic mechanism which can target the transcription machine. Due to the need for early detection of cancer patients and the importance of studying the DNA methylation profile of regulatory and endogenous regions involved in the growth and development of common malignancies, the aim of this study was to study the DNA methylation profile in patients with gastric adenocarcinoma in northwest of Iran. Since gastric cancer is one of the most common malignancies in East Azerbaijan, so it is important to study the epigenetic causes and factors involved in the process of its development in terms of regional and ethnic factors. Comparative analysis of DNA methylation in cancerous tissues and noncancerous margins associated with gastric adenocarcinoma patients and the recognition of DMRs involved in gastric cancer among the population of northwest of Iran, the validation of SRSF4, SPTBN5 gene methylation using methylation-sensitive restriction endonuclease (MSRE)-qPCR analysis and SRBC promotor region using methylation specific PCR, the expression analysis of SRBC and EZH2 mRNA expression in tissue samples and AGS cell line (using 5-azacitidine and UNC1999 treatments) to explore the epigenetic mechanisms involved in SRBC gene expression were the goals which were investigated in our research work. In this way, MeDIP-Seq was used to investigate genome-wide DNA methylation. The results of MeDIP-Seq analysis showed that more than 50% of DMRs were located in intron regions. Also, more than 16% of DMRs were in upstream region of the genes. On the other hand, a percentage of DMRs were in coding sequences which may have role in mRNA splicing and alternative splicing, interestingly. Our analysis showed that SRSF4 methylation was significantly higher in GC samples compare with noncancerous margins. This was 73.3 % and 13.3% full methylation in GC and margins, respectively. Also, 13.4% and 46.7% partial methylation were detected in GC and marginal tissues respectively. SPTBN5 methylation was significantly higher in GC samples compare with noncancerous margins. This was 41.8 % and 10.5% full methylation in GC and margins, respectively. Also, 28.1% and 34.6% partial methylation were detected in GC and marginal tissues respectively. SRBC promoter methylation analysis, showed fully and partial methylated versions that were associated with patient’s age (p=0.001). SRBC expression significantly decreased in GC compare with marginal and normal samples (p-value<0.001). EZH2 showed remarkable up-regulation in GC than controls and demonstrated a strong inverse correlation with SRBC expression (r=-0.69). Restoration of SRBC expression was observed after 5-azacitidine and UNC199 applications with a remarkable increase by combinational treatment. We showed that EZH2 plays role in SRBC silencing in addition to DNA methylation. Our study, suggests that DNA methylation and EZH2 are involved in SRBC silencing and their inhibitors can be considered in cancer treatment investigations to overcome chemoresistance induced by SRBC inactivation. Our study defined DMRs among gastric cancer patients which can be as a step toward finding the epigenetic markers involved in gastric cancer and maybe cancer prognosis using these marker investigations in liquid biopsies of the patients.

عنوان گونه گون

The Study of DNA Methylation Status Profiling in Cancer Related Genes in Gastric Adenocarcinoma Patients

عنصر شناسه اي

‏ رضایی،

عنصر شناسه اي

‏ حسین پور فیضی،

ساير عناصر نام

‏‏ شیوا

ساير عناصر نام

‏ محمدعلی

کد نقش

تهيه کننده

کد نقش

استاد راهنما

عنصر شناسه اي

‏صفرعلیزاده،

عنصر شناسه اي

‏مودب،

ساير عناصر نام

رضا

ساير عناصر نام

یعقوب

تاريخ

استاد راهنما

تاريخ

استاد مشاور

عنصر شناسه اي

تبریز