32
6. Türk
Tıbbi
Onkoloji
Kongresi
Temel
Onkoloji Kursu
malignant controls. Mol Cancer Res 2010; 8: 335–342.
2. Beer DG, Kardia SL, Huang CC, et al. Gene-expression profiles
predict survival of patients with lung adenocarcinoma. Nat Med
2002; 8: 816–824.
3. Beroukhim R, Mermel CH, Porter D, et al. The landscape of so-
matic copy-number alteration across human cancers. Nature
2010; 463: 899–905.
4. Bonnefoi H, Potti A, Delorenzi M, et al. Validation of gene signa-
tures that predict the response of breast cancer to neoadjuvant
chemotherapy: a substudy of the EORTC 10994/BIG 00-01 clinical
trial. Lancet Oncol 2007; 8: 1071–1078.
5. Cowin PA, Anglesio M, Etemadmoghadam D, Bowtell DDL. Pro-
filing the Cancer Genome Ann Rev Genomics Hum Genet 2010;
11: 133-159.
6. Frank O, Brors B, Fabarius A, et al. Gene expression signature
of primary imatinib-resistant chronic myeloid leukemia patients.
Leukemia 2006; 20: 1400–1407.
7. Ledford H. End of cancer-genome project prompts rethink Gene-
ticists debate whether focus should shift from sequencing geno-
mes to analysing function. Nature 2015; 517: 128–129.
8. Maher CA, Kumar-Sinha C, Cao X, et al. Transcriptome sequen-
cing to detect gene fusions in cancer. Nature 2009; 458: 97–101.
9. Normanno N, Rachiglio AM, Roma C et al. Molecular diagnostics
and personalized medicine in oncology: challenges and opportu-
nities. j Cell Biochem. 2013; 114: 514-524.
10. Potti A, Dressman HK, Bild A, et al. Genomic signatures to guide
the use of chemotherapeutics. Nat Med 2006; 12: 1294–1300.
11. Potti A, Mukherjee S, Petersen R, et al. A genomic strategy to re-
fine prognosis in early-stage non-small-cell lung cancer. N Engl
j Med 2006; 355: 570–580.
12. Shyr D, Liu Q. Next generation sequencing in cancer research and
clinical application. Biol Proced Online. 2013; 15: 4.
13. Spentzos D, Levine DA, Kolia S, et al. Unique gene expression
profile based on pathologic response in epithelial ovarian cancer.
j Clin Oncol 2005; 23: 7911–7918.
14. Strausberg RL, Simpson Aj, Wooster R. Sequence-based cancer
genomics: progress, lessons and opportunities. Nat Rev Genet
2003; 4: 409–418.
15. Tyner jW, Erickson H, Deininger MW, et al. High-throughput
sequencing screen reveals novel, transforming RAS mutations in
myeloid leukemia patients. Blood 2009; 113: 1749–1755.
16. Wang L, Wheeler DA. Genomic sequencing for cancer diagnosis
and therapy. Annu Rev Med. 2014; 65: 33-48.
17. Wheeler DA, Wang L. From human genome to cancer genome:
the first decade. Genome Res. 2013; 23: 1054-1062.
18. Yadav SS, Li j, Lavery Hj et al. Next-generation sequencing tech-
nology in prostate cancer diagnosis, prognosis, and personalized
treatment. Urol Oncol. 2015; 33: 267.
19. Zhao Q, Caballero OL, Levy S, et al. Transcriptome-guided cha-
racterization of genomic rearrangements in a breast cancer cell
line. Proc Natl Acad Sci U S A 2009; 106: 1886–1891.
33
6. Türk
Tıbbi Onkoloji
Kongresi
Temel Onkoloji Kursu
GİRİŞ
Epigenetik, DNA dizisinde değişiklik olmadan gen ekspresyonunun
değişikliğe uğramasını ifade etmektedir. Karsinogenezde, DNA’da
yalnızca nükleotid diziliminde değişiklikler olmaz (nokta mutas-
yon, delesyon ve insersiyon), aynı zamanda DNA düzeyinde bazı
kimyasal modifikasyonlarda gen ekspresyonunu etkiler ki bunlar
da epigenetik değişimler anlamına gelmektedir. Epigenetik meka-
nizmalar, gen ifadesinin düzenlenmesinde görev alırlar. Böylece,
hücrenin kaderini ve fenotipini direkt olarak etkileyebilirler. Epi-
genetik değişimler genlerin sessizleşmesine (silencing) neden
olurlar. Bu da geni inaktive edici bir mutasyon veya delesyon gibi ge-
netik bir mekanizmayla eşdeğerdir. Bu mekanizmalar, genetik deği-
şimlerden farklı olarak DNA baz diziliminde değişikliğe yol açmazlar
ve geri dönüşümlüdürler. Son yıllarda yapılan çalışmalar, kanserde
epigenetik mekanizmaların düzenlenmesinin bozulduğu ve kanser
tedavisinde bir hedef olabileceğini göstermiştir. Aynı zamanda erken
tanı, hastalık takibi, prognoz ve risk değerlendirmesinde de epigene-
tik değişikliklerin biyomarker olarak kullanılabileceği de bildirilmiştir.
EPİGENETİK MEKANİZMALAR:
Başlıca iki tip epigenetik mekanizma bilinmektedir. Bunlar doğrudan
ve dolaylı yoldan gen ifadesini kontrol eden mekanizmalar olarak iki
başlık altında toplanabilir:
1. Doğrudan gen ifadesini kontrol eden epigenetik mekanizmalar:
a. Kromatin modifikasyonları
• Kovalent histon modifikasyonları
• Non-kovalent histon modifikasyonları
b. DNA modifikasyonları
2. Dolaylı yoldan gen ifadesini kontrol eden epigenetik mekanizmalar
DOĞRUDAN GEN İfADESİNİ KONTROL EDEN MEKANİZMALAR
A. KROMATİN MODİfİKASYONLARI
Genlerin sessizleşmelerine neden olurlar ki, bu da geni inaktive edici
bir mutasyon veya delesyon gibi genetik bir mekanizmayla eşdeğer
sonuçlar ortaya koyar. Kovalent ya da nonkovalent kromatin modifi-
kasyonları olarak iki şekilde görülürler (şekil 1).
KOVALENT HİSTON MOfİKASYONLARI:
Histonlar, DNA’nın paketlenmesinde görev alan proteinlerdir. Bu pro-
teinlerin bazik amino-terminal uçları bir takım post-translasyonel
modifikasyonlara uğrayabilirler. Histonlar üzerinde meydana gelen
bu tür değişiklikler gen ifadesinde regülatuar rol oynamaktadır. Ase-
tilasyon, metilasyon, fosforilasyon, S-nitrosilasyon, ubikitinasyon ve
sumolasyon bu tür histon modifikasyon mekanizmalarıdır.
Asetilasyon işleminde histon deasetilaz (HDAC) 1 proteininin lizin re-
zidüsüne asetil grubu bağlanır. Metilasyonda histon metiltransferaz
enzimi ile histon proteinlerindeki amino asitlere 3 metil eklenir. Bu
olay bir genin ifade edilip edilemeyeceğini gösteren bir modifikasyon-
dur. H3 ve H4 histonlarının lizin rezidülerinden asetillenmesinin aktif
kromatinle korelasyon gösterdiği, deasetilasyonun ise kromatinin
daha sıkı bir şekilde paketlenerek genlerin inaktif duruma geçmesi ile
sonuçlandığı bilinmektedir.
NON-KOVELENT HİSTON MODİfİKASYONLARI:
Histon takasları ve histon kalıtımları, uzun-mesafe kromozom etki-
leşimleri (hem kromozom-içi hem kromozomlar-arası) bu tür histon
modifikasyonları olarak sayılabilir.
B. DNA MODİfİKASYONLARI:
DNA düzeyindeki modifikasyonların en bilinen ve en işlevsel olanı ile
en iyi karakterize edilmiş olanı DNA metilasyonudur. Normal embri-
yonel gelişim ve farklılaşmada, heterokromatin oluşumu sırasında,
gemomik imprinting ile kadınlarda X-kromozomunun sessizleştiril-
mesi gibi durumlarda fizyolojik olarak da olabilir. Kanserde iki şekil-
de görülür. Birincisi, global hipometilasyon/demetilasyondur ki DNA
metil transferaz (DNMT) aktivitesinin azalması ile ortaya çıkar. Diğeri
ise, tümör baskılayıcı genlerde bölgesel (promotör) hipermetilasyon-
dur. Burada da DNMT aktivitesinde artış söz konusudur.
KANSERDE EPİGENETİK DEĞİŞİKLİKLER
DoÇ. Dr. ahMEt Bilici
MEdiPol ünivErsitEsi, tıP fakültEsi, tıBBi onkoloji B.d., istanBUl