Cebrail Şimşek * ,Özlem Selçuk Sönmez * , Ahmet Selim Yurdakul ** ,

1. Akciğer kanserinin erken tanısında serumda SELDI-TOF-MS (Surface Enhanced Laser Desorption/Ionization Time of Flight Mass Spectrometry) yönteminin yeri Cebrail Şimşek*,Özlem Selçuk Sönmez*, Ahmet Selim Yurdakul**, Füsun Özmen***, Nurullah Zengin***, Atila İhsan Keyf*, Dilek Kubilay****, Özlem Gülbahar****, Senem Ceren Karataylı*****, Mithat Bozdayı******, Can Öztürk** *Atatürk Göğüs Hastalıkları ve Cerrahisi Eğitim ve Araştırma Hastanesi, Göğüs Hastalıkları Bölümü ** Gazi Üniversitesi Tıp Fakültesi, Göğüs Hastalıkları Ana Bilim Dalı *** Numune Hastanesi Onkoloji Kliniği ****Ankara Onkoloji HastanesiSS ***** Gazi Üniversitesi, Biyokimya Ana bilim dalı ****** Ankara Üniversitesi Hepatoloji Enstitüsü

2. Herhangi bir çıkar çatışması yoktur.

3. Akciğer Kanseri • Evre IA: 5 yıllık yaşam süresi: %67. • Akciğer kanserinde çok erken dönemde tanı koyabilmek hastaların hem yaşam sürelerinin artması hem de kür sağlayabilmek için çok önemlidir.

4. Akciğer kanserinde erken tanı için; • Oluşan moleküler değişikliklerin farkına varıp bunları erken saptamak, • Kanser gelişme riski yüksek bireyleri öngörebilmek, • Tümörlü hücreyi erken tanımak önemli aşamalardır. • Bir sonraki adım ise bir tarama testine ulaşabilmektir.

5. Tüm hücreler sentezleyip salgıladıkları proteinlerle organizmadaki fonksiyonları düzenlerler. • Tümör hücreleri de bol miktarda protein sentezler ve kana salgılarlar. Normal hücrelerden farklı olarak salgılanan proteinlerin tespiti tümör hücresinin varlığı hakkında bize bilgi verebilir.

6. Moleküler Biyoloji • Proteom: Bir organizma, bir doku yada bir hücre tarafından salınan tüm proteinlerdir. • Proteomik: Bu proteinlerin fonksiyonlarına, sayılarına yada tiplerine göre sistematik olarak analizini belirtir.

7. Bu proteinler serum, plazma, plevral sıvı, idrar, balgam, doku ve ekspiryum havasında jel elektroforez ve doku spektrometrileri kullanılarak ayırt edilir. • Doku spektrometrileri; lazerle iyonize edilmiş proteinlerin yüksek basınç ve sabit voltaj altından geçirilmesi ve bu sırada farklı molekül ağırlıklarına göre farklı zamanda detektöre yakalanma zamanlarının grafik üzerinde gösterilmesi esasına dayanır.

8. Doku spektrometrileri: • MALDI-TOF-MS (MatrixEnhanced Laser Desorption/ Ionization Time of Flight Mass Spectrometry) • SELDI-TOF-MS (Surface Enhanced Laser Desorption/ Ionization Time of Flight Mass Spectrometry)

9. AMAÇ • Çalışmanın amacı; akciğer kanserli olguların serum örneklerindeSELDI-TOF-MS yöntemi ile serum protein profillerinin analizlerini yaparak sağlıklı bireyler ile akciğer kanserli olguları birbirinden ayırt edebilmek ve akciğer kanserinin erken tanısında kullanılmasına çalışabilmektir.

10. MATERYAL-METOD • Çalışmaya Gazi Ü.T.F. Göğüs Hastalıkları A.D., Atatürk Göğüs Hastalıkları ve Göğüs Cerrahisi Eğitim ve Araştırma Hastanesi ve Numune Hastanesi Onkoloji bölümüne başvuran histopatolojik olarak akciğer kanseri tanısı almış 170 hasta, akciğer kanseri açısından yüksek riskli 53 kişi ve kontrol grubu olarak sigara içmeyen, sağlıklı 47 kişi olmak üzere toplam 270 kişi alındı. • Yüksek riskli grup 40 yaş üstü, kendisinde yada ailesinde kanser hikayesi olan ve 45 pk/yıl üstü sigara içici olan bireyler olarak tanımlandı.

11. MATERYAL-METOD • Çalışmaya katılan olgulardan tedavi öncesi 10 cc venöz kan örnekleri alındı. Alınan bu örnekler 2500 rpm hızda 13 dk santrifüj edildikten sonra -80 ˚C derecede toplu analiz yapılmak üzere biriktirildi. • Proteomik analiz için SELDI-TOF-MS yöntemi kullanıldı. 2000-35.000 Da aralığındaki protein pikleri seçildi. • Bunun için SELDI ProteinChip System 4000 Mass spectrometer (Ciphergen Biosystem) kullanıldı. • Verilerin analizi için Ciphergen Express Software, version 3.0 (Ciphergen Biosystem) kullanıldı.

12. MATERYAL-METOD • Ayırt edici pikler Mann-Whitney non-parametrik test kulanılarak tespit edildi. • İstatistiksel olarak anlamlı ayırt edici pikler AUROC >0.7 ve p <0.05 arasında kabul edildi. • Sinyal /ses oranı S/N 3.0 olarak alındı. • Akciğer kanserli hastalarla yüksek riskli ve sağlıklı kontroller cross-validation ile Biomarker Pattern Software version 5.0 (Ciphergen Biosystem) kullanılarak karşılaştırıldı.

13. SONUÇLAR 1 SELDI-TOF analizi ile akciğer kanserli hastalar ile, yüksek riskli ve sağlıklı kontrol arasında en fazla ayırt edici protein pikleri 11679, 11480 ve 11547 olarak bulundu. Tablo 1: Ayrt edici protein pikleri akciğer kanseri ve sağlıklı kontrolde. *The area under the ROC curve; ** Mann-Whitney U test Tablo 2: Ayırt edici protein pikler akciğer kanseri ve yüksek riskli grupta *The area under the ROC curve; ** Mann-Whitney U test

14. SONUÇLAR 2 • Söz konusu üç proteinin sadece akciğer kanserli olgularda bulunduğu ve yüksek riskli ve sağlıklı kontrol grubunda bulunmadığı görülmektedir. • Şekil 1.Akciğer kanseri, yüksek riskli grup ve kontrol grubunda bulunan protein pikleri

15. SONUÇLAR 3 • Akciğer kanseri ve sağlıklı kontrol arasında 11547 piki ile karar ağacı oluşturulduğunda; • Sensitivite %97 ve spesifisite %63’dür. Pozitif prediktif değeri %89.3 ve negatif prediktif değeri % 85.5’dir.

16. SONUÇLAR 4 • 8141 m/z protein piki ise yüksek riskli grupta bulunup akciğer kanseri ve sağlıklı kontrol grubunda bulunmadı.

17. SONUÇLAR 5 • Akciğer kanseri ile yüksek risk arasında 8141 piki için karar ağacı oluşturulduğunda: • Sensitivite %93 ve spesifisite %85’dir. Pozitif prediktif değeri %95.9 ve negatif prediktif değeri % 77.4’dür.

18. TARTIŞMA • Çalışmamızda akciğer kanserinde bulunan, yüksek risk ve sağlıklı kontrol grubunda bulunmayan 3 adet farklı protein piki bulduk. Bunlar akciğer kanserinin belirleyicileri olabilir. • Bu durum söz konusu proteinlerin akciğer kanserinin erken tanısında kullanılabileceğini düşündürmektedir. • Aynı zamanda 8141 m/z piki ise yüksek riskli grupta bulunup akciğer kanseri ve sağlıklı kontrolde bulunmadı.

19. TARTIŞMA • Lin ve ark 2010 yılında yaptıkları çalışmalarında 35 akciğer kanseri, 46 benign akciğer hastalıkları ve 44 sağlıklı kontrol grubunda 800-10.000 Da aralığında Akciğer kanseri ile benign grupta ayırt edici 4053.88, 4209.57, 3883.33 piklerini buldular. • Akciğer kanseri ile sağlıklı grupta ise; 2951.83, 4209.73 pikleri tespit ettiler. Lin Xiu-li et al, Clin Med J 2010; 123:34-39.

20. TARTIŞMA • Yıldız ve ark 2007‘de MALDI_TOF_MS yöntemi ile akciğer kanserli olgularda yedi protein piki tespit ettiler ve bunun bir biomarker olmasa da akciğer kanserini diğer hastalıklardan oluşan gruptan ayırt ettiği sonucuna vardılar. Yıldız PB et al , J Thorac Oncol 2007;2: 893-901 • 2008 de Han ve ark SELDI yöntemini kullanarak 151 akciğer kanseri ve 102 sağlıklı kontrol grubunda 5808 ve 5971 piklerini akciğer kanserli olgularda 6 kat daha yüksek buldular. Bu pikler için sensitivite %89 ve spesifisite %91 di. Ke-qi Han et al, Am J Clin Oncol 2008;31: 133-39

21. TARTIŞMA • Çalışmamızda ve belirttiğimiz literatürlerdeki çalışmalarda farklı proteinlerin bulunması: • Farklı Da aralığı seçimine, • Farklı chip tiplerinin kullanılmasına, • Örnek büyüklüğü farklılıklarına, göre değişmekte olduğunu düşünmekteyiz.

22. Sonuç olarak; • SELDI-TOF analizi ile tespit edilen protein pikleri ile akciğer kanserli hastaları sağlıklı bireylerden non-invaziv olarak ayırt edebilme imkanı bulunabileceğini, • SELDI-TOF-MS yönteminin akciğer kanserinin erken tanısında ve ileride akciğer kanserinin tarama testinde yeni bir yöntem olarak kullanılabileceğine inanmaktayız. • Bunun için örnek büyüklüğü fazla geniş çaplı çalışmalara gerek olduğunu düşünmekteyiz.