Development of methods for identification and characterization of autologous antibody responses in small cell lung cancer and Behcet's disease
Küçük hücreli akciğer kanseri ve Behçet hastalığında oluşan otolog antikor yanıtının belirlenmesi ve tanımlanması için yöntem geliştirilemesi
- Tez No: 434208
- Danışmanlar: DOÇ. ALİ OSMAY GÜRE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Tıbbi Biyoloji, Medical Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 73
Özet
Behçet Hastalığında (BH) ve Küçük Hücreli Akciğer Kanseri'nde (KHAK) otolog antikorların geliştiği bilinmektedir. KHAK akciğer kanser hastalarının %15-20 sini oluşturmaktadır. En agresif akciğer kanseri tipi olup genellikle son evrelerde teşhis edilmektedir. Ortalama yaşam süresi 9-12 aydır. Akciğer kanseri teşhisinde bilgisayarlı tomogrofi ve PET kısmen yararlı olsa da tümör hücrelerinin iki katına çıkma süresi çok hızlı olan KHAK için bu yöntemlerin kullanılması uygun gözükmemektedir. Bu yüzden yaşam süresini arttırmak ve erken teşhisi sağlayabilmek için yeni teşhis yöntemleri gereklidir. Behçet Hastalığı otoimmün bir hastalıktır ve dünyada Behçet Hastalığın görülme sıklığı en yüksek olan ülke Türkiye'dir. BH ile ilişikili çeşitli antijenlere karşı gelişen otolog antikorlar BH'da keşfedilmiştir. BH'nın ağız, deri, vasküler ve nöronal alt grupları bulunmaktadır. Alt grupları ile ilişki otolog antikolar daha önceki çalışmalarda gösterilmiştir. Ancak BH için prognostik ve diyagnositk kitler geliştirilmemiştir. KHAK ve BH'ının teşhisi ve takibi için otoantikorlardan faydalanılabilinir. Çünkü otoantikolar hastalık semptomları ortaya çıkmadan üretildikleri bilinmektedir. Bu çalışmanın ilk amacı tumör dokularında antijen ifade seviyesi ile otolog antikorların varlığı arasında ilişkiyi belirlemekti. İkinci amacı KHAK ve BH'nda bilinen ve yeni keşfedilmiş antijenlere karşı üretilen otolog antikoların tespiti ile ilgili önceden yapılmış deneyleri geliştirmek olmuştur. Üçüncü ve ana hedefimiz ise protein array tarama sonuçlarının değerlendirilmesinde kullanılacak hassas ve güvenilir bir metot geliştirmek ve ELISA ve Western Blot deneyleriyle de sonuçları doğrulamaktır. Protein Arrayler (PA) 50 KHAK, 50 BH ve 50 sağlıklı serumlarıyla laboratuvarımızda diğer araştırmacılar tarafından taranmış ve görsel olarak otomatikleştirilmiş metotlar kullanılmadan değerlendirilmiştir. Hassasiyet ve özgüllük değerleri antijen panelleri oluşturularak hesaplanmıştır. Antijenlerin doğrulanması için ELISA deneyleri yapılmıştır. Ancak önceki ELISA ve protein array deney sonuçları birbirine göre oldukça farklıdır. ELISA deney sonuçlarının tutarsız olmasından dolayı ELISA deney koşullarının optimize edilmesi gerekmektedir. Ayrıca PA'de sinyallerin numerik değerlere dönüştürübilen otomatikleştirilmiş PA değerlendirme metodu geliştirilmelidir. Tutarlı sonuçlara ulaşana kadar ELISA deneyi parametreler değiştirilerek modifiye edilmiştir. PA tarama sonuçlarından antikor varlığı ile ilişkili sayısal değer oluşturabilen güvenilir PA değerlendirme metodu geliştirilmiştir. Metodun çalışması PA de bulunan reaktif klonların piksel yoğunluklarının hesaplanmasına dayalıdır. Sağlıklı ve hasta serum taramalarından elde edilen sonuçların karşılaştırılmasıyla antikor yanıtlarının hassasiyet ve özgüllük değerleri hesaplanmıştır. Bu yönteme“ Dijital Spot Değerlendirmesi”(DSD) adı verilmiştir. DSD Adope Photoshop CS6 programı alt yapısına dayalı çalışmaktadır. Programdaki parametreler 1 serum için 5 tarama yapılarak optimize edilmiştir. Tekrar deneylerinin Pearson's r korelasyon değerleri 1'e yakındır. Ayrıca farklı günlerde farklı araştırmacılar tarafından taranan PA'lerin DSD programı ile değerlendirilme sonuçları oldukça uyumludur. DSD programı kullanılarak KHAK kanseri ve sağlıklı sera taramaları değerlendirilmiştir. SOX2, p53 ve POLB proteinlerine karşı gelişen antikor yoğunlukları değerlendirilmiş hassasiyet/özgüllük değerleri hesaplanmıştır. DSD değerlendirme sonuçlarına göre SOX2, p53 ve POLB proteinleri için sırasıyla %100 özgüllükte, %44, %6 ve %20 hassasiyet değerlerine ulaşılmıştır. 3 proteinin panel olarak birlikte değerlendirilmesiyle %100 özgüllükte %56 hassasiyete, %96 özgüllükte %66 hassasiyete çıkmaktadır. Ancak optimizasyon yapıldıktan sonra bile, ELISA sonuçlarıyla SOX2, p53 ve POLB proteinleri için sırasıyla %100 özgüllükte, %32, %4 ve %4 hassasiyet değerleri elde edilmektedir. Sonuçlarımız DSE'nin ELISA yöntemine göre daha hassas olduğunu göstermektedir. Bu nedenle gelecekte diğer tümör tipleri ve BH için taranmış PA'lerin hepsi DSE yöntemiyle değerlendirilmesi, KHAK ve BH'nın teşhisi ve takibi için de DSE yöntemi kullanılması prensibiyle çalışacak kit geliştirilmesi planlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Autologous antibodies are known to be elicited in Behçet's Disease (BD) and Small Cell Lung Cancer (SCLC). SCLC consists 15-20% of all lung cancer cases. It is follows a most aggressive course and generally patients are diagnosed at later stages. The median survival of patients is 9-12 months. Diagnostic methods such as CT and PET are somewhat useful in the diagnosis of lung cancer but not so much for SCLC as the doubling time of this tumor is very rapid. Therefore, new diagnostic tools are needed for early diagnosis and to increase median survival of patients. Behçet's Disease is autoimmune disease and the prevalence of BD in Turkey is the highest in the world. Also autologous antibodies against various antigens associated with BD have been discovered in BD. BD has vascular, oral, cutaneous and neuronal subtypes and autologous antibodies correlating with each subtype have been reported. However, for BD, there does not exist a diagnostic or prognostic test as none have been developed yet. However autoantibodies can be utilized for the diagnosis and follow-up of SCLC and BD because it is known that autoantibodies are expressed well in advance of disease symptoms. The first aim of this study was to determine a correlation between antigen expression levels in tumor tissues and the presence of autologous antibodies. The second aim of this study was to extend earlier experiments related to the characterization of autologous antibodies against known and novel antigens in SCLC and BD, utilizing high-density protein arrays (PA). The third and major aim of this study was to develop a reliable and sensitive method that could be used to evaluate protein array screening results and lastly, to validate these results by performing optimized ELISA and Western Blot experiments. Previously, PAs were screened with 50 SCLC, 50 BD and 50 healthy serums in our laboratory, and evaluated visually utilizing no automation. Sensitivity and specificity values were calculated using custom-generated antigen panels which included 180 antigens. ELISA experiments were performed to validate antigens thus discovered. However, largely discrepant PA and ELISA results, together with inconsistent ELISA results required us to optimize ELISA conditions, as well as to generate an automated PA evaluation method that would generate numeric data. We modified ELISA by altering various parameters until we were able to obtain consistent results. We also generated a reliable method by which we could produce numeric data corresponding to antibody presence as determined from PA screening results. The method is based on the calculation of pixel intensities of sero-reactive clones on the array which are converted to numeric data, and the subsequent determination of proper cut-offs by which sensitivity and specificity of antibody responses can be generated by comparing values obtained from healthy to those obtained from diseased serum. We call this the“Digital Spot Evaluation”(DSE) tool. DSE was performed utilizing Adobe Photoshop CS6 and parameters of the test were optimized using five replicate screens of a given serum. Pearson's r correlation values of repeated experiments after optimization were close to 1. Also, when protein arrays are screened using DSE on different days by different researchers, results are highly concordant. We evaluated protein array screening data obtained for SCLC and healthy sera by DSE. In particular, antibody intensities against SOX2, p53 and POLB proteins were calculated and sensitivity/specificity values were determined. With DSE based evaluation of protein arrays, we reached 44%, 6% and 20% sensitivity at 100% specificity for SOX2, p53 and POLB proteins respectively. On the other hand if we evaluate 3 proteins together as a panel, our sensitivity increases to 56% at 100% specificity, and 66% sensitivity at 96% specificity. However, even after optimization, ELISA results showed 32%, 4% and 4% sensitivity at 100% specificity for SOX2, p53 and POLB proteins respectively, demonstrating that DSE is significantly more sensitive than ELISA. We are planning to use DSE to evaluate PA data generated from many other types of tumors in the future and to and possibly to develop a kit based on this method to be utilized for the diagnosis and follow-up of SCLC and BD.
Benzer Tezler
- Development of a method for the extraction of microplastics for their identification and quantification in soil
Mikroplastiklerin toprakta tanımlanması ve miktarının belirlenmesi için çıkarılmasına yönelik bir yöntemin geliştirilmesi
İREM ORUÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Jeoloji MühendisliğiMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BEDRİ KURTULUŞ
DR. LAURENT LEMEE
- Ayrık dalga sayısı yöntemiyle tabakalı ortamda yüksek frekanslı düşey sismik profil sismogramlarının hesaplanması model ve arazi çalışmaları
Başlık çevirisi yok
KENAN GELİŞLİ
Doktora
Türkçe
1992
Jeofizik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER ALPTEKİN
- Tofasitinib ve bozunma ürünlerinin karakterizasyonu ve belirlenmesi için LC ve LC-MS/MS çalışmaları
LC and LC-MS/MS studies for the identification and characterization of tofacitinib and its degradation products
HÜLYA ORTAK
Doktora
Türkçe
2018
Eczacılık ve FarmakolojiSüleyman Demirel ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EBRU ÇUBUK DEMİRALAY
- A novel approach for identification of thermal and optical characteristics for the active layer of high power photonic devices
Yüksek güçlü fotonik sistemlerin aktif katmanının termal ve optik özelliklerinin karakterizasyonu için yeni bir yaklaşım
AHMET METE MUSLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ARIK
- Recombinant production and characterization of chitinase enzyme from Pseudomonas mandelii KGI_MA19
Pseudomanas mandelii KGI_MA19 organızmasına ait kitinaz enziminin rekombinant üretimi ve karakterizasyonu
EMİNE TUĞÇE SARAÇ CEBECİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEVİN GÜL KARAGÜLER