Evaluation of the Effect of NQO1 C609T (rs1800566) Gene Variations in Philadelphia-negative Myeloproliferative Neoplasms in Turkish Population

Philadelphia-negatif Miyeloproliferatif Neoplazilerde NQO1 C609T (rs1800566) Gen Varyasyonlarının Etkisinin Türk Toplumunda Değerlendirilmesi

Hasan Dermenci, Ayşegül Başak Akadam Teker, Aynur Dağlar Aday, İpek Yönal Hindilerden, Hülya Yılmaz Aydoğan, Oğuz Öztürk, Akif Selim Yavuz

Abstract

Introduction: Philadelphia-negative myeloproliferativeneoplasm (MPN) is a hematopoietic stem cell disorderconsisting of essential thrombocythemia (ET), polycythemiavera (PV), and primary myelofibrosis (PMF) associatedwith myeloid cell proliferation without differentiation andmaturation defects. It is characterized by hypercellular bonemarrow and an increase in one or more cell lines in theperipheral blood. In the hematopoietic stem cell, janus kinase2 (JAK2), which is a cytoplasmic tyrosine kinase, remainsconstantly phosphorylated (active) as a result of the V617Fsomatic mutation in the pseudokinase region. Even if thephosphorylated JAK2 does not receive a stimulus, it performssignal transmission and causes continuous gene expression.This explains the excessive increase in one or more blood celllines. NAD(P)H quinone oxidoreductase-1 (NQO1) is a phase1 enzyme that prevents the formation of reactive and toxicsemiquinone metabolites by reducing two electrons in onestep. The C609T polymorphism of the NQO1 gene leads toloss of enzyme activity due to the enzyme becoming unstable.While enzyme activity is not observed in individuals with bothmutant alleles, moderate activity is observed in heterozygousindividuals. Studies have reported a relationship betweenNQO1 C609T polymorphism and various cancer types. In ourstudy, it was aimed to investigate the possible relationshipbetween NQO1 C609T polymorphism and MPN development.Methods: Our study group consisted of 119 MPN patientsand 122 healthy controls. DNA isolation was performed fromperipheral blood taken from the study groups. The JAK2V617F mutation was detected using Real-time polymerasechain reaction (PCR), and NQO1 C609T gene polymorphismwas detected using the PCR- restriction fragment length polymorphism method. SPSS 21.0 was used for statisticalanalysis.Results: No statistically significant difference was foundbetween the patient and control groups in terms of NQO1genotype distributions (p>0.05). When cases with ET, PMF,and PV were compared in terms of frequency of JAK2 V617Fmutation, the rate in PV was higher (respectively; 62.5%, 61.5%,78.6%). There was no relationship between JAK2 mutationpositivity and NQO1*2 polymorphism.Conclusion: According to the results obtained from our study,there is no relationship between NQO1*2 polymorphismand MPN. Variants of the NQO1 enzyme, which is essentialin detoxification and activation of procarcinogens, did notincrease the formation of the JAK2 V617F mutation, which iscommon in MPN patients. It is thought that the results shouldbe supported by increasing the number of patient and controlgroups.

Özet

Amaç: Philadelphia-negatif miyeloproliferatif neoplazi (MPN); farklılaşma ve olgunlaşma kusuru olmaksızın, miyeloid hücre çoğalması ile ilişkili esansiyel trombositemi (ET), polisitemi vera (PV) ve primer miyelofibrozisten (PMF) oluşan hematopoetik kök hücre bozukluğudur. Hipersellüler kemik iliği ve periferik kanda bir veya daha fazla hücre serisinin artması ile karakterizedir. Hematopoietik kök hücrede, sitoplazmik tirozin kinaz olan janus kinaz 2 (JAK2), psödokinaz bölgesindeki V617F somatik mutasyonunun bir sonucu olarak sürekli fosforile (aktif) kalır. Fosforile JAK2 bir uyarıcı almasa bile, sinyal iletimi gerçekleştirir ve sürekli gen ekspresyonuna neden olur. Bu durum bir veya daha fazla kan hücre serisinin aşırı artışını açıklamaktadır. Nikotinamid adenin dinükleotid fosfat kinon oksidoredüktaz-1 (NQO1) tek basamakta iki elektron indirgenmesini sağlayarak reaktif ve toksik semikinon ara metabolitlerinin oluşumunu engelleyen faz 1 enzimidir. NQO1 geninin C609T polimorfizmi, enzimin kararsız hale gelmesinden dolayı enzim aktivitesinin kaybına yol açar. İki alleli de mutant olan bireylerde enzim aktivitesi görülmezken, heterozigot bireylerde orta düzeyde aktivite gözlenir. Yapılan çalışmalarda NQO1 C609T polimorfizmi ile çeşitli kanser tipleri arasında ilişki olduğu bildirilmiştir. Çalışmamızda NQO1 C609T polimorfizmi ile MPN gelişimi arasındaki olası ilişkinin araştırılması amaçlanmıştır. Yöntemler: Çalışma grubumuzu 119 MPN hastası ve 122 sağlıklı kontrol oluşturdu. Çalışma gruplarından alınan periferik kandan DNA izolasyonu yapıldı. Janus kinase 2 (JAK2) V617F mutasyonu gerçek zamanlı polimeraz zincir reaksiyonu (PZR), NQO1 C609T gen polimorfizmi PZR-sınırlayıcı enzim parça uzunluk çeşitliliği yöntemi kullanılarak tayin edildi. İstatistiksel analizlerde SPSS 21.0 paket programı kullanıldı. Bulgular: Hasta ve kontrol grubu arasında NQO1 genotip dağılımları açısından istatistiksel olarak anlamlı fark bulunmamıştır (p>0,05). ET, PMF ve PV tanılı olgular JAK2 V617F mutasyonunun sıklığı açısından karşılaştırıldığı zaman PV’deki oran daha yüksek saptanmıştır (sırasıyla; %62,5, %61,5, %78,6). JAK2 mutasyonu pozitifliği ile NQO1*2 polimorfizmi arasında ilişki saptanmamıştır. Sonuç: Çalışmamızdan elde ettiğimiz sonuçlara göre, NQO1*2 polimorfizmi ile MPN arasında ilişki bulunmamaktadır. Prokarsinojenlerin detoksifikasyonu ve aktivasyonu için gerekli olan NQO1 enziminin varyantları, MPN hastalarında yaygın olan JAK2 V617F mutasyonunun oluşumunu artırmamıştır. Sonuçların hasta ve kontrol grubu sayısının artırılmasıyla desteklenmesi gerektiği düşünülmektedir.