YAZARLARIMIZ
Duygu AYGÜNEŞ

Hacettepe Üniversitesi , Biyoloji Bölümü , 4.SINIF
......................................................................................................

SKUAMOZ KARSİNOMUN MOLEKÜLER TEMELLERİ


Giriş:

Bilinen kanserlerin çoğu epitel hücreleriyle ilgilidir. Epitel hücresi kanserine "karsinoma" denir. Karsinomalar tüm kanserlerin yaklaşık olarak %85'ini oluşturur. Bunların da önemli bir kısmı "skuamoz hücre karsinomu" denen çok katlı yassı epitel kanserleridir. Skuamoz karsinoma, beyazlarda en sık rastlanan ikinci kanser tipidir ve bu tip karsinomda önemli bir metastaz riski vardır.


ABD ve Kanada'da yapılan takip çalışmalarının sonuçlarına göre skuamoz karsinomun yaşa göre belirlenmiş insidansı son 10-30 yıl içinde 50-200 kat artmıştır. Ayrıca coğrafik olarak enlemde her 8-10 derecelik azalma, insidansı 2 kat artırır. İnsidansın en yüksek olduğu yer ekvatordur. Bu neoplazinin yaşa göre belirlenmiş insidansı beyazlar arasında yılda 100.000 kişide 100-150'dir. 75 yaşın üzerindeki insanlarda yaşa göre belirlenmiş insidans bu değerin yaklaşık 10 katıdır.


Skuamoz karsinomun bu kadar sık görülme nedeni bu hücrelerin, vücudu çevresel tehlikelerden koruyacak şekilde döşenmiş olmasıdır. Bu kanserin oluşumunu tetikleyen 3 önemli faktör güneş ışığı, sigara ve HPV'dir. Bu tip kanser en yaygın olarak vulva, vajina ve servikste görülür.


Skuamoz hücre karsinomu genellikle yavaş gelişen ve tedaviye iyi cevap veren bir kanser tipidir. Bu tip kanserin tanı konduğu hastalar genellikle 50 yaş üstü kadınlardır.

Skuamoz hücre karsinomu çeşitli alanlarda çalışan araştırmacıların ilgi gösterdiği bir konu olup, sitolojik, histolojik ve moleküler açılardan incelenmiştir. Burada skuamoz karsinomun aydınlatılmasına moleküler açıdan yaklaşacağız.

Sonuçlar:

  • p53 ile ilgili çalışmalar

p53 tümör supressor geni, 17. kromozomun kısa kolu üzerine lokalize olmuştur. p53 geninin protein ürünü normalde DNA’nın spesifik bölgelerini birbirine bağlayıp sabitleyerek hücresel proliferasyonu sınırlama görevini üstlenir, diğer genlerin ekspresyonunu (ifade edilebilirliğini) da düzenleyebilir. Bunun zıttı olarak, deneysel modellerde, hücredeki p53’ün fonksiyon kaybının, malignant transformasyonunu kolaylaştırdığı görülür. p53 kaybı, çoğunlukla p53 geninin bir allelinin mutasyona uğraması sonucu meydana gelir. Bu mutasyon artık DNA’ya bağlanmayacak olan inaktif protein ürünleriyle sonuçlanır. Geride kalan normal p53 allellerinin varlığında, mutant p53 proteini inaktif normal p53 geniyle kompleks oluşturabilir.

Sonuçta hücre efektif bir şekilde fonksiyonel p53’ten mahrum kalır. Ek olarak, p53 geninin bir alleli mutasyona maruz kalmış kanserlerde, sıklıkla diğer allel yoktur. Bu da 17.kromozomun kısa kolunun kısmi ya da komple kaybıyla ilgilidir.

p53 proteininin overekspresyonu ile sonuçlanan p53 geni mutasyonlarına, karsinomaları, sarkomaları, hematolojik malignansileri içeren geniş bir kanser aralığında rastlanır.

Birçok çalışmada insan servikal kanserlerinde p53’ün rolü araştırılmıştır. p53 mutasyonu HPV-negatif servikal karsinoma hücre sınırlarında görülmüş, ancak HPV- pozitif hücre sınırlarında görülmemiştir. p53 proteini overekspresyonu nadiren primer servikal, vulvar ve vajinal kanserlere neden olurken, bunun zıttı olarak solunum-sindirim sisteminin skuamoz hücrelerinde daha sıklıkla kansere neden olmaktadır1.

p53’ün moleküler anomalileri ve neoplazi arasındaki ilişki bir çok araştırıcı tarafından detaylı olarak araştırılmıştır, bunlardan bazıları p53 anomalilerinin insan kanserlerindeki kromozomal değişikliklere neden olduğunu kuvvetli kanıtlarla göstermiştir. Kromozomal değişiklikler, direkt olarak “florescence in situ hybridization” (FISH) ile izlenebilir. Bununla birlikte p53 overekspresyonu immünohistokimya ile de araştırılabilir. p53 apoptozis ile gelişimin durdurulmasını ve hücre ölümünü sağlar. Bu yüzden “genomun koruyucusu” diye anılır.

HPV-16 ve HPV-18’deki E6 proteini p53’e farklı afinitelerde bağlanır. Bu in vitro olarak da gösterilmiştir ki HPV E6, p53 ile bir kompleks oluşturabilir. İnsan servikal karsinomu hücre sınırları da p53 proteini inaktivasyonu hipotezini (E6 ile kompleks oluşturarak ya da mutasyon ile) destekler.

p53 proteini normal hücre ve dokularda çok kısa bir yarı ömre sahiptir ve immünohistokimyasal olarak izlenemez. Bunun zıttı olarak, inaktive olmuş sabitlenmiş ya da mutant p53 proteini uzamış bir yarı ömre sahiptir ve immünohistokimyasal izlerle izlenebilirler.

“İnterfaz sitogenetikler”le kromozomal anöploidi doku örneklerinde izlenebilir. Kromozom-spesifik problar kullanılarak parafine gömülü doku örneklerinde uygulanan interfaz -sitogenetik analizleri kromozomal kayıpları gösterir. Serviks kanserinde uygulanan bu yöntemde, çalışılan tüm hastalarda kromozom kayıpları ya da kazançları gözlenmiştir. Kromozom kazancı olan durumlarda, 17. kromozomda trizomi ve tetrazomilere rastlanmıştır2.

p53 mutasyonları ailesel olmayan kanserlerde en yaygın genetik anomaliler arasındadır. p53 ile ilişkili protenlerin overekspresyonu vulval karsinomlara %40 ila %81 arasında neden olduğu halde p53 anlam kaybı mutasyonları, bu karsinomların %20 ila %30’unda görülür ve bunların çoğu HPV ile ilgisi olmayan durumlardır. Bu gözlemler sonucunda HPV ve p53’ün yanında, diğer mekanizmaların da vulval neoplastik karsinomlardan sorumlu olduğu kanısına varılmıştır. Ayrıca bu tümörlerdeki p53 mutasyonlarının prognostik değerleri evrensel olarak da kabul görmüş değildir3.

  • pRb ile ilgili çalışmalar

Tümör hücrelerinin proliferasyonu, hücre siklusunun G1 ile S fazları arasındaki kontrol noktasındaki denetleme eksikliğinden kaynaklanır. Bu aşamada, p53 ve pRb gibi proteinlerin yokluğu veya fonksiyonel anormallikleri tümör ilerlemesine izin verir.

pRb, p53 gibi bir tümör supressor genidir ve 13q14’te lokalize olmuştur. Hücre siklusunun G1-S fazları arasındaki kontrol noktasında önemli bir göreve sahiptir.

HPV-18’deki E7, adenovirüslerdeki E1A gibi proteinler ya da SV40’daki T- antijeni, fosforilasyon boyunca G1’den S fazına geçişe ( kontrolsüz hücre proliferasyonuna ) izin vererek pRb’yi inaktive edebilir.

Rb genindeki genetik değişimler pRb proteininin ekspresyon kaybına neden olur; bu da karsinomları gösteren immünohistokimya metodlarıyla izlenebilir.

pRb ekspresyonunun eksikliğine çeşitli histolojik örneklerdeki tümörlerde rastlanır ve tümörün aşaması ya da kalma süresiyle aralarında bir korelasyon olmadığı belirtilir3.

  • Heterozigot Kazanç ve Kayıpları

Heterozigot kaybı malignansilerde genel bir moleküler olaydır, ancak yakınlarda az sayıda vulval intraepitelyal neoplazi ve vulval skuamoz hücre karsinomu çalışılmıştır. Vulval intraepitelyal neoplazi, vulval skuamoz hücre karsinomunun premalignant fazı olarak kabul edilir.

HPV’nin vulval intraepitelyal neoplaziye bağımlı vulval skuamoz hücre karsinomuna yol açtığı düşünülür, ancak bu duruma vulval intraepitelyal neoplaziden gelmeyen vulval skuamoz hücre karsinomlarında sıklıkla rastlanmaz. HPV- pozitif vulval skuamoz hücre karsinomu ve HPV- negatif vulval skuamoz hücre karsinomu durumlarında heterozigot kaybı araştırılmıştır. Bunun için PCR (polimeraz zincir reaksiyonu)’a ve elektroforeze başvurulmuştur.

Vulval skuamoz hücre karsinomu ile ilişkili vulval intraepitelyal neoplazilerdeki fraksiyonel bölgesel allel kaybı normal vulval intraepitelyal neoplazilerden daha yüksektir. 3p25’deki heterozigot kaybı HPV-pozitif vulval skuamoz hücre karsinomuna göre HPV-negatif vulval skuamoz hücre karsinomundan daha sıktır. Bu bilgi heterozigot kaybı ile meydana gelen vulval intraepitelyal neoplazideki genetik kararsızlığın invazyon riskini artırabileceğini gösterir. Ek olarak HPV-pozitif ve HPV-negatifdeki moleküler olaylar farklılık gösterir ve 3p25, HPV bağımlı vulval karsinogeneziste bir tümor supressor genini içine alan bir bölge olabilir4.

Serviks ve üst genital alandaki skuamoz hücre karsinomunun genetik analizini klonal neoplastik süreçte araştıran bir çalışmada ise daha değişik sonuçlar bulunmuştur. Bu çalışmada da PCR ve elektroforez kullanılmıştır. Genetik analizler göstermiştir ki buradaki tümörler için tek klonal süreç heterozigot kayıplarıdır. Bu heterozigot kayıpları en sık olarak 6p ve 6q bölgelerinde görülür, bunları ise 11p ve 11q bölgeleri izler. Bu tümörler serviks ve üst genital alan orijinli olduğundan bu tip tümör genişlemesinin tek bir genetik değişim kombinasyonundan ileri geldiği tartışılabilir bir konudur5.

Başka bir çalışmada kromozom 3p delesyonlarının intratümoral heterojenitesi ve servikal kanserde X kromozomu inaktivasyonu, 3p delesyonlarının serviks kanseri gelişimindeki rolünü ve klonal orijini anlamak için analiz edilir. Bu çalışmada, serviks kanserinde, 3p’de sık olarak rastlanan delesyonlar 3pter-p24.2, 3p24.2-p21.1, 3p21.2-p14.2 ve 3p12.1-1 bölgelerine aittir.X kromozomunun inaktivasyon analizi için insan androjen reseptör geni marker olarak kullanılmıştır. Tüm lezyonlar, gelişigüzel olmayan X inaktivasyonu örneği gösterir6.

Vulval skuamoz karsinomda 3p, 8p,10p,11p,17p, 5q, 10q, 15q, 22q,2q, 8q, 11q, 21q bölgelerinde yüksek sıklıkta heterozigot kaybı gözlenmiştir. Ancak 5q ve 10p’deki istisna dışında heterozigot kaybı sıklığı ve HPV arasında bir ilişki gözlenmemiştir. 3p ve 11q’daki heterozigot kayıpları vulval skuamoz hücre karsinomu ve servikal skuamoz hücre karsinomunun ikisinde birlikte de sıklıkla gözlenir. Ancak 5q, 8q, 17p, 21q ve 22q’yu da içeren bazı kısımların allelik kayıpları vulval skuamoz hücre karsinomunda çok daha yaygındır.

Vulval skuamoz hücre karsinomu , kesin kromozomal kollarda yüksek sıklıkta heterozigot kayıplarıyla HPV durumunu göz önünde bulundurmadan geniş allelik kayıplar sergiler. Bu gösterir ki patogenezdeki farklılıklarına rağmen HPV-pozitif ve HPV- negatif vulval skuamoz hücre karsinomları tip ve genetik evrimleri boyunca süren genetik kayıplar bakımından bazı benzerlikleri paylaşırlar7.

Kromozom 17 anozomilerinde kanser ve deri lezyonları, çalışılan hastaların % 48’inde birlikte görülmüştür. Yüksek derecede genetik instabilite (anöploidi) vulval karsinomalara yol açar8.

28 mikrosatellit marker ile yapılan detaylı analizler servikal karsinomda 6.kromozomun kısa (6p25, 6p22, 6p21.3) ve uzun (6q14, 6q16-21, 6q23-24,6q25,6q27) kollarındaki bazı lokuslarda yüksek sıklıkta allelik delesyon bulunduğunu gösterir. Mikrodissected karsinoma ve servikal displazi örneklerinde yapılan çalışmalar HLA sınıf 1-3 genlerinde (6p22-21.3) allellik delesyonlar olduğunu gösterir ve subtelomerik lokus 6p25 displazi örneklerinin %40’ından fazlasında bulunur. Displazilerde kromozom 6’nın uzun kolundaki allelik delesyonlar %20’den fazla değildir9.

Moleküler çalışmalarda da kullanılan yöntemlerden biri de karşılaştırmalı genomik hibridizasyondur. Bu yöntem kullanılarak vulvadaki primer invaziv skuamoz hücre karsinomunun genetik çeşitliliği araştırılmıştır. Bu araştırmada kromozomal kayıplar hastaların %80’inde görülmüştür. Görülen kromozomal kayıplar 4p13-pter, 3p ve 5q’dur ve daha az sıklıkta görülen kromozomal kayıplar 6q, 11q ve 13q bölgelerindedir. Sıklıkla görülen kromozom kazançları ise 3q ve 8q bölgelerinde, daha az sıklıkta görülen kromozom kazançları da 9p, 14, 17ve 20q bölgeleridir. Karşılaştırmalı genomik hibridizasyonla vulval kanserde gösterilen kromozomal dengesizlik, bölgesel farklılıklar olmakla birlikte servikal kanserde de benzer şekilde gösterilmiştir. Bu sonuçlar da vulval ve servikal karsinomların genetik geçmişleri ortak olabilecek skuamoz karsinomlar olmaları nedeniyle benzerlik taşıyabileceklerini gösterir10.

Resim1. Normal durumda, hiperplazi, metaplazi, displazi ve karsinoma durumlarında genomda meydana gelen değişikliğin sitolojik ve elektroforetik olarak gösterilmesi.


Referanslar:

  • 1 Berchuck et al. The tumor suppressor gene frequently is altered in gynecologic cancers. Am J Obstet Gynecol 1994;170:246-52

  • 2 P. Boabang, C. M. Kurbacher, A.Waida, B.K.Amo –Takyi. Detection of aberrations of chromosome 17 and p53 gene expression and their correlation to histologic grading and prognosis in primary invasive squamous cell carcinoma of the cervix. Gynecol Obstet Invest 2001;51:233-239

  • 3 E. Lerma et al. Squamous cell carcinoma of the vulva:Study of ploidy, HPV, p53 and pRb. Int J Gynecol Pathol 1999 July ; Vol. 18, No 3

  • 4 Rosenthal AN, Ryan A, Hopster D, Surentheran T, Jacobs IJ. High frequency of loss of heterozygosity in vulval intraepithelial neoplasia (VIN) is associated with invasive vulval squamous cell carcinoma (VSCC). Int J Cancer. 2001 Dec 15;94(6):896-900.

  • 5 Kushima M, Fujii H, Murakami K, Ota H, Matsumoto T, Motoyama T, Kiyokawa T, Ishikura H. Simultaneous squamous cell carcinomas of the uterine cervix and upper genital tract: loss of heterozygosity analysis demonstrates clonal neoplasms of cervical origin. Int J Gynecol Pathol. 2001 Oct;20(4):353-8

  • 6 Guo Z, Wu F, Asplund A, Hu X, Mazurenko N, Kisseljov F, Ponten J, Wilander E. Analysis of intratumoral heterogeneity of chromosome 3p deletions and genetic evidence of polyclonal origin of cervical squamous carcinoma. Mod Pathol. 2001 Feb;14(2):54-61.

  • 7 Pinto AP, Lin MC, Mutter GL, Sun D, Villa LL, Crum CP. Allelic loss in human papillomavirus-positive and -negative vulvar squamous cell carcinomas. Am J Pathol. 1999 Apr;154(4):1009-15.

  • 8 Carlson JA, Healy K, Tran TA, Malfetano J, Wilson VL, Rohwedder A, Ross JS. Chromosome 17 aneusomy detected by fluorescence in situ hybridization in vulvar squamous cell carcinomas and synchronous vulvar skin. Am J Pathol. 2000 Sep;157(3):973-83.

  • 9 Mazurenko NN, Beliakov IS, Bliev AIu, Guo Z, Hu X, Vinokurova SV, Bidzhieva BA, Pavlova LS, Ponten J, Kiselev FL. Cervical carcinoma progression-associated genetic alterations on chromosome 6. Mol Biol (Mosk). 2003 May-Jun;37(3):472-81.

  • 10 Jee KJ, Kim YT, Kim KR, Kim HS, Yan A, Knuutila S. Loss in 3p and 4p and gain of 3q are concomitant aberrations in squamous cell carcinoma of the vulva. Mod Pathol. 2001 May; 14 (5):377-81.