Akciğer Kanseri Tanısında Morfolojik ve Moleküler Parametreler. Prof.Dr.E.Handan Zeren Çukurova Üniversitesi ADANA

Transkript

1 Akciğer Kanseri Tanısında Morfolojik ve Moleküler Parametreler Prof.Dr.E.Handan Zeren Çukurova Üniversitesi ADANA

2

3

4 Akciğer Kanseri (AK)- Dünya genelinde majör bir mortalite nedeni yeni olgu, ölüm ölüm >%70 KHDAK olgusu tanı anında nodal ve/veya viseral metastaz İnoperabl

5 AK Hasta Sağkalım İyileşmesi için.. AK gelişimine kadar olan süreçte meydana gelen moleküler olaylar ANLAŞILMALI Tümör progresyonunu işaret eden belirleyiciler ORTAYA KONMALI

6 Normal epitelłpreneoplazi ŁAK Sürecinde multistep genetik değişiklik oluşmakta -Mutasyonlar -Delesyonlar -Epigenetik modifikasyonlar -Polizomiler

7 %80-90 AK olgusu sigara dumanındaki karsinojenlerin etkisiyle gelişmektedir Sigara dumanı 4800 kimyasal madde içermektedir; bunlarda 20 si onkojenik etki göstermektedir Polisiklik aromatik hidrokarbonlar Nitrosamin

8 Sigara içenlerin yaklaşık %11 inde AK gelişecektir Bu sonuç sigara dumanına ek olarak bazı çevresel ve genetik faktörlerin devreye girdiğini göstermektedir

9 AK insidansında genetik polimorfizm sergileyerek rol oynayabilecek iki enzim grubu mevcuttur: P450 enzimleri- CYP gen ailesi : İntermediyer metabolitlerin oluşumundan sorumlu ŁCYP1A nın polimorfizmi Łartmış aktivite ŁAK Glutation S transferaz- GST: Oluşan metabolitlerin detoksifiye edilmesinden sorumlu Łnull fenotip ŁAK

10 OGG1Ł???

11 15q24 Nikotinik asetilkolin reseptör gen varyantı (asetil kolin reseptörleri 3 ve 5) Ł Yüksek AK riski + Yüksek nikotin bağımlılığı riski *15q kromozomunda CHRNA5-A3 bölgesi *Spitz MR et al. J Natl Cancer Inst 2008; 100:

12 2004 WHO Histolojik Klasifikasyon Küçük hücreli karsinom Küçük hücre dışı karsinom Skuamöz hücreli karsinom Adenokarsinom Büyük hücreli karsinom ve varyantları

13 Adenokarsinom Mikst subtip Asiner Papiller Bronkioloalveoler Non-müsinöz Müsinöz Mikst Müsin yapan solid

14 Adenokarsinom-Varyantlar Fötal adenokarsinom Müsinöz (kolloid) karsinom Taşlı yüzük hücreli karsinom Şeffaf hücreli karsinom

15 Adenokarsinom Asiner Bronkioloalv. Papiller Solid

16 Pulmoner Preinvaziv Lezyonlar Skuamöz bronşial displazi ve karsinoma in situ Ł skuamöz hücreli karsinom ve basaloid karsinom Atipik adenomatöz hiperplazi (AAH) ŁBronkioloalveoler karsinom (BAK) Diffüz idiopatik pulmoner nöroendokrin hücre hiperplazisi (DİPNEHH)Ł Karsinoid tümör

17 Skuamöz Hücre Preneoplazisi

18

19

20 Atipik Adenomatöz Hiperplazi (AAH) Müsinöz adenokarsinom (santral) Ł Prekürsör lezyon? Clara hücre ve Tip II pnömosit orijinli periferik adenokarsinomlar, BAK Ł prekürsör lezyon AAH (TTF1 +)

21 AAH Tek veya multipl Respiratuar bronşiollerin periferinde lokalize < 5 mm Alveolleri döşeyen hafif orta şiddette atipi içeren hücreler Nükleer inklüzyon cisimcikleri ve kümeleşmeler ortaya çıkabilir ancak hiçbir zaman papiller adenoca.daki gibi gerçek papillalar/mikropapillalar mevcut değildir

22

23 AAH, adenokarsinom olgularında sık olarak saptanan bir lezyondur (%40 & ) Kanser dışı hastalarda ise görülme oranı oldukça düşüktür (<%4) BT de buzlu cam görüntüsü oluşturur, multipl olsa bile adenokarsinom hastalarının prognozunu etkilemez

24 Diffüz İntersitisyel Pulmoner Nöroendokrin Hücre Hiperplazisi (DİPNEHH) Yüksek oranda karsinoid tümöre eşlik eden bir lezyondur ve prekürsör lezyonu temsil eder NE hücreler ekstralüminal bir lezyon oluşturursa ve < 5mm ise tumorlet olarak kabul edilir

25 DİPNEHH

26 DİPNEHH Reaktif lezyonları neoplastik olanlardan ayıran genetik veya moleküler belirleyici mevcut değildir Tümör baskılayıcı gen MEN 1 lokalizasyonu olan 11q13 allelik imbalansı tipik karsinoidlerin %0-50 sinde, atipik karsinoidlerin %50-70 inde saptanmaktadır DIPNEHH, MEN Tip1 sendromlu hastalarda nadir olarak saptanan bir lezyondur

27 Genetik ve Moleküler Patoloji AC kanseri gelişme riskini belirlemede bahsedilen morfolojik prekürsörler tam olarak bilgi vermemektedir Bunlara ek olarak bronkojenik karsinogenezis ile ilgili bazı genetik ve moleküler biyo-belirleyicilere gerek vardır

28 Malign transformasyon ve progresyon, genomik instabilite ve çok sayıda anahtar basamağın birikimi ile meydana gelir: Proto-onkojen aktivasyonu ile ilişkili büyüme sinyali yollarının aktivasyonu Tümör süpresör yolların inaktivasyonu Apoptosis rezistansı DNA tamir bozuklukları ve immortalizasyon Anjiojenezis Sellüler migrasyon

29 Malign transformasyon ve progresyon, onkojen aktivasyonu ve tümör süpresör gen inaktivasyonu arasındaki dengeye bağlıdır

30 Protoonkojenler dominant genler olarak bilinirler ve bir alleldeki mutasyon veya amplifikasyon onkojen olarak aktivasyonları için yeterlidir Oysa tümör süpresör genler resessif genlerdir her iki allelin inaktive olması gerekir Epigenetik modifikasyonlarpredominant olarak promoter metilasyon Mutasyon Allelik delesyon Mikro RNA lar

31 Genomik instabilite Kromozomların büyük bir kısımlarının kaybı veya kazanımı Mikrosatellit bölgelerinin uzama-kısalması %2-50 KHDAK bağımsız bölgelerde genomik instabilite gösterir >%90 KHDAK ve %78 preneoplastik bronşial lezyonlarda en erken ortaya çıkan olaylardan biri 3p bölgesindeki allelik kayıptır, Preneoplastik lezyonun progresyonuna eşlik eder

32 Bunu izleyen olaylar: 9p21 (p16) bölgesindeki LOH 8p q14 (Rb) 17p13 (p53) LOH-AAH 3p-%18 9p-%13 17p-%6

33 3p bölgesi Tümör süpresör genleri barındırır Ras ailesi RASSF1A FUS1 LIMD1 3p21.3 SEMA3B SEMA3F FHIT-frajil histidin triad 3p14.2 RARß-retionik asit reseptör beta 3p24

34 Delesyonlar-kazançlar FISH- kromozomal anosomi-%85 bronşial displaziler 7p12 (EGFR) 8q (MYC) Mikrosatellit instabilitekarsinogenezisin erken evresinde oluşuyor-%70 KHDAK, AC Ca olgularında intakt mukoza

35 ONKOJENLER Onkojen aktivasyonu çeşitli genetik modifikasyonlar sonucunda olur Mutasyon Amplifikasyon Epigenetik modifikasyonhiperekspresyon 100 den fazla onkojen tanımlanmıştır ve pek çoğu AK karsinogenezisinde rol oynar

36 Tirosin Kinaz sinyal yolları Tirozin kinaz reseptörleri:egfr ailesi EGFR (HER1 veya ERB B1) HER2 (EGFR2 veya ERB B2) HER3 (EGFR3 veya ERB B3) HER4 (EGFR4 veya ERB B4)

37 Proliferasyon Diferansiyasyon Apoptozis Anjiogenezis

38 Aktive EGFR sinyalleri Ł p13k/akt ve RAS/RAF/MAPK yolları Łproliferasyon ve ölümsüzlük

39 EGF reseptörleri sinyal yolunun adenokarsinomda bozulmuş olduğu görülüyor EGFR ve Her2 %70 ve %30 oranlarında KHDAK de bildirilmektadir

40 EGFR hedefli ilaçlar TK inhibitörü küçük moleküller Gefitinib (Iressa ) Erlotininb (Tarceva ) Monoklonal antikorlar Cetuximab (Erbitux ) EGFR mutasyonları TKİ cevabını tahmin etmede en güçlü gösterge

41 EGFR Delesyon Exon 19 (%44) Missense mutasyon Exon 21 (%41) Kadın, Asyalı, sigara içmeyen İmmünohistokimyasal olarak aşırı EGFR boyanması mutasyon veya amplifikasyonu göstermiyor

42 EGFR mutasyonları %5-25 AAH olgusunda %10-50 BAK olgusunda %40 EGFR mutasyonu gösteren adenokarsinom olgusunda tümöre komşu bronş veya bronşioler epitelde de mutasyon saptanıyor

43

44 Her 2 mutasyonları -%2 KHDAK, Kadın, Asyalı, sigara içmeyen Her 4 mutasyonları -%2.3, erkek,sigara içicileri de kapsıyor

45 Ras Ailesi 21-kDa proteinlerłguanosin trifosfata bağlanma (GTP)ŁŁ ras-gtp kompleks Łproliferasyon sinyalleri Ras mutasyonları: En sık K-ras geni kodon 12, daha nadiren 13 ve 61 %20-30 adenokarsinomlar %10-15 diğer KHDAK %15-30 AAH <%70 müsinöz BAK

46 K-ras mutasyonları- prognoz? Hala tartışmalı Daha kısa? TKİ yanıtına olumsuz belirteç

47 PI3 kinaz/akt PI3 kinazlar ac kanserlerinin çoğunda aktive olmuştur Proliferasyon Büyüme Apoptozis Sitoskeletal organizasyon

48 C-myc Proliferasyon indüksiyonu Diferansiyasyon inhibisyonu %20 KHAK, %10 KHDAK olguda genetik amplifikasyonłmyc onkojenik aktivasyonu %45 KHDAK olgusunda C,L veya N- myc genlerinden birinin aşırı yapımı Tümörlü olgularda histolojik olarak N akciğerde de izleniyor

49 Tümör Süpresör Genler Tümör süpresör gen inaktivasyonu: Mutasyon Kromozom Kaybı (bir veya iki allel)(loh) Epigenetik fenomen (metilasyon) nedeniyle olur En sık LOH 3p (FHIT ve diğerleri) 9p (9p21 [p16 INK4, p15 INK4B,p19 ARF ]) 17p (17p13 [p53 geni ve diğerleri]) 13q (13q14 [Rb geni ve diğerleri])

50 Hipermetilasyon Erken ac kanseri taramasında kullanılabilir Sigara içenlerin bronş ağaçlarında diffüz olarak saptanır

51 p53 Genomun gardiyanı

52 p53 Rb fosforilasyonunu azaltır G1-S fazında arest oluşturarak DNA tamirine izin verir Veya hücreleri bax ve bcl-2 ile apoptozise sevkeder

53 p53 %70 AC kanser olgusu p53 mutasyonu gösterir % KHAK, %45-75 KHDAK P53 ekspresyon artışı Hafif displazi %25 Karsinoma in situ %75 AAH %10-60 Erken tanı ve taramada etkili Senkron ve metakron tümör oluşumunun göstergesi

54 p53 En sık izlenen p53 mutasyonu GC-TA transversiyon dur Bu mutasyon sıklığı ile sigara içme süresi arasında sıkı bir korelasyon vardır

55 P53 Mdm2 ve p14 ARF i dengeler

56 p53 P53 mutant olmasa da p14 ARF ve Mdm2 nin değişime uğraması yine p53 inaktivasyonuna yol açacaktır p14 ARF onkojenik stimulusa (ras,myc,e2f1) cevap oluşturan bir tümör süpresör gen olarak kabul edilir ve adenokarsinomların %40 ında kaybolmuştur

57 Rb yolu DNA hasarı veya onkojenik stres söz konusu olduğunda p53 ün yol açtığı G 1 duraklamasının başlıca dengeleyicisidir Rb protein ekspresyonu %80 KHAK inde, sadece %15 KHDAK inde kaybolmuştur. Preinvaziv lezyonlarda kaybolma yoktur.

58 Rb KHDAK de ise Rb inaktivasyonu fosforilasyonundaki kontrolün kalkması sonucu oluşur CDK inhibitörü p16 INK4 ün kaybı Siklin D1 aşırı ekspresyonu Risk altındaki kronik sigara içicilerde bronşial epitelde p16 hipermetilasyonu saptanır Balgamda, dökülen hücrelerde de yüksek duyarlılıkla saptanır ve erken kanser tanısında kullanılabilir

59 Siklin D1/E Aşırı ekspresyonu Rb fosforilasyonunun kontrolden çıkması ile sonuçlanır Erken bir olay %50 displazi (grade yükselmesi ile sıklaşıyor) %70 AAH KHDAK olgularında N bronş epitelinde Kısa sağkalım ile ilişkili

60 Bax:Bcl-2 dengesi Bax apoptotik bir gen Bcl-2 anti-apoptotik bir gen Bax/bcl-2 molekül oluşumu bax ı nötralize eder ve apoptozis kaybı ortaya çıkar Bax:bcl-2 oranı <1Łbcl-2 hiperekspresyonu ve bax kaybı Preneoplastik lezyonun derecesiyle birlikte artar

61 Hücresel immortalizasyon htert Angiogenezis VEGF, NP1,NP2

62 Skuamöz hücreli karsinom patogenezi

63 Adenokarsinom patogenezi

64 Akciğer kanseri insidansı ve mortalitesi son 25 yıldır belirgin olarak değişmemiştir Yeni ilaçlar, multidisipliner yaklaşım

65 Bu nedenle havayolları ve alveollerde karsinogenezisi önlemeye yönelik tedavi ve bunu karakterize edecek moleküler determinantlar araştırmaların anahtarı olmaya devam edecektir

66 Ta ki preneoplaziyi tedavi edecek rasyonel ve hedefe yönelik ajanlar geliştirilene kadar

67

68 Teşekk ekkür r ederim