2013: 3 1. Dr. Rauf Haznedar. Gazi Üniversitesi Tıp Fakültesi, Ankara, Türkiye e-posta: rhaznedar@yahoo.com. Anahtar Sözcükler

Transkript

1 TÜRK HEMATOLOJİ DERNEĞİ HematoLog 2013: 3 1 Dr. Rauf Haznedar Gazi Üniversitesi Tıp Fakültesi, Ankara, Türkiye e-posta: rhaznedar@yahoo.com Anahtar Sözcükler B Hücreleri, Plazma Hücreleri, İmmunoglobulinler, Mültipl Myeloma, Moleküler Patogenez PLAZMA HÜCRELERİ ve İMMÜNOGLOBULİNLER GİRİŞ Plazma hücreleri, B hücrelerinden gelişir. B hücreleri ise kemik iliğinde bulunan lenfoid kök hücreden köken alır. Prekürsör B hücreleri Pro B hücresinden matür naiv B hücrelerine değin kemik iliğinde antijenik uyarımdan bağımsız bir gelişme dönemi geçirir ve preimmün immünoglobulin (Ig) repertuvarı oluşur. Periferik kana geçen matür naiv B hücrelerinin periferal lenfoid organlarda antijenle karşılaştıktan sonra farklılaşma göstererek matürasyonu ile plazma hücreleri ortaya çıkar. Terminal B hücre farklılaşması bir başka deyişle antikor üreten plazma hücre oluşumu insanda yine kemik iliğinde gerçekleşmektedir (1). Kemik iliğinde, pluripoten hematopoetik kök hücreʼden, öncül lenfoid kök hücre gelişir. Bilinebilen en öncül lenfoid hücre pro-b hücresidir. Pro-B hücresinde immünoglobulin (Ig) ağır zincir gen düzenlenmesi oluştuktan sonra bu hücre pre-b hücresi adını alır. Pre-B hücrelerinde sitoplazmik μ (sitoplazmik Ig M ağır zinciri) tespit edilebilir. Bunu hafif zincir gen düzenlenmesi izler. Pre-B hücreleri hafif zincir olarak öncelikle Kappaʼyı (κ) oluşturmaya çalışır. Kappaʼyı oluşturamayan hücrelerde lambda (λ) yapımı görülür. Hafif zincir gen düzenlenmesi ve Ig hafif zincir yapımı sonrası B hücre zarında ilk kez IgM saptanabilir. Membranda IgM saptanan bu hücre immatür B hücresidir (1). B hücreleri humoral immüniteden, antikor yapımından sorumludur. Antikorlar immünoglobulin yapısındadır. Antijenik uyarıma karşı B hücreleri, antikor yapan plazma hücrelerine farklılaşırlar. B hücreleri bu şekilde milyonlarca, farklı amino asit dizilimleri ve farklı, özgül, belirli antijen bağlayıcı yerʼleri olan antikorlar oluşturma potansiyeline sahiptir. 8

2 PLAZMA HÜCRELERİ BASLİK VE İMMÜNOGLOBULİNLER 9 Antikorlar 4 polipeptid zincirʼden birbirinin aynı olan 2 ağır, 2 hafif zincirden oluşur. Her bir hafif zincir 220 kadar amino asit içerir. Her bir ağır zincir ise yaklaşık 440 amino asitten oluşur. 4 polipeptid zincir kovalan (disülfit) ve nonkovalan bağlarla bağlıdır (1). Antikorların özgüllüğünü belirleyen ve antijen bağlayıcı yeri de içeren değişken (variabl,v) bölge, Ig molekülünün amino (NH2) terminal kısmındadır. V bölgenin oluşumuna hem ağır hem hafif zincir katılır (1). Ig, ağır (H) ve hafif (L) zincirleri, değişken (variabl, V) ve sabit (C) kısımlardan meydana gelir. Ig V bölgesi bir çift VH(variabl ağır zincir segmenti) ve VL(variabl hafif zincir segmenti) kısmından oluşmuştur. Bu şekilde Ig molekülünün 2 antijen bağlanma yeri bulunur. Ig C bölgesi ise genel olarak CH1, CH2, CH3, CH4, ile CL kısımlarından oluşur. İmmünoglobulinʼlerin variabl (V) bölgesinde amino asit dizilimi o antikora özgüldür ve antikordan antikora değişir. Antijen bağlayıcı yerʼi de belirleyen ve çok değişken olarak bilinen hipervariabl bölgeler (CDR1, CDR2 ve CDR3), her bir Ig molekülünün V kısmında 6 alan olarak yer alır. CDR3, en değişken kısımdır (1). 5 tür immünoglobulin(ig) bulunur. Farkı oluşturan ağır zincir kısmıdır. Ig G, Ig A, Ig M, Ig D ve Ig E, moleküllerinde ağır zincir olarak sırasıyla γ, α, μ, δ, ε, ağır zincirleri bulunur. B hücreleri tarafından pre B hücrelerinde ilk sentezlenen sitoplazmik μʼdür. Hafif zincirin yapılması sonrası ilk oluşan Ig olan Ig M membran immunoglobulinʼi olarak yer alır (1). Membran immünoglobülinʼi antijenik uyarımda işlev gören B hücre reseptörüdür (BCR). Membranda IgM eksprese eden bu hücre immatür B hücresidir. İmmatür B Hücresi (IgM+) negatif seleksiyondan geçerek olgunlaşmasını tamamlar ve matür naiv B hücresi halini alır. Matür naiv B hücresi antijenle karşılaşmamış B hücresidir. IgM+, IgD+ matür, naiv B hücresi kemik iliğinden ayrılıp periferik kana geçer ve periferik kandaki B lenfositlerinin çoğunluğunu (%60-70) oluşturur (2). Matür naiv B lenfositleri periferal lenfoid organlarda antijenik uyarıma yanıt olarak antikor yapan plazma hücreleri ve bellek B hücrelerine dönüşeceklerdir (Şekil 1). IgM, aynı zamanda antijenle karşılaşmada ilk oluşturulan- primer immün yanıt- immunoglobulindir. Antijenle daha sonraki karşılaşmalarda daha kısa zamanda daha kuvvetli yanıtlar (sekonder immün yanıt) ve Ig G, Ig A ve Ig E antikorlarının oluşumu görülür. Plazma hücrelerinin özgül antikorlar yapabilmesi doğrultusunda gelişen B hücre farklılaşmasında önce kemik iliğinde sonra lenfoid dokuda germinal merkezde olmak üzere belirli DNA değişimleri görülür: 1) Variabl Bölge (VDJ ve VJ) Rekombinasyonları Kemik iliği B prekürsor hücrelerinde, prob hücresinde VDJ rekombinasyonu (IgH zincir genlerinde), preb hücresinde VJ rekombinasyonu (IgL genlerinde), gerçekleşir. Bunun için RAG 1 ve RAG2, rekombinasyon aktivasyon gen 1 ve 2 proteinleri sırasıyla, Ig H ve Ig L, V bölgesi (variable, değişken) rekombinasyonları için işlev görür. İmmatür B hücre zarında Ig M ortaya çıkar, B hücre antijen reseptörü (BCR) oluşur. B hücresinin işlevsel bir BCR molekülü yapabilmesi varlığı ve çoğalması için şarttır. TÜRK HEMATOLOJİ DERNEĞİ

3 :3 1 HematoLog Şekil 1. B Hücrelerinin Pro B Hücrelerinden Plazma Hücrelerine Değin Matürasyonu. 2) Somatik Hipermutasyon Periferik lenfoid organlarda antijenle ilk karşılaşma sonrasında B hücreleri düşük afiniteli Ig M antikorları oluştururlar. Yüksek afiniteli antikorların oluşması germinal merkezde antijen seleksiyonu ve somatik hipermutasyon sonrası görülür. Karşılaşılan antijene en uygun antikorun yapılabilmesi, somatik hipermutasyon olarak bilinen ve birçok kez yinelenen antikor oluşturma süreci ile mümkün olmaktadır. Somatik hipermutasyon ile karşılaşılan antijene en uygun antikoru yapacak B hücresi seçilir. Germinal merkezde genellikle tek baz değişimli nokta mutasyonları ile en uygun variabl bölgeye sahip antikor oluşturulur. Birçok kez yinelenen bir süreç içinde somatik hipermutasyon ile Ig V bölge genlerinde oluşan DNA modifikasyonu daha özgül yüksek afiniteli antikorlar yapılmasını mümkün kılar. 3) Ig İzotipik Değişim Rekombinasyonu Antijenle ilk karşılaşmada oluşan daha düşük afiniteli IgM antikorlardan sonra, yinelenen antijenik uyarımla yüksek afiniteli Ig G, Ig A, Ig E antikorları oluşmaktadır. Bunun için ilk oluşan Ig M antikorlardaki sabit bölge (Cμ) yerini ikincil immün yanıtta Cγ, Cα veya Cε sabit bölgeleri almaktadır. Böylece oluşan antikorun özgüllüğü korunarak farklı işlev ve izotipik yapıda antikorlar üretilmiş olur. Germinal merkezʼde antijenik uyarıma bağlı lenfosit hücre klonunun seçilmesi, somatik hipermutasyon ve Ig H zincir C bölgesi izotipik değişimi ile yüksek

4 PLAZMA HÜCRELERİ BASLİK VE İMMÜNOGLOBULİNLER 11 afiniteli antikorların oluşumu afinite matürasyonu olarak bilinmektedir. Afinite matürasyonu olarak bilinen bu süreçte B hücreleri birçok kez antijenʼle karşılaşmakta somatik hipermutasyon ve immünoglobülin izotipik değişim rekombinasyonu ile DNA modifikasyonları gerçekleşmektedir. Germinal merkezdeki bu DNA değişimleri nedeniyle normal B hücrelerinde immün yanıt sırasında mutasyon görülmesi 10 6 kat fazladır (1). Myelom Plazma Hücreleri Multipl Myelomʼda kemik iliğinde yaygın plazmasitozisi oluşturan malign plazma (myelom) hücreleri genellikle en uç farklılaşma aşamasına erişmiş CD138+ CD56+ CD38+ özellik taşıyan hücrelerdir (3-5). Plazma hücre işaretleme indeksi (PCLI) ile değerlendirildiğinde myelom hücrelerinde proliferasyon hızının yüksek olmadığı görülmektedir (6,7). Bu nedenle öteden beri proliferasyon hızı yüksek öncül bir myelom kök hücresinin bulunduğu da varsayımlar arasındadır. Birtakım çalışmalarda daha immatür bir B hücre karakteristiği gösteren CD 138(-) myelom hücre toplulukları bildirilmiştir (8,9). Ne var ki, CD138+ myelom plazma hücrelerinin çoğalma potansiyelinin gösterildiği çalışmalar da vardır (10). Ayrıca CDR3-özgül oligonükleotid ve PCR kullanılan, ve komplemanter DNAʼnın araştırıldığı moleküler çalışmalar myelom kök hücresi kavramını desteklemekten bugün için uzaktır (4,11). Myelom hücrelerinde, en variabl bölge olan VH- CDR 3 analizleri bu bölgede ileri ölçüde mutasyonlar bulunduğunu göstermiştir. Aynı analizler klon içi değişimler bulunmadığını göstermesi yanı sıra genlerin izotipik değişimini yapmış IgH genleri olduğunu ortaya koymuştur. Böylece myelom hücrelerinin somatik hipermutasyon sürecinden geçmiş ve izotipik değişimi tamamlamış, germinal merkez sonrası B hücreleri olduğu anlaşılmıştır (6,12,13). Kemik İliği Mikroçevresi Germinal merkezʼde Ig izotipik değişimini gerçekleştirmiş geç evre bellek B hücresi/plazmablast, ilk onkogenik etkinin ortaya çıktığı premyelom (öncül myelom) hücresidir. Daha sonra kemik iliğine yerleşen bu hücrede kemik iliği ortamında ikinci onkogenik etki ortaya çıkmaktadır (5). Kemik iliği mikroçevresi, premyelom hücresiʼnin ilik stroma hücreleri ve hücre-dışı matriks ile ilişkileri myelomagenezis için büyük önem taşımaktadır (Şekil 2). In vitro çalışmalar kemik iliği mikroçevresinde myelom hücresi- stroma hücreleri temasının sitokin salgılanmasını uyardığını göstermiştir. Kemik iliği stroma hücreleri, osteoblast ve ostoclastʼlar başta interleukin 6 (IL- 6, myelom büyüme faktörü) olmak üzere TNFα, IGF- 1,VEGF salgılayarak myeloma gelişiminde önemli rol oynamaktadırlar. Myelom hücrelerinin kemik iliği ortamında IL-1β salgılayarak myelomaʼnın ilerlemesinde rol oynadığı da ileri sürülmektedir. Myelom gelişiminde rol oynayan kardinal sitokin, kuşkusuz kemik iliği ve serumda diğerlerine göre çok daha yoğun bulunan IL-6ʼdır. Anti IL-6 monoklonal antikorların myelom hücre proliferasyonunu engelleyici etkisi klinik olarak da gösterilmiştir. Normal B hücre matürasyonunda, diferansiyasyon-farklılaşma-faktörü olarak iş gören IL-6, myeloma hücrelerine proliferasyon faktörü olarak etki göstermektedir (12). Kemik iliği-myelom hücresi-osteoblast-osteoclast TÜRK HEMATOLOJİ DERNEĞİ

5 :3 1 HematoLog Şekil 2. Myelom Hücresi - Mikroçevre İlişkileri ilişkileri ve myelom kemik lezyonlarının moleküler patogenezine burada girilmeyecektir (Bakınız myelom kemik lezyonları). Öte yandan myelomʼda sitokin sekresyonuna bağlı olarak anjiogenez artmıştır (6). PATOGENEZ Birçok malign tümörde görüldüğü gibi, myelomʼun oluşumu ve seyrinde de farklı etkenler ve patobiyolojik olaylar rol oynamaktadır. Neoplazi genel olarak, myelomʼun belirtisiz ve başlangıç noktası olarak bilinen MGUSʼden, hastalığın tam olarak ortaya çıkması ve ileri evrelerine değin aşama aşama bir gidiş göstermektedir. Bu bakımdan, çok aşamalı neoplazi oluşumuʼna örnek gösterilebilir (6,13), (Şekil 3). Myelom patogenezinde kronik antijenik uyarım, viral enfeksiyonlar, radyasyon, pestisidler ve ailesel eğilim yatkınlık nedenleri olarak bilinmektedir (14). Viral enfeksiyonların hastalığın ortaya çıkışı veya ilerlemesine olan etkisi yeni veri ve çalışmalarla destek bulmaktadır (15). Multipl myelomʼda karmaşık ve heterojen sitogenetik bulgular, kromozom translokasyonları, birçok kromozom kayıp veya kazanımları tespit edilmiştir. Myelomdaki genetik lezyonların hemen tümü MGUSʼlı kişilerde de görülmektedir. Myelomʼlu kişilerin aile bireylerinde görece sık MGUS / myeloma saptanması ve myelomun, MM ve kronik lenfositik lösemi ʻli ailelerde toplanması, familyal genetik etmenlere dikkati çekmiştir. Familyal genetik risk 2-4 kat artmış bulunmuştur. Genotipik çalışmalarda SNP analizleri familyal riskin 3p22.1 ve 7p15.3 varyantları ile ilişkili olabileceğini düşündürmektedir (14,16).

6 PLAZMA HÜCRELERİ BASLİK VE İMMÜNOGLOBULİNLER 13 Anlamı Belirsiz Monoklonal Gamopati (MGUS), myelomʼun ilk başlangıç noktasıdır. Monoklonal gamopatiʼnin saptanabilmesi için 10 9 klonal plazma hücresi bulunması gerekir. MGUSʼlı kişilerin zaman içinde myelom veya öbür plazma hücre bozukluklarına dönüşebildiği öteden beri bilinmektedir. Non- IgM MGUS her yıl %1 oranında M. Myelomʼa dönüşmektedir yılında yayınlanan iki ayrı çalışma aslında tüm M. Myelom olgularının bir MGUS evresinden geçerek semptomatik M. Myelomʼa dönüştüğünü göstermektedir. Yayınlanan bu iki çalışmada semptomatik myelomʼun 2-10 yıl öncesinde MGUS saptandığı bildirilmiştir. Monoklonal gamopatiʼli kişilerde yapılan izlemlere göre, M. Myelom, MGUSʼli olguların yaklaşık yarısında önceleri hiç değişmeden sonrasında birdenbire dönüşüm şeklinde ortaya çıkmış, yarısında ise derece derece ilerleyerek semptomatik myelom haline gelmiştir (17,18). Monoklonal gamopati ile başlayan süreç daha sonra kemik iliğinde plazmasitosizin %10, M proteini 3 gm/dl ve hiperkalsemi, renal yetmezlik, anemi, kemik lezyonları (CRAB) yanı sıra yineleyen bakteriyel enfeksiyonlar, hiperviskozite ve amiloidozʼun kimi zaman eşlik etmesiyle semptomatik M. Myelomʼa ilerler. Bu evreye ulaşmış hastaların bir kısmında M proteini 3 gm dl ve kemik iliği plazmasitozisi %10 olduğu halde hiçbir semptom yoktur. Bu olgular sessiz myelom (asemptomatik, smoldering MM) olgularıdır. Sessiz myelom olgularında ilk 5 yıl myeloma dönüş hızı her yıl %10, ikinci beş yılda her yıl %3, sonraki 10 yılda her yıl için %1 ile %2 arasındadır. Sessiz multipl myeloma benzer şekilde bir ara evre olan yavaş multipl myelom (indolent MM)ʼda ise kemik lezyonları da görülmektedir. Semptomatik intramedüller myelom ilerleyen aşamalarda ilik dışı myelom plazma hücreli lösemiʼye dönüşebilmektedir (6,13). TÜRK HEMATOLOJİ DERNEĞİ Şekil 3. Germinal Merkez B Hücresinin Aşama Aşama Myelomʼa Dönüşümü (Bergsagel PL, J Clin Oncol 2005, 6 Noʼlu Kaynaktan Esinlenilerek Düzenlenmiştir)

7 :3 1 HematoLog Multipl myelom lenfoid follikülʼde germinal merkezʼden ayrılan bellek B hücresi/plazmablastʼlarda ortaya çıkmaktadır. İlk onkogenik olay, somatik hipermutasyon ve immünoglobulin izotipik değişimi gerçekleştirmiş bellek B hücresi /plazmablastʼda ortaya çıktıktan sonra bu öncül myelom hücresi kemik iliğine gelmekte ve ikinci onkogenik olay kemik iliğiʼnde yerleşmiş hücrelerde gerçekleşmektedir (19). Germinal merkezde ilk onkogenik olay bugünkü bilgilere göre primer IgH translokasyonu ya da hiperdiploidi etkisiyle iki farklı yoldan oluşur (6,19). Hiperdiploid Myelom M. Myelomʼlu olguların yarısını hyperdiploid tümörler (48-75 kromozom) oluşturur. Bunlarda sekiz tek sayılı kromozomda (3,5,7,9,11,15,19,21) multipl trizomiler sık görülür. Öbür yarıyı oluşturan nonhiperdiploid tümörler ise (<48 veya>75 kromozom) hypodiploid, pseudodiploid veya subtetraploid olabilir. IgH 14q 32 translokasyonlarının belirgin olarak daha sık görüldüğü nonhiperdiploid tümörlerde prognozun daha kötü olduğu bilinmektedir (6). Primer IgH Translokasyonları Multipl Myelomʼda ilk onkogenik olayın ne olduğunu söyleyebilecek kesin veriler bugün elde yoktur. Öteden beri kronik antijen uyarımʼın B hücreleri üzerindeki etkisi öne sürülmüştür. Son yıllardaki genetik çalışmalarda ise multipl myelomʼlu olguların yarısında Ig ağır zincir gen translokasyonları (14q 32) saptanmıştır. 14q32 translokasyonları yanısıra del (1p), del(6q), del(8p), del(13q), del(16q), del(22) ve 1q kazanımı saptanabilmektedir (6,19,20). Bu translokasyonların hepsinde 14q32, translokasyon partnerʼlerinden birini oluşturmaktadır. Bu nedenle transloke olan onkogenin etkisini 14q32 bölgesi yakın alanına yerleşerek ortaya çıkardığı düşünülmektedir. Multipl myelomʼda 14q32 nin beş ayrı translokasyon partneri bulunmaktadır. Bu translokasyonlardan, yaklaşık olarak t (4;14) (4p16, FGFR3/MMSET) %15, t (6;14) (6p21, CCND3) %3, t (11;14) (11q 13, CCND1) %20, t (14;16) (16q23, c-maf) %5 oranında ve t (14;20) (20q11, mafb) çok az bir yüzdede görülmektedir. Hem MGUS hem MMʼda tespit edilmiş olan sözkonusu primer translokasyonlar nedeniyle aberan IgH yazılımının yolaçtığı transloke onkogenler nonhyperdiploid tümörlerde myeloma patogenezinde başlangıç nedeni olarak görünmektedir. FISH analizleri de myelom klonunda çoğu hücrede 14q32 translokasyonunu göstermiştir. Ne var ki Multipl myelomʼlu olguların yaklaşık yarısını oluşturan hiperdiploid tümörler için benzeri bir açıklama ve veri yoktur (6,13,19). Cyclin D Disregülasyonu Hem hiperdiploid hem nonhiperdiploid tüm myelomʼlar için başlangıç mekanizması olarak cyclin D disregülasyonu ileri sürülmüştür. Bütün MGUS ve Multipl Myelom olgularında, tümör hücreleriʼnde normal sağlıklı plazmablast ve kemik iliği plazma hücrelerine göre daha yüksek oranda cyclin D1, cyclin D2 ve cyclin D3 m RNA ifadelenmesi olmaktadır. Myelomʼların %50ʼye yakınında cyclin D1 disregülasyonu vardır. Bunlar 11q 13 translokasyonları ile bazı hyperdiploid myelomʼlardır. Cyclin D2 disregülasyonu FGFR3/ MMSET ve maf onkogenleri ile birlikte ve yine bazı hiperdiploid myelomʼlarda

8 PLAZMA HÜCRELERİ BASLİK VE İMMÜNOGLOBULİNLER 15 görülmektedir. Bazı hyperdiploid tümörlerde hem cyclin D1, hem cyclin D2 disregülasyonu bulunduğu düşünülmektedir. Cyclin D3 disregülasyonu ise %5 ten az görülen 6p 21 translokasyonu ile birlikte ortaya çıkmaktadır (6,13). Genomik Kararsızlık ve Klonal Heterojenite M. Myelomʼdaki bütün VDJH düzenlemeleri öbür B hücre tümörlerine göre çok daha yüksek mutasyon hızları içermekte olup ortalama %9, kimi zaman ise %23ʼlere çıkmaktadır (20). Multipl myelomʼda hastalığın seyri sırasında farklı zaman dilimlerinde yapılan seri genom analizleri (GEP), standart riskli hiperdiploid multipl myelomʼda çok az değişiklik olduğunu ortaya koymuştur. Öte yandan sitogenetik açıdan yüksek riskli olgularda tümörün ilerlemesiyle zaman içinde genomʼda önemli değişiklikler görülmektedir. Lineer olarak gelişen genom değişiklikleri yanı sıra farklı klonʼlar karışım olarak da bulunabilmektedir (21,22). Öte yandan MGUSʼtan SMM ve MMʼa doğru ilerledikçe, klonal plazma hücrelerinin sayısı artmaktadır (23). Klonal plazma hücreleri, CXCL12 eksprese eden kemik iliğindeki nişler için CD34+ hematopoetik kök hücre, B hücre prekürsörleri ve normal plazma hücreleri ile yarışa girmektedir (Şekil2). Klonal plazma hücreleri, MMʼun ilerlemesine koşut olarak kemik iliği nişlerinde artarken, normal prekürsörler ve normal plazma hücreleri azalmaktadır (23-25). Farklı klonlardan biri zaman içinde kendiliğinden daha baskın olabildiği gibi, kemoterapi de duyarlı bir klonu ortadan kaldırıp başka bir klonun çoğalmasına ve baskın klon haline gelmesine yol açabilmektedir. Bu açıdan, kısmi yanıt, kimi zaman, duyarlı klonun ortadan kalkması sonucu dirençli klon veya klonların baskın hale gelmesi sonucunu da verebilir. Ayrıca sitogenetik olarak yüksek riskli durumlarda farklı klonları etkileyebilecek kombinasyon kemoterapiʼleri ardışık sağaltımlara tercih edilebilir (21,22). DNA Metilasyon Değişimleri Myelom patogezinde hastalığın ilerlemesine yol açan epigenetik etkenler hakkında bilinenler oldukça sınırlıdır. Gen ekspresyonunu düzenleyen önemli bir epigenetik faktör de DNA metilasyon değişimleridir (26,27). Genom metilasyon mikroarray çalışmaları ile, metilasyon şekillerinin malign ve malign olmayan plazma hücrelerinin ayırımında değerli olduğu ortaya konulmuştur. Normal plazma hücreleri, MGUS, MM ve plazma hücreli lösemiʼde CpG metilasyon şekillerinde farklılıklar gösterilmiştir (28,29). En belirgin özellik, MGUSʼden myeloma geçişte olan metilasyon kaybıdır. Myelom evresinde ise gene özgül hipermetilasyon görülmektedir. Genom hipometilasyonu, genomik kararsız yapı ve değişmiş kromatin yapısı ile birliktedir (29). Sonuç olarak kromozomal kararsızlık ve aberan transkripsiyon MM ilerlemesinde katkı sağlıyor olabilir, Myelom oluşumunda ikinci onkogenik olay MGUSʼtan myeloma geçiş aşamasında olduğuna göre, bu ikinci onkogenik olayın DNA metilasyonunu kontrol eden genlerde ortaya çıkması da olasıdır. Primer translokasyonla seyreden gruplar içinde (4;14, MMSET) translokasyonu ayrı bir metilasyon örneği göstermektedir. (4;14, MMSET) translokasyonu ve plazma hücreli lösemiʼde benzer metilasyon yapıları, her iki durumda görülen agresiv klinik davranışla yakından ilgili olabilir. Metilasyon şekillerine göre hyperdiploid myelomʼların da sağkalım farklılığı gösteren iki ayrı gruba ayrılması mümkündür. İlerlemiş myelomʼda genom remetilasyonu ve kararsız genomik yapı ile birlikte kemik iliği niş yapısı daha bozulmakta TÜRK HEMATOLOJİ DERNEĞİ

9 :3 1 HematoLog malign plazma hücrelerinin kemik iliği mikroçevresindan bağımsız davranma yetenekleri artmakta ilik dışı myelom ve plazma hücreli lösemiye dönüşüm görülmektedir (26-29). MMʼda malign B hücre klonunun seçilmesi ve oluşumunda antijenin rolü büyük önem taşıyor. Kronik antijenik uyarım altta yatan zemin olarak öteden beri ileri sürülüyor. Bugüne değin ortaya konulabilmiş bir antijenik etki, çevresel etken de yok. Myelom genomu hakkındaki bilgilerimizin artması premalign öncül MGUSʼtan SMM, semptomatik MM ve plazma hücreli lösemi / ilik dışı myelomʼa değin giderek genomda karmaşıklık lezyon ve patolojilerin arttığını gösteriyor. Aslında, başlangıçta MGUSʼda da genomda kararsız yapı ve aberan klonal plazma hücre toplulukları olduğu ortaya konuldu (20). Aberan plazma hücre klonlarının genişlemesi, mutasyonların giderek birikmesi patolojinin daha ileri sessiz/yavaş myelom ve semptomatik myelom evrelerine taşınmasına yol açıyor. Başlangıçta 3-6 mutasyon varken, terminal aşamada mutasyon bulunduğu bildirilmektedir (30). Tek nükleotid polimorfizm (SNP)ʼe dayalı tüm genom ölçekli dizileme, genomu taramakta ve kromozom kazanım ve kayıplarını, heterozigotluk kayıp alanları (LOH) ile birlikte verebilmektedir. Yalnızca monoklonal gamopatinin bulunduğu ilk patolojiden ileri hastalık evrelerine doğru gidildikçe SNPʼde kopya anormallikleri (CNA) artmış bulunmuştur. CNA-LOH, MGUS ve SMMʼde %25 hastada, MMʼda %50 hastada tespit edilmiştir. Genomun karmaşıklık ve kararsızlığı evre ilerledikçe artmaktadır. Kromozomal kazanımlar kazanımlarla, kayıplar da kayıplarlarla birlikte görülmektedir. Kötü gidiş gösteren 1q kazanımları ise kayıplarla birliktedir. Homozigot delesyon (HZD) haritalaması, MM oluşumunda HZDʼlerin ilişkisini de göstermiştir. Fokal yineleyen CNAʼların analizi ile MCR(minimal ortak bölge) tespiti ve yineleyen kromozom bozukluklarının patogenezle bağıntısını kavramada yol alınmaktadır. CNA, HZD, ve MCRʼ nin frajil yerlerle (FRA) ilişkisi, FRAʼnın genetik lezyonların doğuşu açısından uygunluğu ile açıklanabilir (20). Tüm genom dizilemesinde önemli olduğu ortaya konulan sözettiğimiz genetik lezyonların, myelom oluşumunda rolü olduğu öteden beri düşünülen Myc, K-Ras, N-ras onkogenleri, NF-κB, matriks metalloproteazʼları, epigenetik faktörler, Rb proteini, kromozom 13 delesyonu, ikincil translokasyonlar ile bağlantılı olup olmadığı ve bu ilişkinin nasıl ve hangi evrede olabileceği bilinmemektedir. Del17p ise plazma hücreli lösemiʼye dönüşümde etken olarak düşünülüyor (6,13,31). Germinal merkezde gelişen 1. onkogenik olay yanısıra kemik iliğinde MGUSʼden Myelom dönüşümü de en önemli merak noktalarındandır. İlginç olarak VκMYC transgenik MGUS eğilimli fare modelinde myelom oluşturulmuştur (15). MGUS myelom dönüşümü veya myelomʼun ilerlemesinin insanda C-Myc etkisiyle olması beklenebilir. Myc aktivasyonunun MGUSʼlu olgularda saptanmayıp Myelomʼda %67 buluması ve c-myc ile DNA replikasyonunun yazılım dışı kontrolunun ortaya çıkması c-myc önemini artırmıştır (15,32,33,34,35,36). 4;14 translokasyonu ras onkogenleri MGUS_MM dönüşümünün etkeni olarak ileri sürülmüşse de bunu gösteren kesin kanıt yoktur (20). Varolan tüm genetik ve moleküler bulgular aberan ve klonal plazma hücrelerinin genişlediğini, genetik lezyon ve kararsızlığın aşama aşama, evre evre artıp birikerek MGUS SMM MM Plazma hücreli lösemi/ilik-dışı Myelomʼa değin çok aşamalı bir gidişin olduğunu göstermektedir.

10 PLAZMA HÜCRELERİ BASLİK VE İMMÜNOGLOBULİNLER 17 Kaynaklar 1. Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P (eds)(2008) B Cells and Antibudies , The Generation of Antibody Diversity , Chapter 25, Molecular Biology of the Cell, Fifth Edition, New York, Garland Science Taylor & Francis Group 2. Perez-Andres M, Paiva B, Nieto WG, Caraux A, Schmitz A, Almeida J, Vogt RF Jr, Marti GE, Rawstron AC, Van Zelm MC, Van Dongen JJ, Johnsen HE, Klein B, Orfao A; Primary Health Care Group of Salamanca for the Study of MBL. Human peripheral blood B-cell compartments: a crossroad in B-cell traffic. Cytometry B Clin Cytom 2010;78 Suppl 1:S Sezer O, Heider U, Zavrski I, Possinger K. Differentiation of monoclonal gammopathy of undetermined significance and multiple myeloma using flow cytometric characteristics of plasma cells. Haematologica 2001;86: Rasmussen T, Haaber J, Dahl IM, Knudsen LM, Kerndrup GB, Lodahl M, Johnsen HE, Kuehl M. Identification of translocation products but not K-RAS mutations in memory B cells from patients with multiple myeloma. Haematologica 2010;95: Ocqueteau M, Orfao A, Almeida J, Bladé J, González M, García-Sanz R, López- Berges C, Moro MJ, Hernández J, Escribano L, Caballero D, Rozman M, San Miguel JF. Immunophenotypic characterization of plasma cells from monoclonal gammopathy of undetermined significance patients. Implications for the differential diagnosis between MGUS and multiple myeloma. Am J Pathol 1998;152: Bergsagel PL, Kuehl WM. Molecular pathogenesis and a consequent classification of multiple myeloma. J Clin Oncol 2005;23: Rajkumar SV, Fonseca R, Dewald GW, Therneau TM, Lacy MQ, Kyle RA, Greipp PR, Gertz MA. Cytogenetic abnormalities correlate with the plasma cell labeling index and extent of bone marrow involvement in myeloma. Cancer Genet Cytogenet 1999;113: Matsui W, Huff CA, Wang Q, Malehorn MT, Barber J, Tanhehco Y, Smith BD, Civin CI, Jones RJ. Characterization of clonogenic multiple myeloma cells. Blood 2004;103: Pilarski LM, Hipperson G, Seeberger K, Pruski E, Coupland RW, Belch AR. Myeloma progenitors in the blood of patients with aggressive or minimal disease: engraftment and self-renewal of primary human myeloma in the bone marrow of NOD SCID mice. Blood 2000;95: Yaccoby S, Epstein J. The proliferative potential of myeloma plasma cells manifest in the SCID-hu host. Blood 1999;94: Pfeifer S, Perez-Andres M, Ludwig H, Sahota SS, Zojer N. Evaluating the clonal hierarchy in light-chain multiple myeloma: implications against the myeloma stem cell hypothesis. Leukemia 2011;25: Hallek M, Bergsagel PL, Anderson KC. Multiple Myeloma: Increasing Evidence for a Multistep Transformation Process. Blood 1998;91: Kuehl WM, Bergsagel PL. Multiple myeloma: evolving genetic events and host interactions. Nature Reviews Cancer 2002;2: Altieri A, Chen B, Bermejo JL, Castro F, Hemminki K. Familial risks and temporal incidence trends of multiple myeloma. Eur J Cancer 2006;42: Chesi M, Robbiani DF, Sebag M, Chng WJ, Affer M, Tiedemann R, Valdez R, Palmer SE, Haas SS, Stewart AK, Fonseca R, Kremer R, Cattoretti G, Bergsagel PL. AID-Dependent Activation of a MYC Transgene Induces Multiple Myeloma in a Conditional Mouse Model of Post-Germinal Center Malignancies. Cancer Cell 2008;13: TÜRK HEMATOLOJİ DERNEĞİ

11 :3 1 HematoLog 16. Broderick P, Chubb D, Johnson DC, Weinhold N, Försti A, Lloyd A, Olver B, Ma YP, Dobbins SE, Walker BA, Davies FE, Gregory WA, Child JA, Ross FM, Jackson GH, Neben K, Jauch A, Hoffmann P, Mühleisen TW, Nöthen MM, Moebus S, Tomlinson IP, Goldschmidt H, Hemminki K, Morgan GJ, Houlston RS. Common variation at 3p22.1 and 7p15.3 influences multiple myeloma risk. Nat Genet 2011;44: Landgren O, Kyle RA, Pfeiffer RM, Katzmann JA, Caporaso NE, Hayes RB, Dispenzieri A, Kumar S, Clark RJ, Baris D, Hoover R, Rajkumar SV. Monoclonal gammopathy of undetermined significance (MGUS) consistently precedes multiple myeloma: a prospective study. Blood 2009;113: Weiss BM, Abadie J, Verma P, Howard RS, Kuehl WM. A monoclonal gammopathy precedes multiple myeloma in most patients. Blood 2009;113: González D, van der Burg M, García-Sanz R, Fenton JA, Langerak AW, González M, van Dongen JJ, San Miguel JF, Morgan GJ. Immunoglobulin gene rearrangements and the pathogenesis of multiple myeloma. Blood 2007;110: López-Corral L, Sarasquete ME, Beà S, García-Sanz R, Mateos MV, Corchete LA, Sayagués JM, García EM, Bladé J, Oriol A, Hernández-García MT, Giraldo P, Hernández J, González M, Hernández-Rivas JM, San Miguel JF, Gutiérrez NC. SNP-based mapping arrays reveal high genomic complexity in monoclonal gammopathies, from MGUS to myeloma status. Leukemia 2012;26: Egan JB, Shi CX, Tembe W, Christoforides A, Kurdoglu A, Sinari S, Middha S, Asmann Y, Schmidt J, Braggio E, Keats JJ, Fonseca R, Bergsagel PL, Craig DW, Carpten JD, Stewart AK. Whole-genome sequencing of multiple myeloma from diagnosis to plasma cell leukemia reveals genomic initiating events, evolution, and clonal tides. Blood 2012;120: Keats JJ, Chesi M, Egan JB, Garbitt VM, Palmer SE, Braggio E, Van Wier S, Blackburn PR, Baker AS, Dispenzieri A, Kumar S, Rajkumar SV, Carpten JD, Barrett M, Fonseca R, Stewart AK, Bergsagel PL. Clonal competition with alternating dominance in multiple myeloma. Blood 2012;120: Paiva B, Pérez-Andrés M, Vídriales MB, Almeida J, de las Heras N, Mateos MV, López- Corral L, Gutiérrez NC, Blanco J, Oriol A, Hernández MT, de Arriba F, de Coca AG, Terol MJ, de la Rubia J, González Y, Martín A, Sureda A, Schmidt-Hieber M, Schmitz A, Johnsen HE, Lahuerta JJ, Bladé J, San-Miguel JF, Orfao A; GEM (Grupo Español de MM)/PETHEMA (Programa para el Estudio de la Terapéutica en Hemopatías Malignas); Myeloma Stem Cell Network (MSCNET). Competition between clonal plasma cells and normal cells for potentially overlapping bone marrow niches is associated with a progressively altered cellular distribution in MGUS vs myeloma. Leukemia 2011;25: van Lochem EG, van der Velden VH, Wind HK, te Marvelde JG, Westerdaal NA, van Dongen JJ. Immunophenotypic differentiation patterns of normal hematopoiesis in human bone marrow: reference patterns for age-related changes and diseaseinduced shifts. Cytometry B Clin Cytom 2004;60: Paiva B, Vidriales MB, Mateo G, Pérez JJ, Montalbán MA, Sureda A, Montejano L, Gutiérrez NC, García de Coca A, de las Heras N, Mateos MV, López-Berges MC, García-Boyero R, Galende J, Hernández J, Palomera L, Carrera D, Martínez R, de la Rubia J, Martín A, González Y, Bladé J, Lahuerta JJ, Orfao A, San-Miguel JF; GEM (Grupo Español de MM)/PETHEMA (Programa para el Estudio de la Terapéutica en Hemopatías Malignas) Cooperative Study Groups. The persistence of immunophenotypically normal residual bone marrow plasma cells at diagnosis identifies a good prognostic subgroup of symptomatic multiple myeloma patients. Blood 2009;114:

12 PLAZMA HÜCRELERİ BASLİK VE İMMÜNOGLOBULİNLER Wong KY, Huang X, Chim CS. DNA methylation of microrna genes in multiple myeloma. Carcinogenesis 2012;33: Pei H, Zhang L, Luo K, Qin Y, Chesi M, Fei F, Bergsagel PL, Wang L, You Z, Lou Z. MMSET regulates histone H4K20 methylation and 53BP1 accumulation at DNA damage sites. Nature 2011;470: Bollati V, Fabris S, Pegoraro V, Ronchetti D, Mosca L, Deliliers GL, Motta V, Bertazzi PA, Baccarelli A, Neri A. Differential repetitive DNA methylation in multiple myeloma molecular subgroups. Carcinogenesis 2009;30: Walker BA, Wardell CP, Chiecchio L, Smith EM, Boyd KD, Neri A, Davies FE, Ross FM, Morgan GJ. Aberrant global methylation patterns affect the molecular pathogenesis and prognosis of multiple myeloma. Blood 2011;117: Morgan G. Gareth Morganʼın ASH Aralık 2012 myelom konuşmaları. 31. Lodé L, Eveillard M, Trichet V, Soussi T, Wuillème S, Richebourg S, Magrangeas F, Ifrah N, Campion L, Traullé C, Guilhot F, Caillot D, Marit G, Mathiot C, Facon T, Attal M, Harousseau JL, Moreau P, Minvielle S, Avet-Loiseau H. Mutations in TP53 are exclusively associated with del(17p) in multiple myeloma. Haematologica 2010;95: Chng WJ, Huang GF, Chung TH, Ng SB, Gonzalez-Paz N, Troska-Price T, Mulligan G, Chesi M, Bergsagel PL, Fonseca R. Clinical and biological implications of MYC activation: a common difference between MGUS and newly diagnosed multiple myeloma. Leukemia 2011;25: Dominguez-Sola D, Ying CY, Grandori C, Ruggiero L, Chen B, Li M, Galloway DA, Gu W, Gautier J, Dalla-Favera R. Non-transcriptional control of DNA replication by c-myc. Nature 2007;448: Chapman MA, Lawrence MS, Keats JJ, Cibulskis K, Sougnez C, Schinzel AC, Harview CL, Brunet JP, Ahmann GJ, Adli M, Anderson KC, Ardlie KG, Auclair D, Baker A, Bergsagel PL, Bernstein BE, Drier Y, Fonseca R, Gabriel SB, Hofmeister CC, Jagannath S, Jakubowiak AJ, Krishnan A, Levy J, Liefeld T, Lonial S, Mahan S, Mfuko B, Monti S, Perkins LM, Onofrio R, Pugh TJ, Rajkumar SV, Ramos AH, Siegel DS, Sivachenko A, Stewart AK, Trudel S, Vij R, Voet D, Winckler W, Zimmerman T, Carpten J, Trent J, Hahn WC, Garraway LA, Meyerson M, Lander ES, Getz G, Golub TR. Initial genome sequencing and analysis of multiple myeloma. Nature 2011;471: Rasmussen T, Kuehl M, Lodahl M, Johnsen HE, Dahl IM. Possible roles for activating RAS mutations in the MGUS to MM transition and in the intramedullary to extramedullary transition in some plasma cell tumors. Blood 2005;105: Keats JJ, Fonseca R, Chesi M, Schop R, Baker A, Chng WJ, Van Wier S, Tiedemann R, Shi CX, Sebag M, Braggio E, Henry T, Zhu YX, Fogle H, Price-Troska T, Ahmann G, Mancini C, Brents LA, Kumar S, Greipp P, Dispenzieri A, Bryant B, Mulligan G, Bruhn L, Barrett M, Valdez R, Trent J, Stewart AK, Carpten J, Bergsagel PL. Promiscuous Mutations Activate the Noncanonical NF- B Pathway in Multiple Myeloma. Cancer Cell 2007;12: TÜRK HEMATOLOJİ DERNEĞİ