MALİGN MELANOM TEDAVİ SEÇİMİNDE MOLEKÜLER PATOLOJİ Ebru Serinsöz, MD, PhD Mersin Üniversitesi Tıp Fakültesi Patoloji Anabilim Dalı
Malign Melanom (MM) Moleküler Çağ öncesi MM Moleküler Çağ da MM
Moleküler Çağ öncesi malign melanom Melanosit malign transformasyonu 1. Yüzeyel yayılım gösteren melanoma 2. Akral lentiginöz melanoma 3. Lentigo maligna melanoma 4. Nodüler melanoma
Moleküler Çağ öncesi malign melanom DSÖ, 2006 Yüzeyel yayılım gösteren melanoma Akral lentiginöz melanoma Lentigo maligna melanoma Nodüler melanoma Desmoplastik melanoma Blue nevüs zemininde gelişen melanoma Konjenital nevüs zemininde gelişen melanoma Çocukluk çağı melanomu Nevoid melanoma
Moleküler Çağ ın Kazandırdıkları Kritik moleküler değişiklikler Aktive edici mutasyonlar MAPK ve PI3K/AKT/mTOR Transkripsiyon faktörlerine etki Jun, Fos, Myc, NFkB, MITF Proliferasyon, diferansiyasyon ve hücresel yaşlanma
Moleküler Çağ ın Kazandırdıkları Birbirleriyle kesişen yolaklarda görevli proteinler Hücre üzerinde farklı etkiler Sinyal ileti yolaklarının farklı düzeylerinde görevli Downstream moleküllerin farklı etkileri
Moleküler Çağ sonrası MM Farklı biyolojik alt gruplar: Spesifik genetik ve klinik özellikler Tedaviye yanıtları farklı
Sınıflamada Değişiklik Ortak moleküler patogenik mekanizma ve benzer klinik davranış 1. Kutanöz Melanoma I. Kronik güneş hasarı (KGH) ilişkili (baş-boyun, ön kol) II. İntermittan güneş hasarı (İGH) ilişkili (gövde, ekstremiteler) 2. Akral Melanoma 3. Mukozal Melanoma 4. Uveal Melanoma Curtin JA, et al. N Engl J Med 2005; 353: 2135-2147. Bauer J, et al. Pigment Cell Melanoma Res. 2011; 24(2): 345-51
MM-KIT İlişkisi Tip III transmembran reseptör tirozin kinaz (RTK) Ligand SCF SCF bağlanması: Reseptör dimerizasyonu Otofosforilasyon Sinyal yolaklarının aktivasyonu Ekzon 9 Ekzon 11 Ekzon 13 Ekzon 17 N-terminali Ekstrasellüler Domain Jukstamembran Domain Proksimal Kinaz Domaini Distal Kinaz Domaini C-terminali
MM-KIT İlişkisi Went ve arkadaşları, 2004 Payne ve arkadaşları, 2005, 2006 Curtin ve arkadaşları, 2006 Went PT, et al. J Clin Oncol 2004; 22: 4514-22. Willmore-Payne C, et al. Hum Pathol 2005; 36: 486-93. Curtin JA, et al. J Clin Oncol 2006; 24: 4340-6.
MM-KIT İlişkisi Clin Cancer Res. 2008; 14(21): 6821-8.
MM-KIT İlişkisi Mutasyon / Amplifikasyon KGH ilişkili MM: %17 Akral (%11-38 vs %19-27) Mukozal (%6-19 vs %20-33) Uveal (%9) Curtin JA, et al. J Clin Oncol 2006; 24: 4340 4346. Beadling C. Clin Cancer Res 2008; 14: 6821 6828. Ashida A, et al. Int J Cancer 2009; 124: 862 868. Wallander ML, et al. Mod Pathol 2011; 24: 1031 35.
MM-KIT İlişkisi En sık ekzon 11 (ekzon 13, 17, 18) Ekzon 11, p.l576p (%34) IHK mutasyon varlığının kesin göstergesi değil!! Woodman SE, Davies MA. Biochem Pharmacol 2010; 80: 568 574. Antonescu CR, et al. Int J Cancer 2007; 121: 257 264. Hodi FS, et al. J Clin Oncol 2008; 26: 2046 2051. Fisher DE, et al. Pigment Cell Melanoma Res 2010; 23: 14 26.
MM-KIT İlişkisi JAMA. 2011; 305(22): 2327-2334. K642E ve N822K Sensitivite V654A ve D820Y Direnç
MM da Hücre İçi Sinyal İleti Yolakları RAS ailesi: Büyüme Faktörü RTK Pek çok biyokimyasal prosesin kontrolü Sağkalım Proliferasyon
MM-RAS İlişkisi RAF ın hücre membranına gelmesi RAF aracılı MEK ve ERK aktivasyonu Hücre proliferasyonu Aktif RAS PI3K aktivasyonu AKT/mTOR aktivasyonu Apoptozisin inhibisyonu
MM-RAS İlişkisi MM da RAS mutasyonu: RAS proto-onkogen ailesi: HRAS NRAS KRAS Konjenital Nevüs: %56 Primer MM: %33 Metastatik melanom: %26 Demunter A, et al. J Invest Dermatol 2001; 117: 1483-9.
MM-NRAS İlişkisi En sık ekzon 2 ve 3 Glutamin > Lizin (Q61K) Glutamin > Arginin (Q61R) NRAS ve BRAF mutasyonları birbirini dışlayan mutasyonlar Metastaz / hastalık progresyonu ile ilişki Papp T, et al. J Med Genet 1999; 36: 610-614.
MM-BRAF İlişkisi RAS yolağı downstream molekülü 3 isoform: ARAF, BRAF, CRAF Serin-treonin kinaz İGH ilişkili KMM da %45 BRAF mutasyonu Büyüme Faktörü RTK BRAF V600E (%80) Nükleoid 1799 T>A, kodon GTG>GAG Proliferasyon Sağkalım Davies H, et al. Nature 2002; 417: 949-954 Woodman SE, et al. Clin Cancer Res 2012;
MM-BRAF İlişkisi N terminusu sürekli forforile Aktivasyonu için sadece RAS gerekir. Karsinogenetik mutasyonlara duyarlılık!!! RAS ve MEK arası temel sinyal molekülü Pollock PM, et al. Nat. Genet. 2003; 33: 19-20. Curtin JA, et al. N Engl. J. Med. 2005; 353: 2135-47.
MM-BRAF İlişkisi BRAF mutasyonu (+) Selektif BRAF inhibitörleri (Vemurafenib) Selektif BRAF inhibitörleri ile progresyon BRAF WT Davies MA. Surg Oncol Clin N Am 2011;20: 165 180. Flaherty KT, et al. N Engl J Med 2010;363: 809 819. in vitro CRAF aracılı MAPK sinyal yolağı aktivasyonu Heidorn SJ, et al. Cell 2010; 140: 209 221. Poulikakos PI, et al. Nature 2010; 464: 427 430
MM-BRAF İlişkisi BRAF mutasyon sıklığı Akral (%15) Mukozal (%10) KGH ilişkili LMM (%9-11) Maldonado JL, et al. J Natl Cancer Inst 2003; 95: 1878 1890. Hocker T, Tsao H. Hum Mutat 2007; 28: 578 588.
MM-BRAF İlişkisi BRAF WT tümörler orta ve ileri yaş İğsi hücreli MM %30 BRAF MT Özofagiyal MM %10 BRAF MT Şeffaf hücreli sarkom Uveal MM BRAF WT Dorkhom SJ, et al. J Clin Oncol 2011; 29(Suppl): 8589. Langer R, et al. Mod Pathol 2011; 24: 495 501. Wong CW, et al. J Clin Pathol 2005; 58: 640 644. Cohen Y, et al. Invest Ophthalmol Vis Sci 2003; 44: 2876 78.
MM-Guanin Nükleotid Bağlayıcı Protein alfa subunit (GNAQ) İlişkisi GNAQ Guanin nukleotid bağlayıcı proteinler Heterodimer 7 transmembran domain reseptör-hücre içi sinyal ileti yolakları (MAPK ) arası köprü Uveal melanom
Sonuç RTK Büyüme Faktörü Aktive edici c-kit (mukozal MM %20) Gα (GNAQ) SRC Aktive edici GNAQ (uveal MM %50) Grb2 RAS PTEN SOS PI3K Aktif RAS RAF MEK1/2 Aktive edici NRAS mutasyonu ( %15-20) Aktive edici BRAF mutasyonları ( %40-60) PTEN kaybı ( %30-50) Akt amplifikasyonu ( %60) Akt ERK1/2 P53 mtor p16 INK4a kaybı ( %50) p16 INK4a Hücresel proliferasyon ve sağkalım prb Hücresel yaşlanma
Tedavi Seçiminde Sinyal İleti Yolakları İmatinib RTK inhibitörleri KIT Diğer RTK (c-met, ERBB4) Vemurafenib GSK 2118436 PI3K/mTOR inhibitörleri MEK inhibitörleri Proliferasyon Sağkalım İnvazyon
Sonuç Mutasyonlar (%) Önerilen Test Seçeneği BRAF NRAS KIT GNAQ/11 BAP1 1. Basamak 2. Basamak Kutanöz (İGH) Kutanöz (KGH) 45 15-20 1 -? BRAF ± NRAS KIT 5-30 10-15 2-17 -? BRAF ± NRAS KIT Akral 10-15 10-15 15-20 -? BRAF, KIT ± NRAS Mukozal 5 5-10 15-20 -? BRAF, KIT ± NRAS - - Uveal - - - 80 50 (Monozomi 3) Gen Ekspresyon profilinin çıkarılması / Monozomi 3 araştırılması - Primeri bilinmeyen MM 50 20 - - BRAF, NRAS KIT; GNAQ, GNA11, Monozomi 3
Sonuç Moleküler testler için: Çalışılacak örnek seçimi Canlı tümör hücreleri Blokta tümör yoğunluğunun fazla olması Mikrodiseksiyon yöntemi ile tümör hücrelerinin zenginleştirilmesi
Sonuç DNA ekstraksiyonu PCR M Ex9 Ex11 Ex13 Ex17 M Ex9 Ex11 Ex13 Ex17
Sonuç PCR ürünün analizi: Sanger sekans yöntemi Pyrosekans yöntemi Deep sequencing HRMCA Alel/mutasyon spesifik PCR
Forward Analiz BRAF WT
Reverse Analiz BRAF WT
BRAF MT Forward Analiz BRAF V600E
BRAF MT Reverse Analiz BRAF V600E
KIT Ekzon 11 Sanger Sekans
KIT Ekzon13 Sanger Sekans
KIT Ekzon 17 Sanger Sekans
Teşekkürler