NGS teknolojileri, DNA ve RNA’nın benzeri görülmemiş bir hızda dizilenmesine, potansiyel sürücü genlerin keşfedilmesine ve yeni biyolojik uygulamalar yaratılmasına olanak sağlamıştır. Son on yılda NGS, kanserde sürücü gen mutasyonlarını tespit etmek ve tümör oluşumuna yeni bilgiler sağlamak için kullanılmıştır. NGS ile malign mezotelyoma (MPM) araştırmak için yapılan ilk çalışmada, dört hastanın RNA ekspresyon seviyelerini ve mutasyonlarını karakterize etmek için shotgun termo dizileme kullanıldı ve dört transkriptte birçok farklı mutasyon bulundu. Ek olarak, RNA düzenleme ve gen susturma için gen silmeleri tanımlanmıştır. 2010 yılında, bir MPM tümörünün ve eşleşen normal dokuların ilk tam genom dizilimi, sentetik dizileme ve piroz dizileme metodolojilerinin bir kombinasyonu kullanılarak gerçekleştirildi.
Bu çalışma, bu tümörde kromozomal yeniden düzenlemelerin ve anöploidinin nokta mutasyonlarından daha fazla olduğunu göstermektedir. Dipeptidil peptidaz benzeri 10 (DPP10) genindeki büyük bir silme, karşılık gelen transkriptin ekspresyonunu değiştirerek 53 ek MPM tümöründe araştırıldı. DPP10 ifade eden hastalarda DPP10 eksikliği olan hastalara göre istatistiksel olarak daha uzun sağkalım için DPP10 ifadesi gözlendi. 2016 yılında Bueno ve ekibi, MPM’nin mutasyonel manzarasının kapsamlı bir analizini gerçekleştirdi. Doksan dokuz MPM tümörü, tam ekzom dizilimi ile taranırken, ek 103 örnek, hedefli ekzom dizilimi ile karakterize edildi. SF3B1 ve TRAF7’de BAP1, NF2, TP53, SETD2, DDX3X, ULK2, RYR2, CFAP45, SETDB1 ve DDX51 önemli ölçüde mutasyona uğramış sık mutasyonlar bulundu.
2018’de Cancer Genome Atlas (TCGA) programı, ekzom dizilimi, kopya numarası dizilimi, mRNA dizilimi, kodlayıcı olmayan RNA profili, DNA metilasyonu ve ters faz protein dizilimi dahil olmak üzere 74 birincil MPM örneğinin kapsamlı bir moleküler profilini üretti. Bu çalışmada önemli ölçüde transgenler BAP1, NF2, TP53, LATS2 ve SETD2 idi. Ek olarak, bu çalışma yarı haploid moleküler MPM’nin yeni bir alt tipini tanımlamıştır. TCGA çalışması, Bueno ve TCGA kohortları arasındaki önemli ölçüde transgenleri karşılaştırdı. Bu analiz, her iki çalışmada da sıklıkla mutasyona uğrayan beş geni tanımladı. BRCA1 ile ilişkili protein-1, nörofibriler protein 2, tümör proteini p53, 2 içeren SET alanı, histon lizin metiltransferaz ve histon lizin metiltransferaz 1, SET alanıdır.
İçindekiler
BAP1
BAP1, MPM’de genellikle silinen bir bölge olan 21.1’dir. 3. kromozom lokusunun kısa (p) kolunda yer alır. Bu gen, hücre döngüsü düzenlemesinde, gen transkripsiyonunun modülasyonunda, hücresel farklılaşmada ve DNA onarımında yer alan bir deubikitinaz kodlar. BAP1, MPM’de en sık mutasyona uğrayan genlerden biridir. Germline BAP1 mutasyonları, uveal ve melanom, atipik Spitz tümörleri, renal hücreli karsinomlar ve MPM’yi içeren BAP1 tümör duyarlılık sendromunun gelişimi ile ilişkilendirilmiştir. MPM dışındaki tüm bu malignitelerde, BAP1 dışındaki mutasyonlar kötü prognoz ile ilişkilidir. Buna karşılık, bazı araştırmalar, BAP1 mutasyonları taşıyan MPM’li hastaların, BAP1 vahşi tipine sahip hastalara kıyasla daha uzun bir genel hayatta kalma süresine sahip olduğunu göstermiştir.
Bir çalışmada BAP1 immünohistokimyası, dakikada 229 tümör içeren bir doku mikrodizisi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, BAP1 nükleer boyaması olan hastalarda, nükleer BAP1 boyamasının kaybının, 16.11 aylık daha uzun bir medyan sağkalım ile ilişkili olduğunu gösterdi. Bowman ve ark. 23 hastada germ hattı mutasyonları taşıyan MPM’li 23 hastada sağkalımı karşılaştırdı. Surveillance, Epidemiology, and End Results (SEER) BAP1 veri tabanından MPM hastalarından oluşan bir kontrol grubu ve BAP1 mutasyonları olan hastalarda uzun süreli sağkalımda 7 kat artış bulmuşlardır. MPM’deki prevalansı nedeniyle, IHC tarafından BAP1 nükleer ifadesinin kaybı, MPM’de prognostik bir belirteç olarak yaygın şekilde kullanılır.
Son zamanlarda, BAP1 durumu ilaç yanıtı ile ilişkilendirilmiştir. In vitro çalışmalar, BAP1 mutasyonları taşıyan MPM hücre dizilerinin, vahşi tip hücrelere göre gemsitabine karşı önemli ölçüde daha az duyarlı kaldığını göstermiştir. BAP1’in susturulması, MPM vahşi tip hücrelerde önemli bir role işaret eder. Kumar ve ark. MS01 çalışmasında 60 hastadan alınan MPM tümörlerinde nükleer BAP1’in varlığını veya yokluğunu IHC ile analiz etmek için retrospektif bir çalışma gerçekleştirdi. Nükleer BAP1 ekspresyonu, vinorelbin ile tedavi edilen hastalarda sağkalımda küçük, ancak istatistiksel olarak anlamlı olmayan bir azalma ile ilişkilendirildi.
NF2
NF2, 22. kromozomun uzun (q) kolunda 12.2 konumunda bulunur ve 22. kromozomun kaybı, MPM’de yaygın bir değişikliktir. Bu gen, hücre büyümesi, adezyon ve mikrotübül stabilizasyonunda yer alan anahtar sinyal yollarını düzenleyen Merlin (radixin benzeri bir protein) veya schwanomine olarak bilinen bir proteini kodlar. Bir germ hattı mutasyonu veya kromozomal silme, NF2 kraniyal ve periferik sinir tümörlerinin yanı sıra menenjiyom ve ependimoma ile ilişkilidir. NF2’deki germ hattı mutasyonları da MPM ile ilişkilendirilmiştir, ancak nörofibromatozis tip 2 ve MPM’li hastalar son derece nadirdir. Son araştırmalar, NF2 mutasyonlarının MPM’nin %14-19’unda meydana geldiğini göstermiştir. Ek olarak, karyotip veya FISH analizleri, MPM’lerin %56’sının 22q kromozom kaybı gösterdiğini göstermiştir. 22q silmeleri, epitelyal olmayan MPM’den daha sık olarak epitelyal formla ilişkilendirilir.
2009 yılında yapılan bir çalışma, NF2 sapmasının tespit edilebildiği NF2 yukarı akış düzenleyicileri tarafından inhibe edilebilen MPM tümörlerinin olduğunu öne sürdü. 204 MPM hastası üzerinde yapılan bir araştırma, düşük sitoplazmik merlin ekspresyonunun daha kısa bir nüks aralığı ve daha kısa genel sağkalımı öngördüğünü buldu. Lopez-Lago ve ark. MPM hücre hatlarında merlin kaybı ile mTORC1 aktivasyonu arasındaki ilişkiyi incelediler ve merlin negatif veya merlin tüketen hücre hatlarının rapamisinin büyümeyi inhibe edici etkisine karşı daha duyarlı olduğunu buldular. 2014 yılında, azaltılmış merlin ekspresyonunun, MPM hücre hatlarının FAK inhibitörü VS-471’e karşı artan duyarlılığı ile ilişkili olduğu bulundu. Bununla birlikte, klinik çalışmalarda FAK inhibitörü dektinib, MPM’li hastalarda birinci basamak kemoterapiden sonra progresyonsuz sağkalımı veya genel sağkalımı iyileştirmedi.
TP53
17p31.1’de bulunan TP53, transkripsiyonu düzenleyen ve DNA hasarı varlığında apoptozu kontrol eden bir tümör baskılayıcı işlevi olan diziye özgü bir DNA bağlayıcı protein olan p53 tümör proteinini (p53) kodlar. Genomun koruyucusu olarak adlandırılan p53, kontrol noktası kontrolü, hücresel yaşlanma ve BCL-2 apoptozu gibi çeşitli hücresel süreçlerde yer alır. TP53 genel olarak karsinomlarda en sık değişen gendir. MPM’deki TP53 mutasyonlarının sıklığı, farklı çalışmalarda değişken olmuştur, ancak genellikle diğer katı tümörlerdekinden çok daha düşüktür.
TP53, iki büyük MPM çalışması da dahil olmak üzere erkeklerde (17/169, %10) (Fisher p = 0.044) karşılaştırıldığında, kadınlarda, analiz edilen tüm örneklerde (10/40, %25) önemli ölçüde daha fazla mutasyona uğradı. Ek olarak, Bueno ve meslektaşları, TP53 mutasyonu olan MPM hastalarının, vahşi tip TP53’e sahip olanlardan daha kısa bir genel hayatta kalma süresine sahip olduğunu bildirdi.
AYAR2
SETD2, 3p21.31 ile eşlenir ve epigenetik mekanizmalar aracılığıyla transkripsiyonu düzenleyen histon H3’ün lizin 36’sına özgü bir histon metiltransferazı kodlar. İnaktive edici SETD2 mutasyonları birkaç kanserde tanımlanmıştır. Dikkat çekici bir şekilde, hedeflenmiş dizileme, berrak hücreli renal hücreli karsinomlarda SETD2’nin bi-alelik inaktivasyonunu ortaya çıkardı, bu da ilk kez SETD2’nin tümör oluşumuna katkıda bulunabileceğini düşündürdü. SETD2’de tek nükleotid mutasyonları ve MPM’de 3p kayıpları sıklıkla gözlenir. Son birkaç yılda, SETD2 değişiklikleri, çeşitli kanser türlerinde DNA’ya zarar veren kemoterapiye direnç mekanizmaları ile ilişkilendirilmiştir.
Ayarlar 1
SETDB1, MPM’de sıklıkla silinen başka bir bölge olan 1q21’de bulunur ve Lys-9’u histon H3’ten sentezleyen histon-lizin N-metiltransferaz SETDB1’i kodlar. Bir epigenetik değiştirici olarak SETDB1, embriyonik gelişim, adiposit farklılaşması ve iltihaplanma gibi çeşitli biyolojik süreçlerde kritik bir rol oynar. Ayrıca p13K-AKT ekseni, p53 ekseni, STAT1-CCND1/CDK6 ekseni ve gen promotör metilasyonu dahil olmak üzere çeşitli sinyal yollarını düzenler.
Hedefli derin dizileme, MPM hastalarının %10’unda somatik SETDB1 mutasyonları ortaya çıkardı. SETDB1’deki mutasyon ile hayatta kalma arasında anlamlı bir ilişki bulunmadı. SETDB1’deki mutasyonlar, farklı bir kohorttaki MPM’lerin %3’ünde tanımlandı. Hmeljak ve ark. TP53 ile bir arada bulunan SETDB1 mutasyonları ve MPM’nin %3’ünde önemli heterozigotluk kaybı buldular. Bu nadir genomik alt tipin, kadınlık ve tanı anında daha genç yaş ile ilişkili olduğu bulunmuştur.
LATS2
13q12.11’de bulunan LATS2, hücre döngüsü düzenlemesi, hücre hareketliliği ve farklılaşması gibi çok çeşitli programlarda yer alan bir serin/treonin kinazı kodlar. Kopya sayısı değişikliği veya mutasyon yoluyla LATS2 kaybı, birçok farklı kanser türünde olduğu gibi MPM’de de tarif edilmiştir. 266 MPM örneğinden oluşan bir kohortta, örneklerin %5’inde LATS2’deki mutasyonlar gözlendi ve epitelyal olmayan örneklere göre epitelde daha düşük bir sıklık görüldü. Ayrıca LATS2 mutasyonları, asbeste maruz kalmamış hastalarda maruz kalmış olanlara göre daha sık görülür. Başka bir çalışma, birlikte meydana gelen bir mutasyonla karakterize edilen LATS2 ve NF2 olan yeni bir MPM moleküler alt kümesi tanımladı. Bu alt gruptaki MPM hastalarının prognozu, genel kohortla karşılaştırıldığında kötüdür.
Birkaç çalışma, LATS2’yi Hippo yollarında yer alan bir YAP transkripsiyon düzenleyicisine bağlamıştır. Mizuno ve arkadaşları, LATS2’nin etkisizleştirilmesinin YAP proteininin aşırı ekspresyonuna yol açtığını bulmuşlardır; Başka bir çalışma, LATS2’nin mezotelyomada YAP aktivitesini inhibe eden AJUBA’nın ana bağlanma ortağı olduğunu gösterdi.
DDX3X
DDX3X, Xp11.4’te bulunur ve DNA veya RNA tarafından katalize edilen RNA’dan bağımsız ATPaz aktivitesi ile ATP’ye bağımlı bir RNA helikazını kodlar. DDX3X, translasyon, transkripsiyonel düzenleme, mRNA ön ekleme ve mRNA translokasyonu dahil olmak üzere visseral ve nükleer fonksiyonlara sahiptir. İşlevleri karmaşık ve çeşitlidir: DDX3X, bazen tek bir kanser türü bağlamında bir onkogen ve tümör baskılayıcı olarak tanımlanmıştır. COSMIC veri tabanının bir analizi, DDX3’teki genetik anormalliklerin %12’sinin tipik tümör baskılayıcılar olduğunu ve %81’inin daha tipik fonksiyon kazanımı olduğunu buldu.
RYR2
RYR2, 1q43’te bulunur ve kalp kasında yüksek oranda ifade edilen ancak aynı zamanda düz kas ve sinir sisteminde de bulunan, kalsiyum kanallarının ryanodin reseptör ailesinin bir üyesini kodlar. Kalsiyumun sarkoplazmik retikulumdan RyR2 yoluyla sitoplazmaya salınması, kas hücresi kasılmasına neden olurken, öğrenme ve hafıza ile ilgili beyin fonksiyonlarına yardımcı olur. RyR2’deki mutasyonlar diğer kanserlerde bildirilmiş olmasına rağmen, RyR2 MPM’deki mutasyonlar sadece bir çalışmada tespit edilmiştir.
ULK2
Normalde otofagozom zarına lokalize olan ve otofajide, özellikle besin yoksunluğu veya mTOR inhibisyonunda anahtar rol oynayan bir serin/treonin kinazı olan bir Atg1 homologunu kodlar. ULK2, astrositom ve kolorektal kanser gelişimi ile ilişkilidir ve MPM’de ULK2’deki nadir mutasyonlar tanımlanmıştır. MPM’nin küresel modellerinde otofaji, ULK1/2 inhibitörü MRT 68921 tarafından başarılı bir şekilde inhibe edildi.
DDX51
DDX51, 12q24.33, 3 & # 8242; Ribozom ucunun oluşumu için gerekli olan bir ribozomal sentez faktörüdür. DDX51’in anormal işlevi, NSCLC, lösemi ve meme kanseri ile ilişkilendirilmiştir ve MPM’de birkaç DDX51 mutasyonu bulunmuştur.
kaynak:
ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4336947/
sciencedirect.com/science/article/pii/S1556086416304956
yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]