Gen ekspresyonu, tümör davranışıyla ilişkili olduğundan, tümörlerin kitle ekspresyon profili, aynı anda ölçülen binlerce genin ekspresyon seviyelerine ilişkin içgörüler sağlayarak kanser anlayışında devrim yarattı. Ek olarak, kanser örneklerini benzer biyolojik ve klinik özelliklere sahip moleküler gruplara ayırmak, tümörlerin moleküler biyolojisinin anlaşılmasını geliştirmiştir. Ayrıca, hem tedaviler için uygulanabilir hedefler hem de yanıtı tahmin etmek için biyobelirteçler belirledi.
2005 yılında Gordon ve ekibi, mikrodizi teknikleri kullanarak dakikada 40 tümörün profilini çıkardı. Malign mezotelyoma (MPM) plevranın epitel hücrelerinden ortaya çıktığı ve sıklıkla akciğer parankimini tuttuğu için, normal plevradan dört numune ve normal akciğer dokusundan dört numune kontrol olarak analize dahil edildi. Denetimsiz küme analizi, yalnızca MPM örneklerinden oluşan C1 ve C2 olmak üzere iki ayrı alt popülasyon ortaya çıkardı. Bu iki grubun sırasıyla epitelyal ve karışık alt tipleri vardır ve tümör histolojisi ile kısmi ilişki gösterirler. Diferansiyel gen ekspresyon analizi, keratin, kaderinler ve diğer proteoglikanlar gibi hücre iskeleti/destekleyici ile ilgili genlerin C1 kümesinde aşırı eksprese edildiğini gösterir. Ayrıca, kollajen, aktin, peglikan ve fibronektin gibi hücre dışı matris ve yapısal proteinlerle ilgili genler, C2 alt ailesinde yüksek oranda ifade edilir. 2014’te de Reynies ve arkadaşları, 38 birincil kültür kullanarak MPM’nin transkriptomik bir taksonomisini oluşturdu. Ekspresyon profillerinin konsensüs kümelemesi, kısmen dokuyla ilişkili olan iki grup MPM, C1 ve C2 tanımladı. Her iki grupta da epitelyal MPM bulunurken, sarkomatoid tümörler sadece C2’de kümelendi. Ek olarak, C1 tümör numuneleri, BAP1 (p = 0.09) ve kromozom 3p21 (p < 0.01), BAP1 üzerindeki 3p21 kromozomal bölgesinde daha sık mutasyonlara sahip olma eğilimindeydi. Ayrıca, iki grubu birbirinden ayıran 40 gen, 108 MPM tümörde moleküler sınıflandırmayı doğrulamak için kullanıldı. Hayatta kalma analizleri, C2 grubundaki hastaların, C1 grubundaki hastalara kıyasla daha kısa bir sağ kalıma sahip olduğunu gösterdi. Bu fark, yalnızca epitel örnekleri dahil edildiğinde devam etti. Yol analizleri, en düzensiz yolların epitelyal-mezenkimal geçiş (EMT) süreci ile ilişkili olanlar olduğunu ortaya çıkardı.
2016’da, MPM genomikleri üzerine ufuk açıcı bir yayın, dakikada 211 tümörden RNA dizileme verilerinin denetimsiz konsensüs toplanmasını açıkladı. Bu analiz, örnekleri dört farklı moleküler gruba ayırdı: epiteloid, bifazik-epiteloid (bifaz-E), sarkomatoid bifazik (bifaz-S) ve sarkomatoid. Gruplar, epitelden sarkomatoid dokulara kadar olan spektrumla yakından ilişkilidir. Epitelyal ve bifazik örnekler dört alt grubun hepsinde dağılırken, sarkomatoid tümörler sadece bir gruba girer. numunedeki epitelyal ve sarkomatoid hücrelerin oranına göre bifazik havuzlanmış numuneler; Sarkomatoid hücre yüzdesinin en yüksek olduğu bifazik tümörler, sarkomatoid örneklerle gruplandırılmıştır.
Özellikle, epitel bloğundaki hastalar, diğer üç gruptaki hastalara kıyasla daha uzun bir genel hayatta kalma süresine sahipti. Sarkomatoid ve epitel gruplarının diferansiyel ekspresyon analizi, EMT süreciyle ilgili genlerin iki grup arasında diferansiyel olarak eksprese edildiğini ve iki genin CLDN15 ve VIM’e oranının dört gruptan önemli ölçüde ayırt edildiğini ortaya çıkardı. İki algoritma, örnekleri gruplara atamanın iki yöntemi arasında yüksek uyumla örnekleri dört ayrı grupta gruplandırdı. Hayatta kalma analizleri, dört grup arasında hayatta kalma açısından önemli farklılıklar gösterdi. Ek olarak, dört grup yüksek oranda dokularla ilişkilidir. Küme 1, birçok epitel örneği içerirken, Küme 4 önceki çalışmalarda olduğu gibi sarkomatoid tümörler için zenginleştirilmiştir.
Çoğunlukla epitelyal olmak üzere az sayıda numune kullanan bu çalışma, EMT sürecine dahil olan genlerin iki uç grup arasında diferansiyel olarak ifade edildiğini doğruladı. 2019’da denetimsiz montaj, ham 63 MPM mikrodizi profillerini dört gruba (C1A, C1B, C2A ve C2B) ayırdı. Daha sonra bu grupları önceki sınıflandırmalardan gruplarla karşılaştırmak için mezotelyoma ekspresyon profillerinin bir meta-analizi yapıldı. Bu analiz, hiperepiteli ve sarkomatoid fenotiplere karşılık gelen, tüm ifade profillerinde bulunan yüksek oranda ilişkili iki MPM kümesini tanımlar. Epitelyal ve sarkomatoid bileşenlerin moleküler-histolojik gradyanın bir sürekliliğini veya farklı noktalarını temsil edebileceği düşünüldüğünde, geri kalan gruplar yakından ilişkili değildir.
Tüm doku RNA dizisi imzalarını biyolojik olarak ilgili bileşenlere ayırarak MPM’nin tümör içi heterojenliğine ilişkin yeni görüşleri belirlemek için bir dekonvolüsyon yaklaşımı kullanılmıştır. Bu analiz, 150 gen için, dokuyla ilgili olan ve moleküler sınıflandırmayı özetleyen E-Skor ve S-Skor olmak üzere iki moleküler imza üretti. Bu imzalar, her bir MPM tümörü içindeki epiteloid ve sarkomatoid benzeri bileşenlerin oranını yansıtır. Kullanılan ölçekten bağımsız olarak, tüm transkripsiyonel çalışmalar, MPM’nin EMT işlemiyle ilişkili bir moleküler gradyan ile karakterize edildiğini göstermektedir. Son zamanlarda, C/V skoru ile EMT süreciyle ilişkili diğer yayınlanmış ölçümler arasındaki ilişki araştırıldı ve C/V skoru ile diğer moleküler imzalar arasında önemli bir korelasyon ortaya çıktı. Bu sonuçlar, yalnızca iki gen oranının, her bir MPM’de bir EMT bileşenini tanımlamak için yeterli olabileceğini göstermektedir.
İçindekiler
klinik önemi
Elde edilen verilerin doğrudan hasta bakımına uygulanabilmesi için daha fazla çalışmaya ihtiyaç duyulsa da, MPM’nin moleküler değişkenliğini ve farklı alt tiplere katkıda bulunan mutasyonları anlamak, bu alandaki klinik araştırmaların yönü üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir. 2014 yılında, in vitro ve tümör ksenogreft deneyleri, azaltılmış Merlin ekspresyonunun, MPM hücrelerinin bir FAK inhibitörü olan VS-4718’e karşı artan duyarlılığını tahmin edebileceğini öne sürdü. Daha sonra, bir FAK inhibitörü olan defaktinib’in cerrahi olarak rezeke edilebilir hastalık için yeni adjuvan ortamda kullanımı araştırıldı. Tedavi iyi tolere edildi ve FAK’ın başarılı bir şekilde önlenmesinin yanı sıra CD133 ve SOX2 gibi çeşitli CSC işaretlerinin engellenmesiyle sonuçlandı.
İleri MPM’de birinci basamak kemoterapiden sonra idame tedavisi olarak defaktinib kullanımı, randomize, plasebo kontrollü bir faz II çalışması olan COMMAND çalışmasında da değerlendirilmiştir. Üç yüz kırk dört hasta, Merlin’in ifadesine göre rastgele atanmıştı. Bununla birlikte, progresyonsuz sağkalımda anlamlı bir gelişme olmamıştır. MPM’deki ana mutasyonların bilgisi, araştırmaları diğer hedefli tedavi biçimlerine yönlendirmiştir, ancak çoğu hala preklinik aşamadadır. Örneğin, LaFave ve meslektaşları, Bap1 ekspresyonunun kaybının, ksenogreft ve Bap1-nakavt farelerde Ezh2 ekspresyonunu arttırdığına ve in vitro olarak EZH2 inhibisyonuna duyarlılığı arttırdığına dair kanıtlar buldu. Szlosarek ve arkadaşları, ilerlemiş ASS1 malign mezotelyomalı 68 hastada arginin yoksunluğu üzerinde çalıştılar. ADI-PEG20 yoksunluk ajanı ile tedavi, yaşam beklentisi veya olumsuz olaylarda anlamlı bir fark olmaksızın progresyonsuz sağkalımı iyileştirdi.
Terapötik hedeflerin belirlenmesine ek olarak, çok yönlü veriler tümör biyolojisinin anlaşılmasını geliştirmiş ve hastaları sınıflandırmak için yeni yollar sağlamıştır. Ekspresyon profilleme verilerini az sayıda genin ekspresyon seviyelerine dayalı klinik testlere çevirmek için gen ekspresyon oranına dayalı bir yöntem geliştirilmiştir. Bu yöntem, histoloji veya skor gibi tek bir klinik parametre ile farklılık gösteren iki doku tipindeki gen ekspresyonunu karşılaştırmak için denetimli mikrodizi analizinin standartlaştırılmış yöntemlerini kullanır. Ekspresyonda en önemli farka sahip genler seçilir ve rastgele bir hasta numunesiyle ilişkili klinik parametreyi tahmin edebilen gen ekspresyon oranlarını hesaplamak için birlikte kullanılır. Bu yöntem kullanılarak, rezeksiyon numuneleri ve ince iğne biyopsileri kullanılarak MPM’yi adenokarsinomdan ayırt etmek için bir 3-gen oranı testi geliştirilmiştir. Benzer bir yaklaşım, preoperatif ortamda lumpektomiden potansiyel olarak fayda sağlayacak hastaları belirlemek için 4 genli bir tahmin testi oluşturmak için kullanıldı.
Sekanslama maliyetleri hızla düşüyor olsa da, NGS teknolojisini, özellikle MPM’yi klinik uygulamaya sokmanın önünde bazı engeller var. Pek çok katı tümörde, hedeflenen sıralama panellerinin geliştirilmesi, hedeflenen tedavilere ve kanser hastalarının tahmini hayatta kalmalarına yol açmıştır. MPM nadirdir, büyük ölçekli doğrulama çalışmalarını zorlaştırır, heterojendir ve tümörler arasında oldukça değişken mutasyonlarla karakterize edilir. Ek olarak, TSG kaybı, MPM’nin ortak bir özelliğidir ve bu, bu genlerle ilişkili potansiyel tedavilerin gerçekçi bir tedavi için uygulanmasını zorlaştırır.
Spesifik mutasyona uğramış genlere odaklanan klinik deneyler seyrekti ve sonuçlar hiçbir zaman uygulanmadı. Transkriptom analizleri, MPM hastalarını birkaç gruba ayırdı ve hastaları risk kategorilerine ayırdı. Bununla birlikte, bu testlerin duyarlılığını ve özgüllüğünü belirlemek zor olduğundan, bu tahminlerde hala büyük bir hata payı vardır. Kanser genomiğine dayalı hassas ilaç, MPM’de klinik pratikte uygulanmaktan hala uzaktır. Bununla birlikte, kişiselleştirilmiş tıpta NGS’nin değerinin, güvenilir ve hedefe yönelik tedavilerden fayda görebilecek hastaların belirlenmesinde NGS’nin uygulanması için ek çabalar gerektirdiğine inanılmaktadır.
kaynak:
sciencedirect.com/science/article/pii/S1556086416304956
ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4336947/
yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]