Kolon Kanseri Evreleri ve TNM Derecelendirme Sistemi
Kolorektal kanser (KRK) genetiği alanındaki çalışmalar günümüzde ivme kazanmıştır. 2007 yılı için kolorektal kanser genetiği ile ilgili PubMed taraması yapıldığında yaklaşık 2000’in üzerinde makale yayınlanmış olduğu gözlenmiştir. Adenomdan kansere geçiş kolorektal karsinogenez içlerinde başlıca tanımlanmış adenomatous polyposis coli (APC) gen aktivasyonu, K-ras onkogen aktivasyonu, p53 mutasyonu, kromozom instabilitesi, mikrosatellit instabilitesi gibi birçok genetik değişiklik sonucu olmaktadır (Vogelstein et al 1992).
Kolorektal kanser gelişimini etkileyen muhtemel nedenler diyet ve diğer çevresel faktörler, yaş, adenom ve karsinom öyküsünün olması, predispozan hastalıklar özellikle inflamatuar barsak hastalıkları ve aile hikayesidir (Nakaji et al 2004).
Kalıtsal yatkınlığı olan bireylerde, kolorektal kanser gelişme riskinin %80 gibi yüksek bir oranda olduğu ve daha erken yaşlarda gelişebildiği için de herediter kolorektal kanser ailelerinin tanımlanmasının önemi inkar edilemez. Bununla birlikte, kolorektal kanserlerin erken tanı ve tedavi yaklaşımlarında, genetik mutasyonların önceden saptanmasının oldukça önemli yararı vardır. Erken tanı olanağının sağlanması ile tedavi başarı şansının arttırılması yanında, tam küratif etkinin de elde edilebilmesi veya survinin çok anlamlı iyileştirilmesi olanaklarına imkan verecektir. Bu sonuçlarla, hem bireysel olarak hasta için, hem de yakın aile çevresinde psikososyal, moral ve ekonomik yönden çok önemli kazanımlar sağlayacaktır. Ayrıca ek bir kazanım olarak, kolon kanseri tarama programlarına toplumsal uyum (compliance) artacak; herediter kolorektal kanser hastalarının akrabaları için de kanser riski yönünden uyarıcı olacaktır (Delattre 1989).
Kolon kanseri gelişiminde doğuştan gelen ailesel yatkınlık ve daha sonra kazanılan genetik bozukluklar rol oynamaktadır. Kolon kanserlerine kalıtsal yatkınlığı tanımlamak dört nedenden dolayı önemlidir; birincisi, kolon kanserlerine kalıtsal yatkınlığı tanımlanan kişilerde kolon kanseri oluşma riski çok yüksektir (%80). İkinci olarak, patolojinin görülme yaşı sıklıkla ikinci dekad iken, sporadik vakalarda daha ileri yaşlarda da ortaya çıkabilmektedir. Üçüncü neden, kolon kanserlerine kalıtsal yatkınlığı olan bireylerin izlenmesinde özel tarama metodları gerekmektedir. Örneğin, sağ kolonda görülme sıklığı yüksek olan HNPCC’inin takibinde sigmoidoskopi yerine kolonoskopi önerilmektedir. Son olarak da, kolon kanserlerine kalıtsal yatkınlığı olan bireylerde endometrium ve over kanserlerinin insidansının yüksek olması sebebiyle kişilerin bu kanserler için de taranması gereklidir. Kolorektal kanser erken tanı konulduğu takdirde tedaviden en çok yararlanan kanser grubunu oluşturmaktadır. Bu nedenle tanının erken konulmasına veya risk altındaki grupların belirlenmesine yönelik uygulamalar önemlidir (Schwartz et al 1999).
Kolorektal karsinoma etiyopatogenezinde genetik zemin önemli olduğu gibi çevresel faktörlerin de etkisi vardır. İleri derecede risk faktörleri; ileri ya ş, doğum yeri, Familyal polipozis/Gardner sendromu, Herediter nonpolipozis kolorektal kanser, uzun süreli ülseratif kolitken, orta derecede risk faktörleri ise yüksek kırmızı et içeren diyetle beslenme tarzı, daha önce adenom hikâyesi olması, pelvik ışın tedavisi uygulanmış olmasıdır. Zayıf risk faktörleri ise; yüksek ya ğ içeren diyetle beslenme tarzı, alkol ve sigara içilmesi, obezite, uzun boy, kolesistektomi ameliyatı, yüksek sukroz tüketimi olarak gösterilmiştir. Koruyuculuk değeri az olan faktörler ise yüksek sebze meyve içeren diyet, yüksek folat/metionin alımı, yüksek kalsiyum alımı, postmenopozal hormon replasman tedavisi iken aspirinin ise koruyuculuk değeri orta derecededir (Corman 2002).
Kolon Kanserinde TNM Derecelendirme Sistemi
TNM derecelendirme sistemi, kanserin ne kadar uzağa yayılabildiğinin doktorlar
tarafından tanımlanması için standardize edilmiş bir yoldur. Her bir kanser tipi için
yapılan çalışma sonuçları American Joint Committee on Cancer (AJCC), uzmanlarınca
değerlendirilir. Bu uzmanlar, muhtemelen tedaviden sorumlu ve her bir kanser tipi için
en iyi tahmini fikri ve tıp araştırmalarından elde edilen bilgileri yeniden gözden
geçirirler. Kanserin tüm çeşitleri için derecelendirme sisteminin ayrıntıları arasında
farkları azdır, asıl konsepti aynıdır. Bazıları hariç tutulursa ( lösemi ve beyin tümörleri
gibi) kanserin her tipi için derecelendirme sistemi için kurulmuştur:
T kategorisi: Kanserin, organda ne kadar bir alana yayılmaya başladığı ve diğer yakın
organ ve dokulara ilerleyip ilerlemediği.
N kategorisi: Kanserin lenf bezleri yakınlarına yayılıp yayılmadığı (küçük bean-ölçülü
immün sistem hücrelerinin toplanması).
M kategorisi: Kanserin, vücudun uzak alanlarına metastaz (yayılma) yapıp yapmadığı.
Kolorektal kanserin T kategorisi, kolon ve rektum tabakalarına doğru yayılma genişliğinin tanımlanmasıdır.
Tx: Tamamlanamayan bilgi yüzünden tümör genişliğinin belirlenmesi mümkün değildir.
Tis: Kanserin en erken derecesidir. Kolon veya rektum mukozasının (iç tabaka) dışında
büyümez.
T1: Kanser mukoza boyunca ilerler ve submukozaya yayılır.
T2: Kanser submukoza boyunca ilerler ve muskularis propria içine yayılır.
T3: Kanser muskularis propria boyunca subserosa içine ilerlemesini tamamlamıştır,
fakat yakın doku ve organlara ilerlememiştir.
T4: Kanser kolon veya rektum duvarı boyunca yakın doku ve organlara yayılımını
tamamlamıştır.
N kategorisi, kanserin lenf bezleri yakınlarına yayılıp yayılmadığını işaret eder, eğer öyleyse, lenf bezlerinin ne kadarını kapsamaktadır.
Nx: Tamamlanamayan bilgi yüzünden lenf bezlerine yayılımı belirlenememiştir.
N0: Lenf bezlerinde bulunamamıştır.
N1: Kanser hücreleri üç bölgesel lenf bezlerinde bulunmuştur.
N2: Kanser hücreleri 4 veya daha fazla bölgesel lenf bezlerinde bulunmuştur.
M kategorisi uzak organlara yayılıp yayılmadığı işaret eder, örneğin, karaciğer, akciğer veya lenf bezleri uzağına.
Mx: Tamamlanamayan bilgi yüzünden uzak alanlara yayıldığı belirlenememiştir. M0: Kanser uzak alanlara yayılım göstermemiştir. M1: Uzak alanlara yayılım gösterir (Durhan 2006).
Kolon Kanserinde Evre Gruplaması
Bir hastanın T, N, M kategorileri, genellikle cerrahiden sonra belirlenmektedir, bu bilgi evre 0’dan evre IV’e roman rakamlarıyla ifade edilir. Belirlenen evre gruplaması olarak adlandırılan bir süreçle birleştirilmektedir. TNM kategorilerini nasıl takip edildiği kılavuz, evrelerinin birbirleriyle gruplaştırmıştır.
Evre 0 (Tis, N0, M0): Kanserde en erken evredir. Kolon ve rektumun iç tabakası (mukoza) dışında ilerlemez. Bu stage, intramukozal karsinoma veya karsinoma in situ olarak da bilinir.
Evre I (T1, N0, M0 veya T2, N0, M0): Kanser submukoza içinde mukozaya doğru ilerler veya muskularis propria içine de ilerleyebilir. Fakat lenf bezlerine veya uzak alanlara yayılmaz.
Evre IIA (T3, N0, M0): Kanser en dıştaki tabaka içine kolon veya rektum duvarına doğru ilerler. Henüz lenf bezlerine veya uzak alanlara yayılmaz.
Evre IIB (T4, N0, M0): Kanser yakınlardaki doku veya organlara kolon veya rektum duvarına doğru ilerler. Henüz lenf bezlerine veya uzak alanlara yayılmaz.
Evre IIIA (T1-2, N1, M0): Kanser submukoza içine mukozaya doğru ilerler veya muskularis propria içine doğru da ilerleyebilir ve üç lenf bezinden birine yayılır fakat uzak alanlara yayılmaz.
Evre IIIB (T3-4, N1, M0): Kanser kolon veya rektum duvarına doğru veya diğer yakın doku veya organlara ilerler ve yakınlardaki üç lenf bezinden birine yayılır fakat uzak alanlara yayılmaz.
Evre IIIC (Any T, N2, M0): Kanser T kategorisinde olmayabilir fakat dört veya daha fazla lenf bezine yayılabilir fakat uzak alanlara yayılmaz.
Evre IV (Any T, Any N, M1): Kanser N, T olmayabilir fakat uzak alanlara yayılır, örneğin karaciğer, akciğer, periton (membrana uzanan abdominal çukur) (Durhan 2006)
Kalıtsal Kolon Kanseri ve DNA Tamir Bozuklukları
Kolorektal kanser (CRC) olgularının yaklaşık %20’sinde aile öyküsü mevcut olup; %1’i ise herediter kolorektal kanser olgularıdır. Herediter kolorektal kanserler “familyal adenomatöz polipozis (FAP)” ve “herediter nonpolipozis kolorektal kanser (HNPCC)” olmak üzere başlıca 2 grupta incelenebilir. Kolorektal kanserlerden FAP’da kromozom 5q21’de bulunan adenomatöz polipozis koli (APC) ve HNPCC’inde MLH1, MSH2, MSH6, PMS1, ve PMS2 DNA “mismatch repair (MMR)” genlerindeki mutasyonlar sorumlu tutulmaktadır. Bu mutasyonlarla birlikte, eş zamanlı veya ardışık olarak birden fazla farklı organ tümörü gelişimi yaygındır (Worthley et al 2007).
Kalıtsal kolorektal kanserler içerisinde “Familial” adenomatöz polipozis (FAP) sendromu ve “Herediter non-polipozis colorectal cancer” (HNPCC) sendromu olmak üzere iki ana grup vardır. Her ikisi de ebeveynden çocuğa geçer; FAP sendromunda adenomatöz polipozis “coli” (APC) geninde, HNPCC sendromunda ise DNA “mismatch repair” genlerinde germline mutasyonu vardır (Jen et al 1994).
HNPCC, tüm KRK olgularının %2-7’sini oluşturur. Kalıtsal KRK’lerin en sık tipidir. Lynch tarafından “Kanser Ailesi Sendromu” olarak tanımlanmıştır. Hastalık otozomal dominant kalıtımla aktarılır. DNA “mismatch repair” (MMR) genlerindeki (MLH1, MSH2,MSH6, PMS1, PMS2, MLH3 ve MSH3) mutasyon sonucu oluşur (Petersen et al 2001).
Multipleks Ligasyon Esaslı Prob Amplifikasyonuu (MLPA Nedir)
Multipleks ligasyon esaslı prob amplifikasyonu (MLPA), basit bir reaksiyonda 45’ e yakın nükleik asit dizisindeki kopya sayısı değişikliklerini tespit eden bir metottur. MLPA tekniği, genomik DNA analizinde kullanıldığı gibi, mRNA’da da kullanılabilir. CpG metilasyonunun multipleks ölçümünde yarı kantitatif olarak kullanılmaktadır. Çeşitli genlerde amplifikasyon ve delesyonların tespiti amacıyla MLPA tekniği, multipleks bir PCR ile 45 farklı spesifik dizilimin aynı anda ölçülmesine olanak sağlamaktadır.
Amplifikasyon ürünleri, sekans türü elektroforezler tarafından fragman analizi yapılarak ayırdedilmektedir. 130 ile 490 bp’ e kadar fragment sayısı ile, tekrar tekrar kopyalanabilirliği çok yüksek olan jel şablonu elde edilen teknikte, sadece 1 çift PCR primeri kullanılır. Bir kontrolden elde edilen ile bu jel şablonunun karşılaştırılması, hangi dizilerin tipik olmayan kopya sayıları gösterdiğini belirtmektedir. 45 farklı dizilimi hedefleyen MLPA reaksiyonu, sadece 20 ng insan DNA’sı gerektirir ve sadece bir nükleotitteki farklılığı içeren dizilimleri ayırdedebilme potansiyeline sahiptir. BAC arrays ve FISH’ den farklı olarak, tesbit edilen dizilimler küçüktür (yaklaşık 60 nükleotit). Diğer tekniklerle karşılaştırıldığında, MLPA reaksiyonları hızlı ve kullanımı kolayd ır (MRC 2005).
DNA Metilasyonu
Kromatin konformasyonundaki değişiklikler, gen ifadesinin düzenlenmesine yardım eden yollardan biridir. Gen ifadesinin düzenlenmesinde rol oynayan diğer bir önemli olay ise, DNA bazlarına metil grubunun eklenmesi ya da bu bazlardan metil grubunun ç›karılmasıyla ortaya çıkan kimyasal bir değişikliktir (Kass et al 1997). Birçok ökaryotik organizmanın DNA’sı, metil gruplarının enzim (DNA metiltransferaz) aracılığıyla bazlara eklenmesiyle replikasyondan sonra değiştirilir. Metillenme, DNA’daki CG çiftleri halinde bulunan sitozinlerden ve genellikle de her iki zincirde birden olur. Metilasyon, DNA dizisindeki guaninin önünde yerleşmiş sitozinlerin (CpG) 5. konumundaki karbonuna metil grubu bağlanması ile gerçekleşmekte ve bölgesel hipermetilasyon, promotor bölgede (gen ifadesini başlatan bölge) bulunan CpG adacıklarını etkileyerek genin aktivitesini durdurmaktadır. CpG adacıkları, sıklıkla promotor bölgeleri olarak işlev görürler ve ayrıca replikasyon başlangıç bölgeleri oldukları düşünülmektedir (Delgado et al 1998)
DNA Metilasyon
Metillenmenin gen ifadesinin düzenlenmesindeki rolü ile ilgili en kuvvetli bulgular baz anologları ile yapılan çalışmalardan elde edilmiştir. Bir baz anoloğu olan 5’-azasitidin nükleotiti, DNA’da sitozinin yerine girer ve bu molekül kimyasal olarak metillenemediği için, girdiği bölgelerde DNA’nın metillenmesi engellenir. 5’-azasitidinin DNA’ya katılması, gen ifadesi olayını değiştirir ve inaktif X kromozomu üzerindeki allellerin ifadesi uyarılır (Bird 2002).
DNA metilasyonu, DNA metil modifikasyon sistemi olarak adlandırılır. DNA metil transferaz enzimi tarafından genel bir metil donörü olarak bilinen S-adenozil metioninden bir metil grubunun alınıp transfer edilmesi esasına dayanır. Memeli hücrelerinde modifiye sitozin (5’-mC) %90 oranında CpG dinükleotid yapısında bulunur ve episitozin olarak adlandırılır. Episitozin denilmesinin sebebi epigenetik kalıtımda rol almasındandır. Özellikle somatik hücrelerde gen işlevleri üzerinde önemli etkiye sahiptir (Egger 2004).
DNA metilasyon değişiklikleri genellikle CpG (Sitozin fosfo Guanin) dinükleotidlerinde meydana gelir. CpG dinükleotidleri genellikle hedef noktalarıdır ve 1–2 kb uzunluğundadır. CpG adaları olarak adlandırılır. Genin içinde ya da genin promotor bölgesi yakınında ve genlerin 1.ekzon bölgelerinde yer alırlar. CpG adalarının genomda görülme sıklığı %5–10 arasındadır. Memelilerde metilasyon semi-konservatif şekilde kalıtılır. DNA metilasyonu 1948 yılında Hotchkiss tarafından ilk olarak keşfedilen epigenetik marker olmuştur (Patel 2003).
DNA Metilasyonu ile Gen İfadesinin Düzenlenmesi
Birçok ökaryotik organizmanın DNA’sı metil gruplarının enzim aracılığı ile bazlara ve şekerlere eklenmesi yoluyla, replikasyondan sonra değiştirilir yani post sentetik modifikasyondur (Cooper 1983). Bazların metillenmesi genellikle sitozinden olur ve belirli herhangi bir ökaryotik organizmanın sitozinlerinin yaklaşık %5’i metillenir. Ancak, metilasyon derecesi dokuya özgüdür ve %2’den %7’nin üzerine çıkacak şekilde değişiklik gösterir. Baz metilasyonunun gen ifadesini değiştirdiğinin ortaya çıkarılması, E.coli’nin lac operonu ile yapılan çalışmalarla ortaya konmuştur. Operatör bölgedeki
DNA’daki tek bir sitozinin metillenmesi bile, reseptörün operatöre olan ilgisinde fark edilebilir bir değişiklik meydana getirebilir. Sitozin 5’ucundan metillenir, böylece metil grubu DNA sarmalının büyük oluğundan dışarı çıkıntı yapar ve proteinlerin DNA’ya bağlanmasını etkiler. Metillenme, genellikle DNA’daki CG çiftleri halinde bulunan sitozinlerden ve genellikle de her iki zincirde birden olur (Michalowsky 1989).
Epigenetik Nedir
Epigenetik terimi ilk kez 1942 yılında Condrad Waddinton tarafından genler arası etkileşimde çevresel faktörlerin fenotipte kendini göstermesi olarak kullanılmıştır. Gen ekspresyonuna dayanan kalıtsal bilgi epigenetik olarak sınıflandırılır. Bu, genetik bilginin aksine gen dizisi ile ilişkili değildir. Başka bir deyişle, gen fonksiyonlarında meydana gelen mitotik, mayotik, kalıtsal değişimlerdir ve DNA dizisinde meydana gelen değişimlerle açıklanamazlar
Epigenetik ilke
Yetişkin dönem kalıtımı ya da somatik hücre kalıtımı olarak da tanımlanabilir. Hücreler gen ifade kontrolünü nükleozomları kullanarak yaparlar. Nükleozomlar, DNA’nın globüler histon proteinleri etrafında sarılarak oluşturdukları eskiden kromomer olarak bilinen yapılardır. Nükleozomlar kromatin denilen yapıyı oluştururlar. Kromatin yapısındaki değişiklikler gen ifadesini kontrol eder. Kromatinin sıkılaşıp yo ğunlaşmış halde inaktif iken (heterokromatin), gevşek hali (eukromatin) ise aktiftir (Jenuwein 2001).
Kromatinin yapısındaki bu dinamik durum ise geri dönüştürülebilir olan, DNA metilasyonu ya da histon modifikasyonları ile sağlanan epigenetik paternler ile değiştirilir. Bu işlemlerde görevli olan enzimler arasında DNA metiltransferazlar (DNMT), histon deasetilazlar (HDAC), histon asetilazlar (HAC), histon metil transferazlar ve metil binding protein MECP2 sayılabilir. Epigenetik değişimler genlerin sessizleşmesine (silencing) neden olurlar. Bu da geni inaktive edici bir mutasyon veya delesyon gibi genetik bir mekanizmayla eşdeğerdir. Ancak epigenetik değişimler geri dönüşümlü oluşları ve DNA’nın baz dizisinde bir değişime neden olmamaları gibi özellikleriyle genetik değişimlerden ayrılırlar (Jones et al 2002).
Epigenetik Mekanizmalarla Sessizleştirilen Genler (epigenetik ppt)
DNA metilasyonu ve histon modifikasyonu birlikte, epigenetik regülasyonda, genomik imprinting, X inaktivasyonu ve genomun yeniden programlanmasında görev alırlar ve transkripsiyel faktör olarak epigenetik mekanizmada görev yaparlar. Tümörlerde genler sıklıkla metilasyon tarafından sessizleştirilirler.
Hücre siklusunda etkili olan genler; RB1, p16INK 4a, p15INK4b (lösemi), p14 ARF (kolon, mide)
Sinyal iletiminde etkili olan genler; APC, LKB1/STK11, RASSF1
Apoptosisde etkili olan genler; DAPK (lenfoma), caspase–8
DNA tamirinde etkili olan genler; MGMT (beyin, akciğer, kolon ca. , lenfoma), BRCA1 (meme, over ca.), MLH1 (kolon, mide, endometriyum ca.),
Karsinojen metabolizmasında etkili olan genler; GSTP1 (meme, karaciğer, böbrek, prostat ca.),
Hormonal cevapda etkili olan genler; ER, PR RAR (kolon, akciğer, meme, lenfoma)
Metastazda etkili olan genler; E-cadherin, VHL olarak gösterilmiştir (Esteller 2002).
Histon modifikasyonları
Histon asetilasyonu / deasetilasyonu
Histon metilasyonu
Serin veya treoninlerin fosforilasyonu
Glutamik asitlerin ADP-ribozilasyonu
Histon ubiquitinasyonu olarak ifade edilmiştir.
Tüm bu mekanizmalar, kromatin yapısında değişiklikler oluşturarak transkripsiyonu düzenleyici komplekslerin DNA’ya ulaşabilirliğini etkilerler. Ayr ıca birçok histon modifikasyonu geri dönüşümlüdür ve modifikasyon seviyesi ile transkripsiyon seviyesi sıkı ilişki içerisindedir. Histon proteinleri DNA’nın paketlenmesinde görev alırken, nükleozomdan dışarıya çıkıntı yapan bazik NH2 (amino) terminal uçları bir takım post-translasyonel modifikasyonlara uğrayabilir. Bu modifikasyonlar arasında; HAT (histon asetil transferaz)’lar tarafından asetillenme ve HMT (histon metil transferaz)’lar tarafından metillenme yer almaktadır (Jones et al 2002).
