Glioblastoma ve histolojik varyantlarında atrx, ıdh-1, p53 mutasyonlarının ki67 proliferasyonu ve prognozla ilişkisi - Kaymakçı, Fatma Dilek (My University, 2015)
Amaç: Glioblastomun (GBM) histolojik varyantlarında ( küçük hücreli, dev hücreli, oligodendroglial komponent içeren, konvansiyonel GBM) ve gelişim mekanizmasına göre primer ve sekonder GBM’lerde ATRX, IDH-1, P53 mutasyonlarının sıklığını belirlemek ve bu mutasyon belirteçlerinin Ki67 proliferasyonu ve prognozla ilişkisini değerlendirmek. Gereç ve yöntemler: Retrospektif olarak planlanan bu çalışmada 2001-2014 yılları arasında Marmara Üniversitesi Tıp Fakültesi Patoloji ABD ve Marmara Üniversitesi Nörolojik Bilimler Enstitüsü Patoloji Bölümünde tanı alan ve klinik bilgilerine ulaşılabilen 82 GBM olgusu incelendi. Olgulara ait seçilen tümör bloklarına ATRX ve IDH1 immünhistokimyası uygulandı. p53 ve Ki67 immünhistokimya lamları arşivden elde edildi. İmmünhistokimya sonuçları semikantitatif olarak değerlendirilerek istatistiksel analiz yapıldı. Bulgular: Olguların %60’ı konvansiyonel GBM (n=49), % 17’i (n=14) küçük hücreli GBM, %16’sı (n=%13) oligodendroglioma komponentli GBM, % 7’i (n=6) dev hücreli GBM’dir. GBM’in histolojik varyantlara göre Ki67 değerlendirilmesinde küçük hücreli GBM’in diğer varyantlara göre, dev hücreli GBM’in konvansiyonel GBM’e göre daha yüksek proliferasyon indeksine sahip olduğu, konvansiyonel GBM’in ise diğer varyantlara kıyasla daha düşük Ki67 proliferasyon indeksine (<%25) sahip olduğu görüldü. p53 mutasyonuna sahip olguların olmayanlara kıyasla yüksek Ki67 proliferasyon indeksine sahip olduğu saptandı. IDH1 ekspresyonu saptanan 5 olgunun tamamı sekonder GBM grubunda idi. ATRX değerlendirmesinde 82 olgunun 28’inde ( %34,1), primer GBM’lerin %36,6’sında, sekonder GBM’lerin ise %18,2 sinde ATRX ekspresyon kaybı saptandı. ATRX ekspresyon kaybının düşük Ki67 proliferasyonuyla ilişkili olduğu görüldü. Sağkalım değerlendirmelerinde yüksek Ki67 proliferasyon indeksi, IDH1 ekspresyonu iyi sağkalımla ilişkili bulunurkan ATRX ekspresyon kaybı ve p53 mutasyonu sağkalımla ilişkili bulunmadı Sonuç: Ki67 proliferasyon indeksi GBM histolojik varyantları arasında farklılık göstermektedir ve yüksek Ki67 proliferasyonu iyi sağkalımla ilişkilidir. IDH1 sekonder GBM’lerde sık rastlanan bir mutasyondur ve iyi sağkalımla ilişkilidir. De novo gelişen primer GBM’lerde de ATRX ekspresyon kaybı görülmektedir ve düşük dereceli gliomların aksine GBM’lerde ATRX mutasyonu iyi sağkalımla ilişkilendiri

AIM: To detect frequencies of ATRX, IDH-1 and p53 mutations among histologic variants of glioblastoma (GBM) (conventional GBM, small cell GBM, giant cell GBM, GBM with oligodendroglioma component) with discrimination of developmental mechanism adressing primary (de novo) and secondary forms; and to evaluate the relationship between these mutations with Ki67 proliferation index and prognosis. MATERIALS AND METHODS: 82 GBM cases with available clinical data, diagnosed at Marmara University Medical Faculty - Pathology Department and Marmara University - Neurological Sciences Institute between 2001 and 2014 were retrospectively evaluated. ATRX and IDH-1 immunohistochemistry were performed on selected tissues and assessed semiquantitatively under light microscope. Ki67 and p53 immunohistochemistry were assessed likewise semiquantitatively from previously prepared slides, performed for our routine practice and thus obtained from the archives of our department. FINDINGS: 60% of the cases were conventional GBM (n=49), whereas 17% were small cell GBM (n=14), 16% were GBM with oligodendroglioma component (n=13), 7% were giant cell GBM (n=6). Assessment of Ki67 proliferation index in GBM’s according to histologic variants, resulted in a superiority in small cell GBM’s comparing to other variants and in giant cell GBM’s comparing to conventional type. Conventional type GBM’s displayed lower Ki67 index (<25%). p53 mutated cases displayed higher Ki67 index than the remainder. All 5 cases displaying expression with IDH-1 belonged to secondary GBM group. In ATRX evaluation; 28 of all cases (34.1%), 36.6% of primary GBM's and 18.2% of secondary GBM's displayed loss of ATRX expression. Loss of ATRX expression was found to be related to low Ki67 index. High Ki67 index and IDH-1 expression were found to be correlated with better prognosis, whereas loss of ATRX expression and p53 mutation could not be linked with prognosis. RESULTS: Ki67 index shows dissimilarity among histologic variants of GBM. High Ki67 index is associated with better prognosis in GBM’s. IDH-1 is a frequent mutation in secondary GBM’s and related to better prognosis. Loss of ATRX expression is often observed in de novo/ primary GBM’s and despite low grade gliomas; can not be linked with better prognosis. AMAÇ1 2.GENEL BİLGİLER4 2.1.Beyin Anatomisi4 2.2.Santral Sinir Sistemi Histolojisi6 2.2.1.Santral sinir sisteminin hücresel bileşenleri:6 2.3.Santral Sinir Sistemi Tümörleri8 2.3.1.Santral Sinir Sistemi Tümörleri Sınıflaması:8 2.3.2.Santral Sinir Sistemi Tümörlerinde DSÖ Derecendirme Sistemi11 2.4.GLİOBLASTOM15 2.4.1.Epidemiyoloji ve Etyoloji15 2.4.2.Lokalizasyon16 2.4.3.Prognostik ve Klinik Özellikler17 2.4.4.Uzak Yayılım ve Metastaz17 2.4.5.İnvazyon Mekanizması18 2.4.6.Makroskopik Özellikler18 2.4.7.Histopatoloji18 2.4.8.Proliferasyon19 2.4.9.Histogenez ve Genetik Özellikler20 2.4.10.Primer ve Sekonder Glioblastom21 2.4.11.Dev Hücreli Glioblastom23 2.4.12.Küçük Hücreli Glioblastom23 2.4.13.Oligodendroglioma Komponenti İçeren Glioblastom24 2.5.TP53 yolağı:25 2.6.IDH127 2.7.ATRX29 3.GEREÇ VE YÖNTEMLER31 3.1.Olgu Seçimi31 3.2.Etik Kurul32 3.3.Yöntem32 3.4.İmmünhistokimya32 3.5.Değerlendirme34 3.5.1.Histopatolojik değerlendirme34 3.5.2.P53, Ki67, ATRX ve IDH1 İmmünekspresyonlarının Değerlendirilmesi34 3.6.Klinik Bilgiler ve Tedavi Protokolü35 3.7.İstatistiksel Analiz36 4.BULGULAR37 4.1.Genel Klinik Bulgular37 4.2.Histomorfolojik değerlendirme sonuçları38 4.2.1.Histomorfolojik değerlendirme sonucunda tanısı değiştirilen olgular:38 4.2.2.Sekonder GBM grubuna ait olguların primer tanıları:38 4.3.Primer ve Sekonder GBM Gruplarına Ait Klinik Bulgular;38 4.4.Histolojik Varyantlara Ait Klinik Bulgular;40 4.5.İmmünhistokimya Bulguları47 4.5.1.Ki6747 4.5.2.P5353 4.5.3.IDH156 4.5.4.ATRX59 4.6.Sağkalım Bulguları65 4.6.1.Genel Sağkalım Analizi:65 4.6.2.Hastalıksız Sağkalım Analizi65 4.6.3.Primer ve Sekonder GBM’lerde Sağkalım Analizi66 4.6.4.Primer ve Sekonder GBM’lerde Hastalıksız Sağkalım Analizi67 4.6.5.Ki67 Proliferasyonuna Göre Sağkalım Analizi69 4.6.6.P53 Boyanmasına Göre Sağkalım Analizi70 4.6.7.IDH1 Boyanmasına Göre Sağkalım Analizi72 4.6.8.ATRX Boyanmasına Göre Sağkalım Analizi75 4.6.9.ATRX Boyanmasına Göre Primer ve Sekonder GBM’lerde Sağkalım Analizi77 5.TARTIŞMA79 6.SONUÇLAR88 7.KAYNAKLAR89 TABLO DİZİNİ Tablo 1. 2007 DSÖ Sinir Sistemi Tümörleri Sınıflaması Tablo 2 : SSS Tümörlerinde DSÖ Dereceleri Tablo 3. İmmünhistokimyada kullanılan antikorlar Tablo 4. Primer ve Sekonder GBM gruplarında yaş dağılımı Tablo 5. Primer ve Sekonder GBM gruplarında cinsiyet dağılımı Tablo 6. Primer ve Sekonder GBM gruplarında Eksitus/ sağ hasta dağılımı Tablo 7. Histolojik varyantlarda yaş dağılımı Tablo 8. Histolojik varyantlarda cinsiyet dağılımı Tablo 9. Histolojik varyantlarda eksitus/ sağ hasta dağılımı Tablo.10. Ki67 boyanma dağılımı Tablo 11. Primer ve Sekonder GBM’lerde Ki67 İHK sonuçları Tablo.12. Primer ve sekonder GBM gruplarında Ki67 boyanma skoru Tablo 13. Histolojik varyantlarda Ki67 İHK sonuçları Tablo.14. P53 boyanma dağılımı Tablo 15. Primer ve sekonder GBM’lerde P53 İHK bulguları; Tablo 16. Histolojik varyantlara göre P53 İHK bulguları; Tablo 17. IDH1 boyanma dağılımı; Tablo 18. Primer ve Sekonder GBM’lerde IDH1 bulguları; Tablo 19. Histolojik varyantlarda IDH1 Bulguları Tablo 20. ATRX boyanma dağılımı Tablo 21. Primer ve sekonder GBM’lerde ATRX bulguları: Tablo 22. Histolojik varyantlarda ATRX bulguları: Tablo 23. ATRX Boyanma Sonuçları ile P 53 ve IDH1 ve Ki67 Boyanma Sonuçları İlişkisi Tablo 24. IDH1 ile P 53 ve Ki67 Boyanma Sonuçları İlişkisi Tablo 25 : P 53 Boyanma Sonuçları ile Ki 67 Boyanma Sonuçları İlişkisi Tablo 26. Primer-Sekonder’e Göre Sağkalım Analizi Tablo 27. Ki 67 Proliferasyon İndeksine Göre Sağkalım Analizi Tablo 28. P 53 Boyanma Skoruna Göre Sağkalım Analizi Tablo 29. IDH Mutasyonu Varlığına Göre Sağkalım Analizi Tablo 30 : IDH1 Mutasyonu Varlığına Göre Hastalıksız Sağkalım Analizi Tablo 31. ATRX Mutasyonu Varlığına Göre Sağkalım Analizi Tablo 32. ATRX Mutasyonu Varlığına Göre Hastalıksız Sağkalım Analizi Tablo 33. ATRX Mutasyon Varlığına Göre Grupların Sağkalım Analizi ŞEKİL DİZİNİ: Şekil 1 . Üst: Beynin süperiordan görünümü. Alt: Beynin inferiordan görüntüsü Şekil 2. GBM’de yaş ve cinsiyet dağılımı Şekil 3. Primer ve sekonder glioblastomlarda genetik yolaklar Şekil 4. P53 geninin temel fonksiyonları Şekil 5. ATRX ve Histon H3.3 birleşimi ile kromatin organizasyonunun düzenlenmesi . A. Nükleozom olarak da bilinen DNA’nın histonlar Şekil 6. Gliomların histolojik tip ve moleküler belirleyicilere dayalı önerilen moleküler sınıflaması Şekil 7 A. Primer ve Sekonder GBM gruplarında hasta dağılımı B. Histolojik varyantlara göre hasta dağılımı. Şekil 8. A. Mikrovasküler proliferasyon. B. Palizatlaşan nekroz alanları Şekil 9. Çalışma serimize ait KGBM olgusu A. H&E x40 B. H&E x200 C. Palizatlaşan nekroz alanları, H&E, x100 D. Ki67 nükleer ekspresyonu, yüksek proliferasyon indeksi (%40) Şekil 10. OGBM olgusu A. Oligodendroglial komponent B. Oligodendroglial komponentteki kümes teli damar paterni C. Aynı tümörde bulunan astrositik komponent. Şekil 11. DGBM olgusu A. H&E x200 B. H&E x200, coğrafik nekroz alanları C.H&E x400 Şekil 12. Ki67 A. 1+ ( Düşük proliferasyon indeksi) B. 2+ C. 3+ (B-C yüksek proliferasyon indeksi) Şekil 13. Histolojik Varyantlarda Ki67 proliferasyon indeksi dağılımı Şekil 14. Histolojik Varyantlarda Ki67 boyanma skoru dağılımı Şekil 15. P53 A. Negatif B. 1+ C. 2+ D. 3+ Şekil 16. IDH1 A. Kuvvetli sitoplazmik boyanma X100, B. Kuvvetli sitoplazmik boyanma X400 C. Zayıf sitoplazmik boyanma X100 D. Zayıf sitoplazmik boyanma X200 E. Negatif ekspresyon Şekil 17. Primer ve sekonder GBM’lerde IDH1 boyanma dağılımı Şekil 18. ATRX yaygın nükleer ekspresyon A. x100 B. X400 ( Damar endotelindeki nükleer ekspresyona dikkat ediniz) Şekil 19. ATRX ekspresyon kaybı gösteren olgular A. X100, damar endotelindeki boyanma internal pozitif kontrol olarak alındı B. X400 Şekil 20. Genel sağkalım grafiği Şekil 21. Hastalıksız sağkalım grafiği Şekil 22. Primer ve Sekonder GBM gruplarına göre sağkalım analizi grafiği Şekil 23. Primer ve Sekonder GBM gruplarına göre hastalıksız sağkalım analizi grafiği Şekil 24. Ki67 proliferasyon indeksine göre sağkalım analizi grafiği Şekil 25. P53 mutasyonu varlığına göre sağ kalım analizi grafiği Şekil 26. IDH1 mutasyonu varlığına göre sağkalım analizi grafiği Şekil 27. IDH1 mutasyonu varlığına göre hastalıksız sağkalım analizi grafiği Şekil 28. ATRX mutasyonu varlığına göre sağkalım analizi grafiği Şekil 29. ATRX mutasyonu varlığına göre hastalıksız sağkalım analizi grafiği Şekil 30. ATRX mutasyonu varlığına göre primer ve sekonder GBM’lerde sağkalım analizi grafiği. Kısaltmalar Dizini GBM: Glioblastom SSS: Santral sinir sistemi İHK: İmmünhistokimya OGBM: Oligodendroglial komponentli glioblastom KGBM: Küçük hücreli glioblastom DGBM: Dev hücreli glioblastom GSK: Gliosarkom IDH1: İzositrat dehidrogenaz 1 ATRX: Alfa talasemi mental retardasyon sendrom X GFAP: Glial fibriller asidik protein BOS: Beyin omurilik sıvısı LOH: Heterozigosite kaybı FISH: Floresan in situ hibridizasyon ALT: Telomerazın alternatif uzatımı RT: Radyoterapi KT: Kemoterapi
Keywords: Pataloji; Tıp