Meningiomlarda matriks metalloproteinaz-10 enziminin biyolojik davranış ve prognoz üzerine etkisi

Abstract

Meningiomlar; biyolojik davranış yönünden genel itibariyle benign karakterdekitümörlerdir. Bazı meningiom alt tipleri histopatolojik olarak benign olmalarınarağmen, bazılarıda agresif karakter gösterebilirler. Meningiomlar WHO (DünyaSağlık Örgütü) tarafından, 1979, 1997, ve 2000 yıllarında üç kezsınıflandırılmışlardır. Son olarak benign (Grade I), atipik (Grade II), anaplastik(GradeIII), olarak üç gruba ayrılmışlardır. Meningiomlar sinir sisteminin en sıkgörülen tümörlerinden olup tüm primer beyin tümörlerinin %14-20'unu ve spinaltümörlerin %27'sini oluştururlar. Meningiomlar; erkeklerde tüm intracranialtümörlerin %20sini, kadınlarda %40'ını oluşturur. Amerikan Ulusal BeyinTümörü Komitesinin yapmış olduğu çalışmada hastalığın prevalansının yüz binbireyde 97.5 olduğu tespit edilmiştir. Bazı meningiom alt tipleri histopatolojikolarak benign olmalarına rağmen, bazılarıda agresif karakter gösterebilirler. Bunedenle meningiomların biyolojik davranış paterninin önceden bilinmesi her zamanmümkün değildir. Bu gelişmeler tümörlerin davranış biyolojisi kavramını ortayaçıkarmış ve araştırmacıları bu yönde çalışmaya yöneltmiştir. Bu gelişmelermoleküler biyoloji ile ilgili tekniklerin ilerlemesi ile ivme kazanmıştır.İmmünohistokimyasal tekniklerin ilerlemesi ile ekstrasellüler matriksiçerisindeki proteinlerin yapısı, elektron mikroskobisinin kullanılması ile deekstrasellüler matriksin yapı ve fonksiyonları ortaya konmuştur.Matriksmetalloproteazlar ve onların inhbitörleri tanımlanmış ve daha sonra buenzimler ile kanser gelişimi arasında ilişki kurulup çalışmalar yapılmayabaşlanmıştır. Bizde çalışmamızda; matriks metalloproteinaz 10 (MMP-10)enziminin meningiomlar üzerindeki biyolojik davranışını ve prognoz üzerineetkisi olup olmayacağını araştırdık. Çalışmaya 2006-2014 yılları arasındaPamukkale Üniversitesi Beyin ve Sinir Cerrahisi Kliniği'nde opere olan vemeningiom tanısı alan 74 hasta dahil edildi. Olguların yaş, cinsiyet, preoperatifyakınma, meningiom lokalizasyonu, peritümöral ödem, Simpson ve Kobayashicerrahi grade, meningiom histotolojik alt tipi, meningiom grade, nüks bilgileri klinikXIkayıtlardan çıkarıldı. Olgulara ait patolojik bilgiler, Pamukkale Üniversitesi TıpFakültesi Hastanesi Tıbbi Patoloji AnaBilim Dalı arşivinden, patoloji raporlarındanalındı. Olgulara ait preparatlar çok başlı mikroskopta tekrar değerlendirilerek tümörüen iyi temsil eden preparat seçildi ve bloğu arşivden çıkarılarak MMP-10 antikorlarıile immünhistokimyasal boyanma yapıldı. Buna gore; hastaların ortalama yaşı 54,8olup, olguların %68,9'u kadın saptandı. En sık başvuru şikayeti baş ağrısı,kuvvetsizlik ve nöbet saptandı.histopatolojik olarak 45 olgu grade I, 20 olgu grade II,9 olgu ise grade III saptandı. Konveksite lokalizasyonlu olguların %74'ü grade Ibulundu. Sfenoid kanat lokalizasyonlu olguların peritümöral ödem oranı yükseksaptanırken, konveksite lokalizasyonlu olguların düşük saptandı. Kİ-67 PI derecesiyüksek olguların nüks etme oranı yüksek saptandı. MMP-10 sadece agresifmeningiomlarda değil benign meningiomlarda da eksprese edilen bir proteazdır.Tümör hücrelerinin etrafında matriks yıkımı yaparak tümör hücrelerine alanaçmakta ve hücrelerin migrasyonunu arttırarak invazyonda rol almaktadır. MMP-10immunhistokimyasal boyama hem boyama derecesi hemde boyama alanı olarakdeğerlendirildi. Bu iki parametre kullanılarak ekspresyon indeksi elde edildi. MMP-10 ekspresyonu anaplastik meningiomlarda ve transizyonel meningiomlarda yükseksaptanırken, fibroblastik tip olgularda düşük saptandı. Grade II ,Grade III ve nüksolgularda MMP-10 ekspresyonu yüksek saptandı. Kİ-67 ekspresyon yüzdesi ileMMP-10 ekspresyon indeksi arasında korelasyon saptandı. Dolayısı ile proliferasyonpotansiyelini gösterme açısından önemli bir gösterge olabilir. Bu çalışmada MMP-10enziminin agresif karakterdeki meningiomlar ile ilişkili olduğu saptandı. Bu enziminmeningiomların biyolojik davranış ve prognozunda rol alabileceği düşünülmüştür.MMP-10 enziminin proliferasyon marker olarak kulanılabileceği saptandı. Buyüzden araştırılan bu belirteçler aracılığı ile tümörlerdeki hala bilinmeyen malignitesebebi önceden tanınabilecek ve tedavi planında büyük değişklikler olacaktır.

Meningiomas are generally benign tumors in terms of their biological behavior.Despite some histopathological subtypes of meningiomas are benign, some othersmay show aggressive behavior. Meningiomas were classified three times by WHO(World Health Organization) in 1979, 1997, and 2000. Finally they are divided intothree groups which are benign (Grade I), atypical (Grade II), anaplastic (Grade III).Meningiomas are one of the most common tumors of the nervous system and theyconstitute 27% of all primary brain tumors and 14-20% of spinal tumors.Meningiomas are the cause of 20% of all intracranial tumors in men, 40% in women.The prevalence of the disease have been determined as 97.5 in one hundred thousandin the study made by American National Brain Tumor Society. Despite somehistopathological subtypes of meningiomas are benign, some others may showaggressive behavior. Therefore, it is is not always possible to know the biologicalbehavior of meningiomas at the beginning of disease. These developments have putforward the concept of the biological behavior of tumors and has led researchers towork on this topic. These developments have been accelerated by the advance oftechniques of molecular biology. Advancements of immunohistochemical techniqueshave revealed the structure of proteins in the extracellular matrix and using ofelectron microscopy demonstrated extracellular matrix structure and function.Matrixmetalloproteases and their inhibitors are identified and then some associationbetween these enzymes and cancer development have been settled and studies arestarted on this topic. In the present study; we investigated the biological behavior ofthe matrix metalloproteinase 10 (MMP-10) enzyme on meningiomas and whether ithas effect on prognosis or not. We enrolled 74 patients in our study who gotmeningioma diagnosis and were operated in the Pamukkale University NeurosurgeryClinic between 2006-2014. Age, gender, preoperative symptoms, localization ofmeningioma, peritumoral edema, Simpson and Kobayashi surgical grade,histological subtype of meningioma, the meningioma grade, recurrence rate datawere found in the clinical records . Pathological data of the cases were taken fromXIIIarchives of Department of Medical Pathology, Pamukkale University, School ofMedicine. Slices of the cases were reevaluated in a multi-headed microscope again,the best slice to represent the tumor was selected. Its block was found in the archiveand was stained with MMP-10 immunohistochemical antibodies. The average age ofpatients was 54.8, and 68.9% of cases were women. The most common complaintswere headache, weakness and seizures. 45 patients were grade I, 20 cases were gradeII, and 9 cases were grade III on the histopathological examination. 74% of caseswho had localization of convexity were found as grade I. Peritumoral edema rate wasdetected higher in sphenoid wing localized cases but it was lower in patients withlocalization of convexity. Recurrence rate was high in patients with high degree ofKi-67 PI. MMP-10 is a protease which is expressed in not only aggressivemeningiomas but also in benign meningiomas. MMP-10 opens new areas around thetumor cells by matrix destruction and is involved in the invasion of cells byincreasing the migration. MMP-10 immunohistochemical staining was evaluatedaccording to the degree of staining and the staining area. Index expression wasobtained using these two parameters. MMP-10 expression was detected high inanaplastic meningioma and transitional meningiomas and it was lower in fibroblastic cases. MMP-10 expression was high in Grade II, Grade III cases and the cases withrecurrence. The percentage of Ki-67 expression was correlated with the expression ofMMP-10 index. Therefore, this may be an important indicator in terms of showingthe potential for proliferation. In this study, MMP-10 enzyme was found to beassociated with meningiomas in aggressive character. It is thought that the enzymemay play a role in the biological behavior of meningioma and its prognosis. It isfound that MMP-10 enzyme can be used as a proliferation marker. So, throughinvestigating these markers, the causes of malignancy which are still unknown, canbe recognized earlier and there will be major changes in the treatment plan.