Kolorektal kanserlerin primer tümör ve metastazlarındaki genomik kopya değişimleri

Abstract

Kolorektal kanser dünyada kanser orjinli ölümlerin en önemli nedenlerinden biridir. Metastazların, kanser nedenli Ölümlerin büyük bölümünden sorumlu olmasına rağmen kolorektal kanser metastazların moleküler yapılan henüz çok az çalışılmıştır. Bu çalışma primer tümörler ile metastazlardaki genomik anomalileri belirlemek ve böylece metastatik yayılıma yatkınlığa neden olabilecek genetik olayları ortaya koyabilecek primer tümörler ile metastatik tümörler arasındaki genetik farklılıklar saptanabilecektir. Çalışmada, 25 primer tümör, 4 karaciğer ve bir over metastazı ile 8 lenf nodu tümörü olmak üzere toplam 38 tümör örneği yüksek rezolusyonlu- karşılaştırmalı genomik hibridizasyon (YR-KGH) tekniği ile analiz edilmiştir. Bu yöntemde, parafinize tümör örnekleri ile sağlıklı erkekten alman periferik kan örneğinden DNA izolasyonu (sırasıyla test DNA ve kontrol DNA) yapılmış olup test ve kontrol DNA örnekleri dejenere oligonükleotid primer- polimeraz zincir reaksiyonu ile çoğaltılmış, test DNA Spectrum Green, kontrol DNA ise Spectrum Red ile işaretlenmiştir. Daha sonra işaretli DNA' lar normal lenfosit metafaz preparatında hibridize edilmişlerdir. YR-KGH profilleri analiz edilerek gruplardaki genomik kopya aberasyonları karşılaştınlmıştır. Bulgular, genomik kopya aberasyon frekansının dokudaki hücresel farklılaşma azaldıkça arttığını göstermiştir. Kromozom 8q, 13q, 20q artışları ile kromozom 8p, 17p ve 18q delesyonlan sıklıkla gözlenen anomalilerdi. Kromozom 2p, 7pl2, ve 7p21 artışları ilk olarak bu çalışmada primer tümörlerde gözlenen anomalilerdi. Kromozom 4q, 10q, 14q ve 20p artışları sadece primer tümörlerde gözlenen anomalilerdi. Diğer taraftan genomik kopya aberasyon sıklığının karaciğer metastazlarında daha yüksek olduğu saptandı. Kromozom 9q ve 12p artışları sadece karaciğer metastazlarında gözlenen anomaliler iken kromozom lOp artışı sadece lenf nodu tümörlerinde gözlendi. Tümörlerde yeni aday kromozomal bölgelerin saptanması ve daha önce rapor edilen anomalilerin çalışmamızda daha yüksek sıklıkta gözlenmesinin kullanılan teknikten kaynaklandığı düşüncesindeyiz. Çünkü YR-KGH'nin rezolusyon gücü (>3-4 Mb) klasik KGH rezolusyon gücüne (>5-10 Mb) göre daha yüksektir. Bilgilerimize göre bu çalışma kolorektal tümörler ile metastazların YR-KGH tekniği ile incelendiği ilk çalışmadır. Çalışma bulguları, tümörün yayılımındaki farklılığın metastatik fenotipe ait özelliklerden sorumlu spesifik değişimlerin gözlendiği rastgele olmayan kromozom anomalilerinin birikimden kaynaklanabileceğini gösterir niteliktedir. Ancak çalışma populasyonunun genişletilmesi ve ileri analizlerde elde edilen verilerin hastalık prognozu ile bağlantısının kurulmasının klinikte büyük faydalar sağlayacağı düşüncesindeyiz. Anahtar Kelimeler: YR-KGH, kolorektal karsinom, metastazlar, genomik kopya değişimleri vı

Colorectal cancer is one of the most common causes of cancer-related death in the world. Although metastasis is responsible for most cancer deaths, molecular basis of colorectal cancer metastasis remains poorly studied. This study was undertaken to identify genomic imbalances specific to primary tumors and metastatic tissues and so assess genetic differences between primary and metastatic tumors that might identify genetic events predisposing to metastatic dissemination. In total, 38 tumor specimens, including 25 primary tumors, 4 liver an done over metastasis and 8 lymph node tumors, were analyzed by the High Resolution- Comparative Genomic Hybridization (HR- CGH) technique. In this method, DNAs from paraffin embedded tumor tissues (test DNA) and from peripheral blood of a healthy man (control DNA) were amplified by degenerated- oligonucleotide primed-polymerase chain reaction (DOP-PCR) and labeled with spectrum gren and spectrum red, respectively. Then the labeled DNAs were applied onto normal lymphocyte metaphase preperations in hybridization. The HR-CGH profiles were analyzed and the genomic copy aberrations were compared in the groups. The results showed that the frequency of genomic copy aberrations were increasing in the tumors with poor cellular differentiation. Overrepresentations were detected most frequently at 8q, 13q,20q and deletions were prominent at 8p, 17p and 18q. Chromosome 2p, 7pl2 and 7p21 gains were newly diagnosed aberrations in the primary tumors. Gains on chromosomes 4q, lOq, 14q ve 20p were only seen in the primary tumors. On the other hand, the frequency of genomic copy aberrations were higher in the liver metastasis than the primary tumors. The gains on 9q and 12p were specific aberrations in liver metastasis whereas lOp gains were seen in only lymph node tumors. We concluded that detection of new putative chromosomal regions in the tumors and higher frequencies in previously reported non-random genomic copy aberrations resulted from the used technique, HR-CGH whose resolution ability (>3-4 Mb) is higher than the resolution capacity of KGH (>5-10 Mb). Depending on our knowledge, this is the first study for HR-CGH analysis in colorectal tumors and metastasis. The analysis vu suggested that the different pathways of tumor dissemination are reflected by a nanrandom accumulation of chromosomal alterations with specific changes being responsible for the different characteristics of the metastatic phenotype. However, further analysis in larger populations are necessary and combinations of these evidences with disease prognosis might be very helpful in clinics. Key words: HR-CGH, colorectal carcinoma, metastases, genomic copy changes vni