Kolorektal kanser gelişiminde, p21, p27, p57 siklin bağımlı kinaz inhibitör genleri (CDKI) ile p53 ve p73 tümör supressör geni ekspersyon düzeyi değişimlerinin belirlenmesi

Abstract

VIII ÖZET Son 30-35 yılda kanser biyolojisi hakkında bilinenlerin hızlı bir şekilde artması, kanser hastasına yönelik klinik uygulamaların yeniden düzenlenmesine neden olmaktadır. Kanser gelişiminde rolü olduğu gösterilen bazı moleküllerdeki genetik değişimler, hastaların tanı, tedavi ve takibinde belirleyici olarak kullanılabilmektedir. Kolorektal kanserlerde ise, hücre döngüsü, DNA sentezi ve onarımı, diferansiyasyon ve apoptozun kontrolü ile tümör supressör genlerde meydana gelen birçok genetik değişim tanımlanmıştır. Bu genetik değişimler çok evreli bir süreçte meydana gelmektedir. Klinikte, kolorektal kanserli hastaların evrelendirilmesinde kullanılan TNM evrelendirme sistemi, hastaların prognozlarmın tam olarak belirlenmesi için yeterli olmadığından, tümörlerin moleküler karekterizasyonu araştırılarak birçok moleküler prognostik marker tanımlanmaktadır. Ancak bu markerlardan henüz hiçbiri tek basma, rutin uygulamalarda kullanılamamaktadır. CDKI'lerinden Cip/Kip ailesi üyesi olan, p21, p27 ve p57, hücre bölünmesi uyaranlarına karşı oluşturulan cevapta, hücre döngüsünde bir sonraki evreye geçişi yöneten siklin bağımlı kinaz (Cdk) aktivitesini baskılayarak, döngünün kısıtlanması ya da durdurulmasını kontrol etmektedirler. Çeşitli kanser tiplerinde, p21, p27 ve p57 genlerinin, normal ve tümör dokularında gözlenen ekspresyon düzeyi farklılıkları, bu genlerin tümör supressör gen olarak işlev gördüklerini düşündürmektedir. p53 tümör supressör proteini ise birçok genotoksik ve hücresel stres etkenlerine karşı cevapta, hücre döngüsü arrestini ve apoptozu uyarmakta ve bu işlevi ile tümör gelişimi sürecinde önemli bir genetik değişiklik hedefi olarak tanımlanmaktadır. İnsan kanserlerinin %50'sinde mutasyona uğramış olarak bulunması ise bu görüşü doğrulamaktadır. p53 gen ailesi üyesi p73 ise p53'ün transkripsiyonel hedeflerinin, tansaktivatörü olarak işlev görmektedir. p73; p53'e benzer şekilde, aralarında DNA hasarlarınında bulunduğu çeşitli uyaranlara karşı oluşturulan cevapta, apoptozu uyarabilmektedir. Bununla birlikte, p73'ün tümör dokularında mutasyonlanna nadir olarak rastlanılmaktadır. Kolorektal kanserli normal ve tümör dokularında p21, p27, p57, p53 ve p73 ekspresyon düzeyi değişimlerinden biri ya da birkaçının birlikte çalışıldığı araştırmalara literatürde rastlanılmaktadır. Ancak bu genlerin tamamının birlikte çalışıldığı araştırma henüz literatürde yer almamaktadır. Bu çalışmada, kolorektal kanserli hastalarda, normal ve tümör dokuları arasındaki p21, p27, p57, p53 ve p73 geni ekspresyon düzeyi değişimlerinin ve bu değişimlerin, hastalara ait klinik ve patolojik özellikler ile korelasyonunun saptanması amaçlandı. Çalışmaya, 19 hastadan alman, 19'u normal ve 19'u tümör dokusu olmak üzere, toplam 38 kolorektal doku örneği dahil edildi. p21, p27, p57, p53 ve p73 ekspresyon düzeyi analizleri, RT-PCR ve yarı ölçümsel dansitometrik analizler kullanılarak gerçekleştirildi. Normal dokularla karşılaştırıldığında, tümör dokularındaki p21, p27 ve, p57 ekspresyon düzeyleri artmış olarak saptandı. Normal ve tümör dokuları arasındaki p53 ve p73 ekspresyon düzeyleri arasında fark bulunamadı. p27 ekspresyon düzeyleri yüksek olan tümörlerin, p27 ekspresyon düzeyi düşük olan tümörlere göre daha ileri düzeyde diferansiye oldukları gösterildi. p57 ekspresyon düzeyleri artmış olan hastaların, ileri klinik ve patolojik evrelerde oldukları tanımlandı. Yüksek p53 ekspresyonu saptanan hastaların ise ileri patolojik evrelerde oldukları ancak metastatik olmadıkları gösterildi. Elde ettiğimiz sonuçlar; p21, p27, p57, p53 ve p73 ekspresyon düzeyi değişimlerinin saptanmasının, kolorektal kanser tümör biyolojisinin anlaşılmasına katkıda bulunacağı ve hasta prognozlarının belirlenmesinde prediktif marker olarak kullanılabilineceğini düşündürmektedir.

IX SUMMARY Because of a rapid increase in our understanding of the biology of cancer beyond last 30-35 years, is gived rise to review of clinical management of cancer patients. The genetic changes in some molecules that underlie malign transformation of cells can be used as markers to diagnose, monitor or characterize various forms of cancer. Though in colorectal cancer, many of genetic changes have described in control of cell cycle, DNA synthesis, DNA repair, differentiation, and apoptosis and tumor supressor genes. These genetic changes appear as multi-step process. In the clinical practice, TNM staging system does not allow precise prediction of prognosis for an individual colorectal cancer patient. To overcome this limitation, molecular characterisation of the tumor has been advocated; many potential molecular prognostic markers have been described. But none of these factors, however, is yet of any value in routine clinical practice. In response to growth induced stimuli, Cip/Kip family members of p21, p27 and p57 CDKIs are control cell cycle arrest via supressing cyclin dependent kinase (Cdk) activity that is promote cell cycle progression. In many types, were seen distinct expression levels of p21, p27, and p57 genes between normal and tumor tissues, that suggest they may function as tumor supressors. p53 is distinguished as the most frequently mutated gene in human cancers being mutated or lost in 50% of tumors. The importance of the p53 tumor supressor g ene s terns from i ts a bility t o i nduce b oth c ell c yele a rrest a nd a poptosis i n response to a wide range of genotoxic and cellular stresses. The p53 family member p73 has been identified as a transcription factor that can regulate p53-dependent transcriptioanal targets. Similarly to p53, p73 can induce apoptosis in response to various stimuli, including certain types of DNA damage. However, mutations in p73 from tumors have been rarely observed. In the literature, the research of p21, p27, p57, p53 and p73 expression levels in between normal and tumor colorectal tissues that contained one or a few of these genes have exist. But not any researchs that contain of all of these genes, have not yet been present in literature. This study aims to clarify the expression pattern of p21, p27, p57, p53 and p73 genes between normal and tumor corectal tissues and corralate with clinicopathological features. The total of 38 tissue samples (19 normal and 19 tumor tissue) were included in this study. The expression of p21, p27, p57, p53 and p73 have been investigated by using the RT-PCR and semi-quantitative densitometric approaches. The expression levels of p21, p27 and p57 have been detected to be increased from tissues with respect to normal colorectal tissues. Between p53 and p73 expression levels of normal and tumor tissues weren't found different. We demonstrated that the tumor differentiation of patients expressing high levels of p27 was significantly well differentiated than that of cases expressing low levels of p27. The clinical and pathological stages of patients expressing high levels of p57 was significantly later than the other patients. In patients with high levels expression levels of p53, pathological stage was found significantly later then that of cases expressing low levels of p53, and this tumors was not metastatic. Our study suggests that the detection of expressional changes of p21, p27, p57, p53 and p73 might contribute to further understanding of the tumor biology of colorectal cancer and could serve as predictive markers for patient prognosis.