Prostat adenokarsinomlarında tümör ilişkili makrofajların HEXİM1 /SMAD2,7/TGFβ döngüsü üzerine etkisi ve bu etkinin tümör progresyonu açısından önemi

Abstract

Tümör mikroçevresinin bir komponenti olan tümör ilişkili makrofajların (TAM; Tumor-associated macrophages) bir takım sitokinler salgılayarak tümörün büyümesine, ilerlemesine, anjiyogenezis ve metastaz yapabilme yeteneği kazanmasına yol açtığı bilinmektedir. Bu inflamasyon ilişkili programın onkogenleri aktive etmesi ve sonucunda inflamatuar durumun kansere yol açtığı düşünülmektedir. Bu yolda ise transkripsiyon faktörleri, sitokinler ve kemokinler rol almaktadır. TAM'lardan salınan `Transforming growth factor β (TGFβ)`, tümör hücrelerinde büyümeyi tetikler ve endotelde stimülasyona neden olarak tümör vaskülaritesini arttırır. TAM' lardan salınan MMP9 tümör stromasında ekstrasellüler matrikste yeniden yapılanma ve sonucunda tümör hücre migrasyonu, invazyonu ve metastazına zemin hazırlamaktadır. TGFβ sinyali, nükleusa SMAD bağımlı yol ile aktarılır. Prostat hücre kültürü çalışmasında bu yolda rol alan SMAD2 gen ekspresyon kaybında hücrelerde malign transformasyon olduğu gösterilmiştir. Yine SMAD7 aşırı ekspresyonunun TGFβ aracılı karsinogenezis, inflamasyon ve fibrozis etkilerini antagonize ettiği bilinmektedir. Ayrıca HEXİM1 gen heterozigotisitesi sonucu SMAD proteinleri, AR, TGFβ bağımlı transkripsiyon faktörleri gibi CDK9 bağımlı proteinlerde artma sonucu prostat kanser oluşumu ve kanser ilerlemesi olabileceği düşünülmüş olup HEXİM1 proteinin TGFβ/SMAD aktivitesinde modülatör olduğu gösterilmiştir. Bununla birlikte HEXİM1 ekspresyonun kanserli hücrelerde ve kanser oluşum aşamasında arttığı çalışmalarda gösterilmiştir.Çalışmamızda Başkent Üniversitesi Tıp Fakültesi Patoloji Anabilim Dalı'nda tanı almış 100 prostat karsinom olgusu retrospektif olarak incelendi, H&E kesitleri tekrar gözden geçirildi; klinikopatolojik parametreler değerlendirildi. Ayrıca HEXİM1, TGFβ, SMAD2, SMAD7, MMP9, CD68 antikorları immunohistokimyasal yöntem ile tüm olgularda çalışıldı.Çalışmamızda prostat adenokarsinom progresyonunda TGFβ/ SMAD2/ SMAD7 döngüsü ve HEXİM1 ekspresyonu üzerinde TAM etkisini araştırmaya çalıştık. TGFβ/SMAD2 yolağının prostat adenokarsinomlarında tümör progresyonunu hızlandırdığını, tümör hücre invazyon, migrasyon ve metastaz yeteneğini kazandırdığını bilmekteyiz. Çalışmamızda TGFβ/SMAD2 ve HEXİM1 ekspresyon şiddeti yüksek olan tümörlerde lenfovasküler invazyon, perinöral invazyon, ekstrakapsüler yayılımın fazla olduğunu gördük. Ayrıca bu olgularda tümörün Gleason skorunun yüksek olduğunu saptadık. SMAD7'nin TGFβ'nın etkilerini antagonize ederek, karsinom progresyonunu engellediğini bilmekteyiz. Çalışmamızda da SMAD7 ekspresyon şiddeti fazla olan olgularda ekstrakapsüler yayılımın az olduğunu, tümörde lenfovasküler invazyon, perinöral invazyonun az olduğunu izledik. Ayrıca TAM'ların prostat kanseri progresyonunda, özellikle TGFβ/ SMAD2/ SMAD7 döngüsü ve HEXİM1 ekspresyonu üzerinde önemli rol aldığını gösterdik. Bu çalışma sonucunda bu yolakta rol alan proteinlerin terapötik tedavi potansiyeli olabileceklerini düşünmekle beraber bu konuda daha fazla olgu üzerinde çalışma yapılması gerektiğini söyleyebiliriz.

Tumor-associated macrophages (TAMs) are a key component of the inflammatory microenvironment. TAMs can promote tumour progression, angiogenesis and metastases by secreting cytokines such as TGFβ, MMP9. HEXIM1 is a key regulator of prostate cancer development by virtue of being an inhibitor of the Cdk9 serine kinase activity. The expression levels of HEXIM1 will influence RNA Pol II-dependent transcription, Cdk9 regulation of the TGFβ /SMAD axis. In this study we analyzed the role of TAMs account, HEXIM1 expression and TGFβ /SMAD axis in the prostate cancer progression.One hundred patients who were diagnosed with PCa at Baskent University Hospital were selected. A diagnosis of PCa was reevaluated by histological examination of specimens obtained radical prostatectomy. TAMs were immunohistochemically labelled using CD68 monoclonal antibody. Immunohistochemistry for HEXIM1, TGFβ, SMAD2, SMAD7 and MMP9 was performed in each tissue.We observed increased TGFβ, SMAD2 ve HEXIM1 expression and decreased SMAD7 expression in prostate cancer tissue correlated with increased Gleason score, lymphovascular invasion, perineural invasion, extracapsular extension. Our results suggested that TAMs might be associated with increased HEXIM1, TGFβ, MMP9 expression and activity in prostate cancer. Based on these results, we propose that TAMs account and Hexim-1 protein significantly influences the TGFβ signaling. Thus, TAMs count, HEXIM1 and TGFβ signaling pathway is likely to play a significant role in prostate cancer progression.