Mikrosatellit instabil (MSİ) ve mikrosatellit stabil (MSS) kolon tümörlerinde klinik ve histopatolojik farklılıklar


Hamdemir Ö., Ayhan S., Atmış Ö., Mavili H. S.

31. Ulusal Patoloji Kongresi, İzmir, Türkiye, 26 - 30 Ekim 2022, cilt.6, ss.193-196, (Tam Metin Bildiri)

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Cilt numarası: 6
  • Basıldığı Şehir: İzmir
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.193-196
  • Manisa Celal Bayar Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Amaç Kolorektal kanserler (KRK) dünyada en sık görülen 4. kanser olması ve kanser kaynaklı ölümlerde 3. sırada yer alması nedeniyle önemli bir sağlık problemidir (1). KRK’nın gelişimsel sürecine moleküler karsinogenez açısından bakıldığında %15-20’sinde Mikrosatellit instabilite (MSİ) yolağının etkili olduğu görülmektedir. Tekrarlayan yapıları nedeniyle, mikrosatellitler, DNA replikasyonu sırasında DNA polimeraz enzimi tarafından hatasız kodlanması zor olan bu bölgelerde DNA dizisi kaymaları ile sonuçlanan replikasyon hatalarına eğilimlidir. Normal şartlarda Mismatch Repair (MMR) sistemi tarafından tamir edilebilecek bu hatalar, MMR genlerindeki mutasyonlar sonucunda onarılamaz ve mikrosatellitler instabil hale gelir. MSİ tümörler, esas olarak dört ana MMR geninden birinin (MLH1, MSH2, MSH6 veya PMS2) veya birkaçının mutasyonla inaktivasyonundan kaynaklanır (2,3). MSİ olgular, mikrosatellit stabil (MSS) olgulara kıyasla, belirli kemoterapi ajanlarına daha az, immünoterapiye iyi yanıt verirler. Ayrıca daha iyi prognozla ilişkili oldukları bilinmektedir. Bu iki yolağı daha iyi tanımlamak, hem tedavi yaklaşımını yönlendirmeye, hem de patogenezi daha iyi anlamlandırmaya yardımcı olacaktır. Çalışmamızda MSİ ve MSS kolon tümörleri klinik ve histopatolojik olarak incelenerek bu tümörler arasındaki ayrımı ortaya koymak hedeflenmiştir. Gereç ve Yöntem 2021-062 numaralı projemiz, 09.06.2021 tarihli toplantıda 20.478.486 karar no ile Manisa Celal Bayar Üniversitesi Tıp Fakültesi Sağlık Bilimleri Etik Kurulu tarafından onaylanmıştır. Manisa Celal Bayar Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Patoloji Anabilim Dalı arşivinde yer alan, 2000-2018 yılları arasında kolon rezeksiyon materyalinde ya da konsültasyon olarak gönderilen rezeksiyon bloklarında tanı almış 603 kolorektal karsinom olgusu ile çalışmaya başlandı. Olguların hematoksilen&eozin (HE) boyalı preparatları ve parafin blokları arşivden çıkarıldıktan sonra tüm preparatlar incelendi ve histopatolojik tanı, derece ve tümör evresi yanı sıra histopatolojik prognostik verileri tekrar değerlendirildi. İncelenen 603 olgudan neoadjuvan tedavi almış ve tedaviye tam yanıt göstermiş 6 olgu, FAP’lı 3 olgu ve 1 mikst adenonöroendokrin karsinom olgusu çalışma dışı bırakıldı ve geriye kalan 593 olgu çalışma grubuna alındı. Konsültasyon olgularından bazılarında rapordaki eksiklikler nedeniyle bir kısım veriye ulaşılamadı ancak bu olgular çalışmadan dışlanmadı. Her olgu için tüm preparatlar incelendikten sonra lezyonu temsil eden, en çok tümör dokusu içeren preparat ve parafin blok seçildi. Bu bloklardan doku mikroarray yöntemi kullanılarak çalışma blokları hazırlandı. Kolon rezeksiyon materyallerine ait tüm HE boyalı kesitler histopatolojik tanı, histolojik derece, lenfovasküler invazyon (LVİ), venöz invazyon, perinöral invazyon (PNİ), tümör tomurcuklanması (TT), az diferansiye kümeler (PDC), intratümöral ve peritümöral lenfositik yanıt, Crohn benzeri yangısal yanıt, fokal müsinöz diferansiasyon, invazyon seviyesi, tümör depoziti (TT), lenf nodu metastazı, TNM evresi, cerrahi sınır durumu açısından yeniden incelendi. Histopatolojik tanı ve histolojik derece DSÖ (2019), tümör evresi AJCC (8. Baskı, 2017) kanser evreleme kılavuzu ve CAP (2021) kılavuzuna göre değerlendirildi. Müsinöz morfolojinin, KRK’larda tümördeki oranı ne olursa olsun kendine özgü prognostik özellikler taşıdığını bildiren yayınlar bulunduğu için olgular müsinöz ve non-müsinöz olarak ayrılarak da incelendi. İmmunohistokimyasal değerlendirmeler standart ışık mikroskobunda yapıldı ve kontrol olarak normal kolon dokusu kullanıldı. Tümör hücrelerinde DNA onarım gen proteinlerinin retansiyonunu ya da kaybını değerlendirmek için %10 cutoff değeri kullanıldı. MLH1, MSH2, MSH6 ve PMS2 antikorlarının hepsi ile %10’nun üzerinde tümör hücresinde nükleer ekspresyon saptanması MSS olarak değerlendirildi. Tümör hücrelerinde MLH1, MSH2, MSH6 ve PMS2 antikorlarından en az biri ile nükleer ekspresyon kaybı saptanması durumunda MSİ olarak değerlendirildi. Çalışma sonucunda elde edilen tüm veriler kişisel bilgisayarda SPSS (Statistical Package for the Social Sciences) 26. sürümü ile incelendi. Parametrelerin korelasyonunun araştırılmasında Pearson ki-kare ve Fisher’ın Exact testleri kullanıldı. Tüm değerlendirmelerde istatistiksel anlamlılık sınırı p<0,05 olarak kabul edildi. p değeri 0,05 ile 0,10 arasında ise sınırda anlamlılık olarak değerlendirildi. Bulgular Manisa Celal Bayar Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Patoloji Anabilim Dalı arşivinde yer alan, 2000-2018 yılları arasında kolon rezeksiyon materyalinde tanı almış tüm olgularda MMR proteinlerinin ekspresyonu immünohistokimyasal olarak incelendiğinde 593 olgunun 113’ü (%19,1) MSİ gösterirken, 480’i (%80,9) MSS olarak belirlendi. En sık (%60) MLH1 ve PMS2 ekspresyon kaybı saptandı. %10,6 oranında MSH2 ve MSH6 kaybı, %7,7 oranında izole PMS2 kaybı ve %3,6 oranında izole MSH6 kaybı izlendi. %18,1 oranında olgu ise beklenmeyen, sıradışı ekspresyon kaybı göstermekteydi. MSS ve MSİ olguların yaşları ve cinsiyet dağılımları arasında anlamlı fark yoktu. MSİ tümörler anlamlı olarak MSS tümörlerden boyut olarak daha büyüktü ve MSS tümörlerin aksine çoğu sağ kolon yerleşimli olup bu yerleşim farkı anlamlı saptandı (p<0,001). Her iki grubun çoğunluğunu adenokarsinom, NOS morfolojisindeki tümörler oluşturmaktaydı. Çalışmamızda MSİ tümörlerin %11,5’i, MSS tümörlerin %4,6’sı müsinöz adenokarsinom morfolojisinde olup, MSİ tümörler anlamlı olarak daha fazla müsinöz adenokarsinom morfolojisi sergilemekteydiler (p=0,005). Olgularımızda fokal müsinöz diferansiasyon ise MSİ tümörlerde bir miktar fazla saptanmakla birlikte iki grup arasında anlamlı fark izlenmedi. MSİ tümörler, MSS tümörlere göre anlamlı olarak daha az diferansiye saptandı (p<0,001). PNİ, MSS tümörlerde anlamlı olarak daha sık izlendi (p=0,042). MSS tümörler anlamlı olarak daha erken invazyon seviyelerinde (T1, T2) saptandı (p=0,005). LVİ açısından fark olmamasına karşın lenf nodu metastazı MSS tümörlerde daha fazla olma eğilimindeydi (p=0,093). Tümöre karşı immün yanıt, az diferansiye kümeler (PDC), tümör tomurcuklanması (TT), fokal müsinöz diferansiasyon, tümör depoziti, venöz invazyon ve cerrahi sınır pozitifliği açısından iki grup arasında anlamlı fark bulunmadı. Sonuç Mikrosatellit instabilite yolağı, kromozomal instabilite yolağından sonra tanımlanmış ve hakkında çok çalışma yapılmakla birlikte halen daha yeni bulguların elde edildiği bir çalışma alanıdır. Bu karsinogenez yolakları, klinik yansımaları farklı olan tümörler oluştururlar. MSS olgular, MSİ olgulara göre belirli kemoterapi ajanlarına daha iyi yanıt verirken, immünoterapiye kötü yanıt verirler. MSİ olgular ise daha iyi prognozla ilişkili olup farklı klinik ve patolojik özelliklere sahiptir. Bu yolakların özelliklerini daha iyi tanımlamak üzere planladığımız çalışmamızda, MSİ ve MSS tümörler geniş bir klinikopatolojik ve histopatolojik parametre grubuyla incelenmiş ve karşılaştırılmıştır. MSİ tümörler sağ kolonda daha sık görülmektedir. Kang ve ark. çalışmalarında MSİ tümörlerin %68 oranında proksimal kolon yerleşimli olduğunu göstermişlerdir (5). Çalışmamızda MSİ tümörlerin %52,8’i sağ kolon, MSS tümörlerin ise %23,7’si sağ kolon yerleşimli olup, MSİ tümörler anlamlı olarak daha sıklıkla sağ kolon yerleşimli bulunmuştur. KRK’lar içinde MSİ tümörlerin oranı çeşitli değişkenler ve sınırlamalar nedeniyle %9-28 gibi geniş bir aralıkta görülmektedir (6,7). Çalışmamızda %19,1 olarak saptadığımız MSİ oranımız, literatürde bildirilen oranlarla benzerlik göstermektedir. MSİ tümörlerin çapının daha büyük olduğunu saptayan birçok yayın bulunmaktadır (8,9). Çalışmamızda MSİ tümörlerin ortalama boyutu 57,32 mm, MSS tümörlerin ise 44,33 mm olup, aradaki fark istatiksel olarak anlamlı bulunmuştur. Xiao ve ark. çalışmalarında MSİ tümörlerin MSS tümörlere kıyasla daha kötü diferansiye olduğunu göstermişlerdir (7). Çalışmamızda MSİ gruptaki tümörler %73 oranında iyi, %27 oranında az diferansiye, MSS gruptaki tümörler %91,9 oranında iyi, %8,1 oranında az diferansiye olup, MSİ tümörler anlamlı olarak daha az diferansiye izlenmiştir. MSİ tümörlerde müsinöz morfolojinin önemi anlaşıldığı için literatürde KRK’ları müsinöz ve non-müsinöz adenokarsinomlar olarak ayıran ve müsinöz morfolojinin prognostik etkisini araştıran çalışmalar bulunmaktadır. Bunlardan Park ve ark.’nın yaptığı 6475 olgudan oluşan çalışmada, müsinöz morfolojinin genç hasta yaşı, büyük tümör boyutu, sağ lokalizasyon ve MSİ ile ilişkili olduğu saptanmış ve 5 yıllık genel sağkalımı anlamlı olarak azalttığı görülmüştür (10). Çalışmamızda da literatürle uyumlu olarak MSİ tümörlerde müsinöz morfoloji anlamlı olarak fazla saptanmıştır. Bulgularımız literatür verileriyle uyumlu görünmektedir. Fokal müsinöz diferansiasyon ise MSİ olgularda bir miktar fazla olmakla birlikte anlamlı sonuç elde edilmemiştir. MSİ saptanan olguların müsinöz diferansiasyon açısından daha iyi örneklenmesi gerektiğini düşünüyoruz. Parc ve ark. tarafından yapılan 142 olguluk bir çalışmada MSİ ve MSS gruplar arasında yaş, LVİ, PNİ ve venöz invazyon açısından anlamlı fark olmadığı görülmüştür (11). Ancak Wright ve ark. 458 KRK olgusunu inceledikleri çalışmalarında MSS olgularda LVİ ve PNİ oranının istatistiksel anlamlı olarak daha fazla olduğunu göstermişlerdir (12). Bizim çalışmamızda ise LVİ açısından iki grup arasında anlamlı fark saptanmamış, perinöral invazyon MSS tümörlerde anlamlı olarak daha sık izlenmiştir. Lokal immün anti-tümör savunma mekanizmaları, tümör mikroçevresinin oluşumu ve organizasyonunda belirleyici konumda olup, bu alandaki yangısal hücrelerin bileşimi ve oranı immün yanıtın kalitesini etkilemektedir (13). KRK’lar üzerinde yapılan çalışmalarda tümörü infiltre eden lenfositler yanı sıra Crohn benzeri yangısal yanıtın da MSİ tümörlerde daha sık izlendiği bulunmuştur (14,15). Çalışmamızda da immün anti-tümör yanıtı olarak intratümöral lenfosit, peritümöral lenfosit, Crohn benzeri lenfositik reaksiyon incelenmiştir. MSİ tümörlerde Crohn benzeri yangısal yanıt bir miktar fazla bulunsa da her üç parametreyle MSS tümörlerle arasında anlamlı bir ilişki izlenmemiştir. Tümöre karşı immün yanıtın varlığı, değerlendirilmesi gereken bir parametre olarak kabul edilmekle birlikte prognoza etkisi tartışmalı sonuçlar içermektedir. Bu konuda lenfositlerin daha spesifiye edilerek, lokalizasyon ve sayım alanını da standardize ederek çalışılması gerektiğini, Crohn benzeri yangısal yanıtın da daha belirgin kriterler eşliğinde değerlendirilmesi gerektiğini düşünüyoruz. TT, literatürde yüksek tümör derecesi, ileri TNM evresi, LVİ varlığı gibi agresif klinikopatolojik parametreler ile ilişkili olarak raporlanmakta ve MSS tümörlerde daha sık izlendiği bildirilmektedir (16,17). Bizim çalışmamızda ise MSİ ve MSS tümörleri TT açısından karşılaştırdığımızda anlamlı farklılık gösteren bir sonuç elde edilmemiştir. Ancak TT derecesinin değerlendirilmesinde de daha standardize edilmiş yöntemler bulunması ve gözlemciler arası uyumsuzluğun azaltılması gerektiğini vurgulamak isteriz. Bonetti ve ark. çalışmalarında PDC oranının artmasının PNİ ve LVİ ile LN metastaz oranını arttırdığını, daha kısa sağ kalım ilişkili olduğunu ileri sürmüştür (18). Bizim çalışmamızda iki grup arasında PDC açısından anlamlı fark bulunmamakla birlikte literatürde bu konu hakkında daha geniş olgu gruplarında daha fazla araştırmaya ihtiyaç olduğunu düşünüyoruz. Literatürde TT, tümör depoziti ve venöz invazyon dağılımları konusunda MSİ ve MSS olgularda daha çok çalışmaya ihtiyaç vardır. Bizim çalışmamızda bu 3 antite ile gruplar arasında farklılık saptanmamıştır. Xiao ve ark. lenf nodu metastazını MSİ tümörlerde daha az saptamış ve bu durumu, TIL ve Crohn benzeri yangısal yanıt sonucu gelişen immün yanıtın lenf nodu metastazını engellemesi ile açıklamışlardır (7). Çalışmamızda lenf nodu metastazı MSİ olgularda daha az sıklıkla izlenmekle birlikte sınırda anlamlı bir sonuç elde edilmiştir. Yapılan çalışmalarda MSİ tümörlerin daha erken klinik evre, daha ileri patolojik evre, sağ kolon lokalizasyonu ve kötü diferansiasyon ile ilişkili olduğu saptanmıştır (5). Bizim çalışmamızda da literatürle uyumlu olarak MSS tümörler anlamlı olarak daha erken invazyon seviyesinde (T1, T2) saptanmıştır. Bu bulgularımızla çalışmamızın MSİ kolorektal karsinogenez süreçlerinin daha iyi anlaşılmasına ve elde edilen verilerin yeni tedavi yaklaşımları geliştirilmesine katkıda bulunmasını umuyoruz.

Anahtar Kelimeler: Kolorektal karsinom, Mikrosatellit instabilite, Mikrosatellit instabil, Mikrosatellit stabil, MLH1, MSH2, MSH6, PMS2

Kaynaklar 1. https://gco.iarc.fr/GLOBOCAN2022. 2. 2. YARAŞ S, AKKIZ H. Kolorektal kanserli hastalarda tümör dokusunda mikrosatellit instabilite taranması ve klinik üzerine etkinliği. Mersin Üniversitesi Sağlık Bilimleri Dergisi.12(3):469-77. 3. De’ Angelis GL, Bottarelli L, Azzoni C, De’ Angelis N, Leandro G, Di Mario F, et al. Microsatellite instability in colorectal cancer. Acta Biomed. 2018;89(9-s):97-101. 4. Yamamoto H, Imai K. Microsatellite instability: an update. Arch Toxicol. 2015;89(6):899-921 5. Kang S, Na Y, Joung SY, Lee SI, Oh SC, Min BW. The significance of microsatellite instability in colorectal cancer after controlling for clinicopathological factors. Medicine (Baltimore). 2018;97(9):e0019. 6. Alexander J, Watanabe T, Wu TT, Rashid A, Li S, Hamilton SR. Histopathological identification of colon cancer with microsatellite instability. Am J Pathol. 2001;158(2):527-35. 7. Xiao H, Yoon YS, Hong SM, Roh SA, Cho DH, Yu CS, et al. Poorly differentiated colorectal cancers: correlation of microsatellite instability with clinicopathologic features and survival. Am J Clin Pathol. 2013;140(3):341-7. 8. ımmuand prognosis of colorectal cancer patients by tumor MSI/MMR in the Chinese population. Onco Targets Ther. 2016;9:7415-24. 9. Saha S, Shaik M, Johnston G, Saha SK, Berbiglia L, Hicks M, et al. Tumor size predicts long-term survival in colon cancer: an analysis of the National Cancer Data Base. The American Journal of Surgery. 2015;209(3):570-4. 10. Park JS, Huh JW, Park YA, Cho YB, Yun SH, Kim HC, et al. Prognostic comparison between mucinous and nonmucinous adenocarcinoma in colorectal cancer. Medicine (Baltimore). 2015;94(15):e658 11. Parc Y, Gueroult S, Mourra N, Serfaty L, Fléjou JF, Tiret E, et al. Prognostic significance of microsatellite instability determined by immunohistochemical staining of MSH2 and MLH1 in sporadic T3N0M0 colon cancer. Gut. 2004;53(3):371-5 12. Wright CL, Stewart ID. Histopathology and mismatch repair status of 458 consecutive colorectal carcinomas. Am J Surg Pathol. 2003;27(11):1393-406. 13. Jakubowska K, Kisielewski W, Kańczuga-Koda L, Koda M, Famulski W. Stromal and intraepithelial tumor-infiltrating lymphocytes in colorectal carcinoma. Oncol Lett. 2017;14(6):6421-32. 14. Ward R, Meagher A, Tomlinson I, O’Connor T, Norrie M, Wu R, et al. Microsatellite instability and the clinicopathological features of sporadic colorectal cancer. Gut. 2001;48(6):821-9 15. Chapusot C, Martin L, Mungra N, Rageot D, Bouvier AM, Bonithon Kopp C, et al. Sporadic colorectal cancers with defective mismatch repair display a number of specific morphological characteristics: relationship between the expression of hMLH1 and hMSH2 proteins and clinicopathological features of 273 adenocarcinomas. Histopathology. 2003;43(1):40-7. 16. Ueno H, Murphy J, Jass JR, Mochizuki H, Talbot IC. Tumour ‘budding’ as an index to estimate the potential of aggressiveness in rectal cancer. Histopathology. 2002;40(2):127-32.17. van Wyk HC, Roseweir A, Alexander P, Park JH, Horgan PG, McMillan DC, et al. The Relationship Between Tumor Budding, Tumor Microenvironment, and Survival in Patients with Primary Operable Colorectal Cancer. Ann Surg Oncol. 2019;26(13):4397- 404. 18. Reggiani Bonetti L, Barresi V, Bettelli S, Domati F, Palmiere C. Poorly differentiated clusters (PDC) in colorectal cancer: what is and ought to be known. Diagn Pathol. 2016;11:31