30
6. Türk
Tıbbi
Onkoloji
Kongresi
Temel
Onkoloji Kursu
Son yıllarda kanserin temel moleküler mekanizmalarının giderek
daha iyi anlaşılması ve buna paralel olarak genetik değişiklikleri be-
lirlemeye yönelik yeni teknolojilerin geliştirilmesiyle moleküler yön-
temlerin laboratuarda kullanımı da hızla artmış, daha önce imkansız
olan tetkikler rutin uygulamalar haline gelmiştir. Yeni yöntemlerin
sağladığı potansiyel olanaklar geleneksel yöntemlerle elde edilebilen
bilgilerin sınırını çok aşmakta, tanı, değerlendirme ve izleme aşa-
malarında hastaların daha duyarlı biçimde sınıflandırılmasına olanak
vermektedir. Belirli kanser türlerine özgü sinyal yolaklarının tanım-
lanması konvansiyonel terapiye kıyasla daha etkin ve toksisitesi daha
düşük tedavi yaklaşımlarının kullanılmasını sağlamıştır. Kanserlerin
moleküler mekanizmaları hakkındaki bilgiler arttıkça bunlar hedefe
yönelik tedavilere yansımakta, kusurlu moleküler yolakların belirlen-
mesi ve hedef genlerdeki özgün değişikliklerin saptanmasıyla hedefe
yönelik tedavilerden gerçekten yararlanacak hastaların belirlenmesi
mümkün olmaktadır.
Bireylerin kansere olan yatkınlığı genetik ve çevresel faktörlerin öz-
gül kombinasyonuna bağlıdır. Bazı durumlarda genetik faktörler ile
kanser arasındaki ilişki açıkça görülebilir ve klinik açıdan önemli so-
nuçlar doğurur. Örneğin. BRCA1 ve BRCA2 genlerindeki mutasyonlar
meme (ve over) kanserleri açısından önemli bir risk oluşturduğundan
mutasyon taşıyan bireyler için koruyucu ya da adjuvan önlemler ya-
nında aynı mutasyonlara bağlı başka kanser türleri için de prevantif
stratejiler düşünülmektedir. Benzer durumlar kolon kanseri riski ile
ilişkili kalıtsal MLH1, MSH2 gen mutasyonları, ya da MEN2 gelişimi
açısından risk taşıyan RET gen mutasyonları görülen hastalar için de
söz konusudur.
Kanser hastalarında aynı tip tümörler arasında bile moleküler açıdan
önemli farklılıklar görülmesi bu hastalığın patogenezinde genetik
faktörlerin rol oynadığına işaret eder. Bu farklar aynı zamanda birey-
selleştirilmiş uygulamalar için de uygun bir temel oluşturur. Bu uy-
gulamalar tarama, tanı, prognozu ve tedavinin etkinliğini belirleme,
nüksleri saptayabilme ve farklı tedavilerden yararlanacak hastaları
KANSERDE MOLEKÜLER ANALİZLER
Prof. Dr. nEjat Dalay
istanBUl ünivErsitEsi onkoloji Enstitüsü, tıBBi onkoloji BiliM dalı
ayırt etme açısından yararlı olabilmektedir. Hastaların içinde belirli
tedavilere cevap verme olasılığı daha yüksek olan grupların belirlen-
mesi başarılı tedavi oranlarını arttıracağı gibi istenmeyen yan etkilerin
ve toksisitenin de ortadan kalkmasıyla sonuçlanmaktadır.
Bireyselleştirilmiş tıp alanında en çok kullanılan yöntemler PCR,
FISH/CISH, ve dizi analizleridir. DNA, RNA veya protein düzeyinde
yapılan moleküler analizler tümörlerin geleneksel metotlarla ger-
çekleştirilemeyen, prognoz veya tedaviye cevap açısından farklılıklar
sergileyen yeni alt gruplara göre sınıflanmasını sağlarken son yıllarda
İnsan Genom Projesi sayesinde büyük gelişme gösteren yüksek hızlı
teknolojiler projenin tamamlanmasından sonra tıp alanındaki uygu-
lamalarda yeni bir çığır açmıştır. Mikrodizin, analizleri, kütle spekt-
roskopisi, ikinci ve üçüncü nesil dizileme teknikleri, arrayCGH v.b.
gibi yöntemlerle aynı anda yüzlerce, hatta yüzbinlerce genetik hedefi
incelemek mümkündür. Bu sayede hem analizlerin özgüllüğü ve du-
yarlığı artmakta, hem de bilinmeyen moleküllerarası etkileşimlerin
tanımlanmasıyla kanserin patogenezine yönelik yeni bulgular elde
edilmektedir. Günümüzde yeni nesil dizileme yöntemleri bütün ge-
nomu kapsayan analizler için kullanılmaktadır. Hücrelerde çok düşük
düzeyde bulunan ve geleneksel dizileme teknikleri ile saptanamayan
kansere özgü bazı değişikliklerin ilgili gen bölgesini binlerce kez tara-
yan bu yaklaşımlarla tanımlanması kanser genomunun anlaşılmasına
yardımcı olmaktadır. Bu sayede birçok kanser türünde daha önceden
bilinmeyen yeni mutasyon ve genomik değişiklikler tanımlanmıştır.
Bugün klinikte kanser hastalarında tanı ve tedaviye yönelik kullanılan
tetkiklerde yaygın uygulanan moleküler testler genellikle PCR veya
gerçek-zamanlı PCR yöntemleriyle yapılmaktadır. Bu yöntemle de tü-
mör örneğinde birçok genin eş zamanlı olarak incelenmesi mümkün-
dür. Lösemi ve lenfomaların moleküler karakterizasyonu hematolojik
tanı ve sınıflamalarda sitogenetik analizlerin yerini almıştır. Molekü-
ler tanının önemli bir uygulama alanı da örneğin, KLL’de p53 ve IGHV
mutasyonları ile CLLU1 ekspresyonu, KML’de minimal rezidüel has-
talık izleme, meme kanserinde kullanılan gen ekspresyon imzaları
31
6. Türk
Tıbbi Onkoloji
Kongresi
Temel Onkoloji Kursu
gibi prognostik biyomarkerlerin kullanımıdır. Son yıllarda en yaygın
uygulanan moleküler tetkikler arasında ayrıca inhibitörlerle tedavide
cevabı belirlemeye yönelik prediktif biyomarker olarak, kolon kanse-
rinde KRAS ve NRAS, akciğer kanserinde EGFR ve malin melanomda
BRAF mutasyonlarının değerlendirilmesi de sayılabilir.
Metodolojinin çok hızlı ilerlemesine paralel olarak geliştirilen yük-
sek duyarlıklı yöntemler örneklerin incelemesinde çok az sayıdaki
hücrede yer alan moleküler değişikliklerin bile saptanmasına olanak
vermiştir. Kanser hastalarının klinik değerlendirilmesinde moleküler
tetkiklerin rolünün giderek artmasına karşın bu testlerin güvenilirli-
ği de önemli bir faktör olarak değerlendirilmelidir. Ülkemizde dikkat
çeken başlıca sorunlardan biri, özellikle hedefe yönelik belirli ilaçların
kullanılabilirliği açısından bilgi edinmek amacıyla uygulanan bu ko-
nudaki testlerin birçok sağlık kurumunda bu alanda bilgi ve deneyim
sahibi laboratuarlarda değil, söz konusu ilacı üreten firmanın temin
ettiği teknisyen ve cihazlar ile o güne kadar moleküler tetkikleri hiç
uygulamamış olan deneyimsiz laboratuarlarda yapılmasıdır. Bu tür
laboratuarlarda ilgili yöntem ile sonuç alınamaması ya da kararsız
kalınması durumunda test sonuçlarını doğrulayacak alternatif tekno-
lojiler de mevcut olamadığından gerçekleştirilen testlerin güvenilirliği
sınırlı kalmaktadır.
Kanserde gen ekspresyonunun değerlendirilmesi için kullanılan ve
bir tek deneyde binlerce genin birlikte incelenmesine olanak veren
mikrodizinler yardımıyla gen ekspresyon profillerinin analizi kanser
türlerinde farklı özellikler gösteren alt tiplerin belirlenmesi, invaziv
ve noninvaziv tümörlerin ayırt edilmesi, prognozu ve tedaviye yanıtı
belirleme ve nüksleri erken saptama amacıyla başarıyla kullanılmak-
tadır. Çok sayıdaki değişik biyomarker molekülü birlikte kısa zaman-
da değerlendiren mikrodizinler sayesinde meme, kolon ve prostat
tümörleri başta olmak üzere birçok kanserde gen ekspresyon analiz-
lerinin prognoz ve tedavi seçimi açısından yol gösterici katkıları kanıt-
lanmıştır. Sinyal yolaklarında görev yapan genlerin ekspresyonlarının
incelenmesi hastalarda ilaç cevabını öngörmek açısından yardımcı
olmakta, bu amaçla tanımlanan “gen imzaları” tedavi seçimi ve prog-
nozun belirlenmesi amacıyla değerlendirilmektedir.
Mikrodizinler diğer yandan, ilaç hedeflerinin tanımlanması ve ilaç ge-
liştirme amacıyla da kullanılmaktadır. Bu yaklaşımla tanı, prognoz ve
tedavi alanlarında yüzlerce genin işlevleri tanımlanmış, bunların klinik
kullanımdaki yararları araştırılmaktadır. Genetik kusurların doğru ta-
nımlanması yeni ilaç geliştirme çalışmaları için moleküler hedeflerin
belirlenmesine yardımcı olmaktadır. Belirli genlerdeki polimorfik de-
ğişiklikler bireylerin kullanılan ilaçlara karşı duyarlığını etkilediğinden
yüksek hızlı yeni teknolojiler bu değişikliklerin topluca değerlendiril-
mesi açısından geniş olanaklar sunmaktadır.
Son yıllarda en önemli ve ümit veren gelişmelerden birisi de dolaşım-
daki tümör hücrelerinin (Circulating tumor cell-CTC) incelenmesidir.
Solid tümörlerden dolaşıma geçen tümör hücrelerinin çok az sayıda
(10-6) olmasına karşın yeni geliştirilen çok duyarlı teknolojiler saye-
sinde dolaşımda bu hücrelerin ayrıştırılması mümkündür. Primer tü-
mörde yer alan değişikliklerin bu hücrelerde de saptanabildiği birçok
çalışmada gösterilmiştir. CTC’lerin izolasyonu genellikle epitel hüc-
relerine özgü adhezyon molekülleri, ya da hücrelerin fiziksel (boyut,
esneklik, v.b.) veya elektromagnetik özelliklerinden yararlanılarak
gerçekleştirilir.
Bu hücrelerin kantitatif analizinden elde edilen verilerin prognostik
biyomarker olarak değerlendirilebildiği ve dolaşımdaki tümör hücre-
si sayısının prognoz ile ilişkili olduğu gösterilmiştir. Başta meme ve
kolon kanserlerinde elde edilen bu bulgular daha sonra CTC sayısının
prognostik biyomarker değerlendirildiği akciğer, melanom, baş-bo-
yun, prostat ve pankreas kanserlerinde de doğrulanmıştır. CTC’ler
hastalığın biyolojik özelliklerinin değişik evrelerde izlenmesine ola-
nak vererek gereken aşamada müdahale edilmesine de imkan yarat-
maktadır. Örneğin, CTC analizi sayesinde hastalığın başlangıcında pri-
mer tümörden yapılan biopsilerde bulunmayan ve sonradan gelişen
mutasyonların belirli aralıklarla incelenmesi ve zamanında saptan-
ması mümkündür.
Dolaşımdaki tümör hücreleri lokalize hastalıkta da tekrarlama riski
hakkında bilgi verebilmektedir. CTC sayısının tedavi süresince ser-
gilediği değişikliklerin araştırılması bu parametrenin özellikle kolon
kanserinde tedavi cevabını gösteren bağımsız bir biyomarker olarak
değerlendirilebileceğini göstermiştir.
Yeni teknolojik yöntemler genetik değişikliklerin bugüne kadar ya-
pılan uygulamalara kıyasla çok daha geniş boyutta incelenmesine
imkan vermektedir. Bu tür Genom Boyu İlişkilendirme Çalışmaları
(Genome-wide association studies-GWAS) bu güne kadar incelene-
bilen küçük çaplı genom bölgeleri yerine tüm genomun çok daha ge-
niş özelliklerini yansıtmaktadır. İnsan Kanser Genom Projesi sadece
mutasyonları değil, genlerin metilasyonla susturulması, translokas-
yonlar, delesyonlar ve amplifikasyonlar gibi çok daha değişik gene-
tik değişiklikleri tanımlamaya yönelik tasarlanmıştır. Bu proje kap-
samında yeni bir meme kanseri lokusu, iki değişik prostat kanseri
lokusu, sadece adenokanserler ile ilişkili bir akciğer kanseri lokusu,
seröz tümörler ile ilişkili over kanseri lokusu, lenfomada tedavi he-
defi olabilecek metilenmiş genler, küçük hücreli akciğer kanserinde
platin-bazlı tedavilerin etkinliği ile ilişkili 20 değişik SNP v.b. gibi çok
fazla sayıda bilinmeyen değişiklik tanımlanmıştır. Ancak bu projeden
inanılmaz boyutlarda veri elde edildiği ve bu verilerin işlenmesi, ay-
rıştırılması ve değerlendirilmesi için özel bilgi işleme teknolojilerinin
gerektiği de unutulmamalıdır. İnsan genom projesi kapsamında elde
edilen verilerin boyutu (20 petabit : 20 x 1015 bit) ancak çok geniş bilgi
işleme kapasitesine sahip olan belirli birkaç kurumun bu bilgilerin tü-
müne ulaşmasına olanak vermekte, tüm verilerin indirilmesinin bile
dört ay sürdüğü belirtilmektedir.
KAYNAKLAR
1. Beck j, Urnovitz HB, Mitchell WM et al. Next generation sequen-
cing of serum circulating nucleic acids from patients with invasi-
ve ductal breast cancer reveals differences to healthy and non-