Mesane tümörlerinde insülin benzeri büyüme faktörü 2(IGF-2) de görülen ifade kaybı ve hastalığın seyri bakımından önemi

1. ÖZET Insulin Benzeri Büyüme Faktörleri (IGF) hücre çoğalması ve farklılaşmasını kontrol eden güçlü düzenleyici etkiye sahip moleküller olup, embiryolojik gelişim, normal büyüme ve farklılaşma ve nihayet değişik dokularda hiperplazi ve neoplazi ortaya çıkışında önemli bir yere sahiptirler. Insulin Benzeri Büyüme Faktörü-2 (IGF-2) geni alel spesifik olarak (alelin ebeveyn orijinine göre) ekspresyon gösterir (genomik imprinting). Bu olayın insanlarda görülen bir kısım hastalık ve kanser gelişimi açısından önemli olduğu düşünülmektedir. Bugüne kadar `imprinted` olduğu saptanmış bir grup gen izole edilmiş olup, bunlar kromozom 11p15.5 bölgesinde yerleşiktirler. Söz konusu genler IGF-2, H19, IPW ve p57kip,dir. İnsan IGF-2 geni 67 amino asit içeren bir otokrin büyüme faktörü kodlamaktadır. Bu gendeki `imprinting` kaybı (LOI) değişik malignitelerde (örn. Wilms tümörü, meme kanseri, prostat kanseri) ve mesane tümörlerinde bildirilmiştir. Herhangi bir sebeple IGF-2 geninde bi- alelik aktivasyonun ortaya çıkması durumunda genin aşırı biçimde eksprese edildiği ve bu olayın tümör gelişim mekanizmaları içinde önemli bir role sahip olduğu düşünülmektedir. Ayrıca böyle bir durumun varlığında tümörün histopatolojik özellikleri ile klinik davranışının da (rekürrens ve progresyon) olumsuz yönde olacağı da ileri sürülmektedir. Bu çalışmada, mesane kanseri olan hastalardan alınan tümör örneklerinde IGF-2 geninin alel-spesifik ekspresyonu ve bunun prognoz ile ilişkisi araştırılmıştır. Toplam 70 adet tümör örneğinden genomik DNA izolasyonu yapılarak, 11. kromozom üzerinde bulunan IGF-2 geni 9. eksonu üzerindeki polimorfik bölge Polimeraz Zincir Reaksiyonu (PCR) ile amplifiye edilmiştir. PCR ürünleri Apa-I restriksiyon enzimi ile kesilerek, oluşan 236-bç ya da 173 ve 63-bç uzunluktaki parçalar %2 agaroz jelde elektroforez ile ayrılmış (Restriction Fragment Length Polymorphism; RFLP) ve etidyum bromür ile görüntülenmiştir. Tümör örneklerinin 39 tanesi RFLP sonucu informatif bulunmuş ve bu olgulara ait tümör dokularından izole edilen RNA örnekleri kullanılarak Ters Polimeraz Zincir Reaksiyonu (RT-PCR) gerçekleştirilmiştir. Bu olgulardan 20 tanesinde RT-PCR ile yapılan inceleme sonucunda (%51.3) bi-allelik ekspresyon (LOI) saptanmıştır. LOI varlığı ile tümör evresi ve derecesi (grade) arasında istatistiksel olarak anlamlı bir ilişki saptanmamıştır. Yüzeyel tümörlerde %51.6 oranında LOI gözlenirken bu oran invaziv tümörlerde %50 olarak saptanmıştır. Genel olarak çalışma grubunda tümör derecesinin artması ile LOI oranı da artmakla beraber, bu değişim istatistik analizde anlamlı bir farka ulaşmamıştır. Benzer şekilde LOI olan tümörlerde rekürrens ve progresyon oranları LOI göstermeyen olgulara göre daha yüksek olmakla birlikte aradaki fark anlamlı bulunmamıştır (%60'a karşılık %66.6, p=0.9, ve %20'ye karşılık %41.6,p=0.5). Sonuç olarak IGF-2 geninde ortaya çıkan LOI mesane tümörü olgularının yaklaşık yarısında gözlenmekte olup, yüksek dereceli tümörlere, ayrıca da artmış bir rekürrens ve progresyon oranına eşlik etmektedir. Bir başka deyişle mesane kanserinde söz konusu gende ortaya çıkan LOl'nın, tümörün yapısı ve klinik davranışı bakımından kötü prognostik özellikler ile ilişkili olduğu düşünülmüştür. 2. SUMMARY LOSS OF IMPRINTING OBSERVED IN INSULIN-LIKE GROWTH FACTOR 2 (IGF-2) IN BLADDER CANCER AND ITS IMPROTANCE IN DISEASE PROGRESSION Insulin-Like Growth Factors (IGF) are molecules with profound regulatory activitiy on cell proliferation and differentiation which also have an important role in embryological development, normal growth and differentiation and finally hyperplasia and development of neoplasia. Insulin-Like Growth Factor-2 (IGF- 2) gene displays allele spesific (depending on the origin of the allele) expression (genomic imprinting). This is considered to be an important event in a variety of diseases and cancer development in human beings. A number of imprinted genes were identified so far and they are located on chromosome 11p15.5. These genes are IGF-2, H19, IPW, and p57kip. Human IGF-2 gene encodes an autocrin growth factor consisting of 67 amino acids. Loss of imprinting (LOI) in this gene has been reported in various malignancies (such as Wilms' tumor, breast cancer, prostate cancer) and bladder cancer. In case of of bi-allelic expression of IGF-2 gene due to any reason, overexpression of the gene occurs, and may play an important role in tumor development mechanisms. Also, it is suggested that histopathological characteristics and clinical behaviour (recurrence and progression) of such tumors will be unfavourable. Alelle- specific expression of IGF-2 gene and its relation with the prognosis of the disease was investigated in this study. Genomic DNA was isolated from a total of 70 tumor samples and Polymerase Chain Reaction (PCR) amplification of the polymorphic region on exon 9 of IGF-2 gene on chromosome 1 1 was performed. PCR products were digested with Apa-I and resulting products in 236-bp or 173 and 63-bp length were seperated by 2% agarose gel electrophoresis (Restriction Fragment Length Polymorphism; RFLP) and visualised by ethidium bromide staining. Thirty-nine of the tumor samples were found to be informative by RFLP, and RT-PCR was performed byRNA samples isolated from these tumors. Bi-allelic expression (LOI) was detected by RT-PCR analysis in 20 (51.3%) of these samples. There was no statistically significant correlation between the presence of LOI and tumor stage and grade. Frequency of LOI was 51.6% in superficial tumors, and 50% in invasive tumors. In general, the rate of LOI increased by increasing tumor grade in this study group. However the difference between the groups was not statistically significant. Similarly, no statistically significant difference was observed in recurrence and progression rates although these were higher in tumors with LOI compared to the ones withouth LOI (60% vs 66.6%, p=0.9, and 20% vs 41.6%, p=0.5). In conclusion, LOI occurring in the IGF-2 gene was observed in about half of the cases and accompanied by high grade tumors as well as increased rate of recurrence and progression. In other words, LOI within this particular gene appears to be associated with poor prognostic factors in bladder cancer in terms of tumor structure and clinical behaviour. 64