Multipl Miyelomda Sıvı Biyopsiler

Bilim r1b 17/01/2021

[Multipl Miyelomda Sıvı BiyopsilerMonoklonal gammopatiler (MG), klonal plazma hücrelerinin çoğalması ile karakterize edilen bir grup hastalıktır. Fizyolojik plazma hücreleri (PC), patojenlerin nötralizasyonu için kullanılan çeşitli tipte antikorları salgılayan terminal olarak farklılaşmış B hücreleridir. PC’nin bu temel işlevi Multipl miyelom hastalarında bozulur ve anormal hücreler aşırı monoklonal immünoglobulin (M-Ig) üretir. En yaygın iki MG; Multipl miyelom (MM) ve önemi belirlenmemiş öncü hastalığı monoklonal gammopatidir (MGUS). Daha azca sık görülen MG, Waldenström makroglobulinemisini (WM), soliter plazmasitom, hafifçe zincir amiloidozu ve plazma hücreli lösemiyi ihtiva eder.
MM en sık görülen ikinci hematolojik malignitedir. Kemik iliğine (BM) sızarak düzgüsel hematopoezi bozan PC’nin malign transformasyonundan oluşur. Ek olarak MM hastalarının serumunda yada idrarında bulunan M-Ig üretirler. MM, CRAB özellikleri (hiperkalsemi, böbrek yetmezliği, anemi ve kemik lezyonları olarak malum) bir takım klinik özellik ile karakterizedir. Multipl miyelom, tüm hematolojik durumların ortalama % 13’ünü ve tüm malignitelerin ortalama % 1’ini temsil eder. Çek Cumhuriyeti’ndeki insidans yılda 4,8/100.000 olarak bildirilirken, Avrupa’da bu yılda 6/100000 oranında birazcık daha yüksektir. İlginç bir halde, bu durum Şimal ABD, Avrupa ve Avustralya‘da oldukça yaygındır, fakat Orta Doğu ve Asya’da ender görülmektedir.
2003 senesinde, Internasyonal Miyelom Emek verme Grubu (IMWG) MM için tanı kriterlerini yayınlamıştır. Bu kriterler BM’nin malign PC tarafınca infiltrasyonu >% 10, CRAB özellikleri ve serum yada idrarda M-Ig varlığıdır. Bundan dolayı MM, yalnızca CRAB özellikleri tam olarak geliştirildiğinde tedavi edilmiştir. O zamanlar, bir çok tedavi seçeneği oldukça toksik olduğundan tedavi ertelenmiştir. Bununla beraber son 10 yıl, MM hastalarının yaşam kalitelerinin yanı sıra hayatta kalma oranlarını iyileştiren benzeri görülmemiş yeni tedavi seçenekleri geliştirilmiştir. Bu, 2014 senesinde klinik semptomlara dayalı tanılardan hastalığın daha erken tedavisine müsaade eden biyobelirteçlere dayalı tanılara kadar tanı kriterlerinin revize edilmesine yol açmıştır. Yeni ilaçlar kliniklerde kullanılmaya başlandığından beri minimal rezidüel hastalığın (MRD) tespiti daha da mühim hale gelmiştir, şundan dolayı MRD negatifliği MM’de prognostik bir faktördür. Ek olarak, tespit yönteminin hassasiyeti yeni ilaçlar derin tepkisi oluşturur şundan dolayı bir problem haline gelmektedir ve MRD 10 kadar hassasiyetle ölçülmesi gereklidir.
MRD tespiti için kullanılan ve en yaygın iki yöntem, multiparametrik akış sitometrisi ve ASO-PCR’dir. ASO-PCR, kemik iliği plazma hücrelerinde (BMPC) hastaya özgü V (D) J tekrardan düzenlemesinin saptanmasına dayanır. Günümüzde, yeni nesil dizileme (NGS), daha kırılgan ve çağıl bir idrak etme yöntemi olarak daha çok dikkat çekmektedir. Bununla beraber, NGS’nin daha geniş bir halde kullanılabilmesi için standartlaştırılması ve daha erişilebilir olması gerekir. MM hücrelerinin genomu oldukça kararsızdır ve translokasyonlar, delesyonlar yada duplikasyonlar dâhil olmak suretiyle çeşitli sitogenetik anormallikleri barındırır. Sitogenetik bakış açısından, MM iki gruba ayrılabilir: hiperdiploid ve hiperdiploid olmayan. Hiperdiploid genomu çoğunlukla garip kromozomların trizomileriyle karakterizedir ve daha iyi prognozla bağlantılıdır. Hiperdiploid olmayan genom ise 8, 13, 14, 16, 17 ve 22 kromozomlarının monozomları ve 14q32’deki immünoglobulin ağır zincir (IgH) lokusunu içeren tekrarlayan kromozomal translokasyonlar ile karakterize edilir.
MM’de en sık görülen kromozomal translokasyonlar; t (11; 14) (q13; q32) (MM hastalarının% 15-20’si) ve t (4; 14) (p16; q32) (MM hastalarının% 12-15’i) . Öteki translokasyonlar daha seyrek görülür ve hastaların yalnızca % 5’inden azında bulunur. MM hücrelerinde siklin D1 geni, immünoglobulin ağır zincir güçlendiricisinin kontrolü altında yer değiştirir. Benzer şekilde, 6p21’deki siklin D3 geni t (6; 14) (p21; q32) taşıyan MM hücrelerinde aşırı eksprese edilir. MM’nin genetik olarak ayrışık bir hastalık olmasına ek olarak, bununla beraber BM süresince multifokal tümör birikimleri ve başka yerlerdeki fokal lezyonlarla da karakterize edilir. Bu lezyonlardaki malign PC, değişen seviyelerde prognostik değere haiz çeşitli sitogenetik anormallikler taşır.
MM’nin tanısı ve izlenmesi rutin olarak BM aspirasyonu yada BM biyopsisi kullanılarak yapılır. Bununla beraber, aynı hasta içindeki değişik biyopsi alanlarının analizlerinden tutarsız sonuçlar tanımlanmıştır. BM’nin tanısal biyopsileri, BM’de yalnızca tek bir bölgeden elde edilir, bu da bir örnekleme önyargısı yaratır. Yalnızca sınırı olan bir moleküler profil sağlar şundan dolayı alt klonlar olarak adlandırılan tüm PC alt popülasyonları BM’de mevcut değildir. Sıvı biyopsiler, MM hastalarının daha kapsamlı analizi için ihtimaller içinde çözümlerden birini temsil eder. MM örneklerinde çözümleme edilebilen çeşitli hedefler vardır ve bunlar aşağıdaki gibidir:
• Tümör hücreleri,
• Hücresiz DNA (cfDNA),
• mikroRNA (miRNA)
• Uzun kodlamayan RNA (lncRNA) molekülleri

Multipl Miyelomda Sıvı BiyopsilerDolaşan Plazma Hücreleri

Bazı durumlarda plazma hücreleri (PC), BM’den periferik kana (PB) göç edebilir ve bunlara dolaşımdaki PC (cPC) denir. Göçün sebebi net olmasa da, adezyon moleküllerinin kaybı, artan proliferasyon, artan sayıda kromozomal aberasyon ve artmış anjiyogenez sebebiyle bu cPC’lerin BM mikro ortamına bağımlılıklarını yitirdikleri açıktır. Yeni tanı konmuş Multipl miyelom hastalarında cPC varlığı, hastaların daha kısa sağ kalımı ile ilişkilendirilmiştir ve bağımsız bir negatif prognostik faktördür. PC’nin yumuşak dokulara infiltrasyonu ve hastalar için fena prognoz ile karakterize olan ekstramedüller nüksün ilk özelliği olması da mümkündür. PB’de cPC sayısının % 20’nin üstüne çıkması durumunda ikincil plazma hücreli lösemiye ilerleyebilmektedir.
cPC, yeni tanı konmuş MM hastalarının ufak bir fraksiyonunda (% 15) geleneksel morfoloji ile tespit edilebilir. Bununla beraber, akış sitometrisi benzer biçimde daha kırılgan teknikler kullanıldığında bu frekans % 50-70’e kadar yükselir. İlginç bir halde, MGUS hastalarında cPC’nin varlığı semptomatik MM’ye malign dönüşüm riskinde artışla ve ek olarak semptomatik yeni tanı konmuş ve relaps yada refrakter MM içinde daha düşük bir sağkalımla ilişkilendirilmiştir. Paiva ve arkadaşları tarafınca meydana getirilen bir çalışmada cPC, multiparametrik akış sitometrisi, FISH ve hücre döngüsü analizi ile çözümleme edilmiştir. Bu analizde cPC, BM’den eşleştirilmiş PC örnekleriyle karşılaştırılmıştır. Elde ettikleri sonuçlar cPC’nin MM’deki malign PC’nin benzersiz bir alt popülasyonu bulunduğunu göstermiştir. cPC, integrinlerin (CD11a / CD11c / CD29 / CD49d / CD49e) ve yapışma moleküllerinin (CD33 / CD56 / CD117 / CD138) azalmış ekspresyonu ile karakterize edilir. cPC ek olarak BMPC’den daha yüksek klonojenik potansiyeli ile çoğunlukla hareketsizdir.
Mishima vd. cPC kullanan MM hastalarının genomik karakterizasyonunu araştırmıştır. Bu araştırmada cPC’nin mutasyonel profilinin BM’den gelen PC mutasyonel profiliyle uyumlu olup olmadığını merak etmiştir. Bu emek verme, her iki popülasyonun da benzer mutasyonlara haiz bulunduğunu göstermiştir. İlginç bir halde, BM’den PC’de bulunan klonal mutasyonların % 100’ü cPC’de de tespit edilmiştir. Dahası, cPC’nin klonal mutasyonlarının % 99’u BMPC’de de bulunmuştur. Tüm genom dizileme, bu iki grup MM hücresi içinde herhangi bir mühim fark bulamıştır. Bu da cPC’nin biyolojik davranışındaki değişikliğin ncRNA moleküllerinin ekspresyonundaki değişikliklere bağlı olabileceğini düşündürmüştür.

Hücresiz DNA

Hücresiz DNA, bir hücre ile ilişkili olmayan kısa DNA fragmanlarıdır, PB’de idrar, tükürük, anne sütü ve ötekiler benzer biçimde öteki vücut sıvılarında bulunur. CfDNA terimi, hem sıhhatli hem de tümör kaynaklı dolaşımdaki DNA’yı içeren genel bir terimdir. Dolaşımdaki tümör DNA’sı (ctDNA) fragmanları, toplam cfDNA’nın yalnızca bir kısmını temsil ettiğinden, çözümleme esnasında fragmanların kökenini ayırt etmek gerekir. Sıhhatli bireylerin PB’deki fizyolojik cfDNA seviyeleri çoğu zaman düşüktür (10-100 ng / ml) sadece bu, çeşitli patolojik vakalarda değişmiş olur. İnflamasyon, travma, sepsis, inme yada kalp krizi olan hastalarda yüksek cfDNA seviyeleri tanımlanır, sadece en yüksek cfDNA düzeyleri 1000 ng / ml’ye ulaşan kanser hastalarında bulunur. Bu bulgular, cfDNA seviyeleri ile tümör yükü içinde bir korelasyon bulunduğunu düşündürmektedir. Bununla beraber, cfDNA seviyelerinin kansere özgü olmadığı bilinir. CfDNA’nın kararlılığı değişkendir, 15 dakika ile 2,5 saat içinde değişmiş olur ve bu yüzden cfDNA miktarı tanısal bir belirteç olarak kullanılamamaktadır.
Hücreler cfDNA’yı eksozomlar kullanarak etken olarak yada apoptoz ve nekroz yöntemiyle eylemsiz olarak özgür bırakabilirler. Sadece 2016 senesinde Bronkhorst ve arkadaşları apoptoz ve nekrozun cfDNA’nın deposu olmadığını ve etken sekresyonun ilk olarak cfDNA salınımı için kullanıldığını öne sürmüşlerdir. Bu tavsiye, cfDNA’nın hücreden hücreye iletişimde daha etken bir rol oynadığını öne sürdüğü için daha çok araştırma yapılması gerekmektedir. CfDNA direkt hücrelerden salındığı için, dolaşımdaki fragmanlar orijinal hücre ile aynı genetik bilgiyi ihtiva eder. Kanser hücreleri söz mevzusu olduğunda bu, mutasyonlar, mikro uydu yada DNA metilasyonundaki değişimler kansere özgü genetik ve epigenetik anormalliklerin saptanmasına izin verir.
MM araştırması alanında, şimdiye kadar bir tek azca sayıda cfDNA emek vermesi yayınlanmıştır. Meydana getirilen ilk pilot emek verme Sata ve arkadaşları tarafınca 2015 senesinde yapılmıştır. Bu çalışmada periferal kan mononükleer hücrelerinden (PBMC), BM mononükleer hücrelerinden (BMMC), BM’de CD20 + CD38p B hücresi popülasyonundan ve serum cfDNA’dan ASO-PCR verileri karşılaştırılmıştır. Emek verme oldukça ufak olmasına ve bir tek 20 hasta (kayıtlı 30 hastanın) ölçülebilir olmasına karşın, daha çok emek verme ve doğrulamaya gereksinim bulunduğunu gösteren garip sonuçlar elde etmiştir. BMMC ve PBMC içinde kuvvetli bir korelasyon bulunmuş, bu da PB’de klonojenik PC’nin dolaşımını düşündürmüştür. PBMC ek olarak, bu hücrelerden ASO-PCR verileri tedaviden sonrasında devamlı azaldığı için tedavi ile negatif korelasyon göstermiştir. Bu sonuçlar, MM hastalarında MRD’nin izlenmesinde BMMC yerine PBMC kullanma olasılığını ortaya koymaktadır. Ek olarak, cfDNA’da bulunan DNA sekansları, tanıda 18/20 ve 16/20 vakada takip numunesinde BM hücrelerinde bulunanlarla aynı çıkmıştır. Bunun yanında cfDNA seviyeleri, terapi süresince çoğunlukla durağan(durgun) kalmıştır.
Bu sonuçlara dayanarak yazarlar, cfDNA’da tümör V (D) J tekrardan düzenlenmesinin saptanmasının, hastalarda MM klonlarının varlığını ve kalıcılığını yansıtabileceğini varsaymışlardır. Bununla beraber, tam remisyona (CR) ulaşan yetersiz hasta sayısı sebebiyle, MRD seyretme için cfDNA analizinin potansiyeli belirsiz kalmıştır. 2017 senesinde bu mevzuyla ilgili üç mühim emek verme yayınlanmıştır. Kis ve arkadaşları, cfDNA analizini hastalığın moleküler profillemesine ilişkin BM analiziyle karşılaştırmak için bir emek verme başlatmışlardır. Bu emek verme, KRAS, NRAS, BRAF, EGFR ve PIK3CA’nın tüm protein kodlama eksonlarının sekansları için 53 MM hastasından 64 cfDNA örneğini taramışlardır. Bu yöntem, cfDNA’nın tümörle ilişkili fragmanının mühim seviyede düşük alel frekanslarında (% 0.25) saptanmasına izin vermiştir. 48 cfDNA örneğinde, eşleşen BM verileri elde edilmiştir.
Meydana getirilen çözümleme, BM’de de bulunan, cfDNA’da 49/51 (% 96) somatik mutasyon saptanmış, mühim olarak, BM örneklerinde saptanmayan dört ek mutasyon cfDNA’da bulunmuştur. BM örneklerinde ddPCR ile doğrulama esnasında tespit edilen sadece cfDNA’da tespit edilmeyen cfDNA örneklerinin sekanslanmasında gözden kaçan iki mutasyon vardır. Bu sonuçlar, cfDNA analizinin bir tek karmaşık moleküler profilleme için değil, bununla beraber BM aspiratlarında saptanmayan alt klonların saptanması için de potansiyelini vurgulamaktadır. İkinci mühim emek verme Oberle ve arkadaşları, daha büyük bir hasta grubundan yoksun olmasına karşın ve dolaşımdaki MM hücrelerinde ve cfDNA’da klonotipik V (D) J tekrardan düzenlemesinin saptanmasına odaklanmışlardır.
Bortezomib, lenalidomid ve panobinostata dayalı çeşitli tedavi rejimlerine haiz 27 MM hastasından oluşan bir kohort incelenmiştir. NGS, hastaya özgü V (D) J tekrardan düzenlemelerinin belirlenmesi ve izlenmesi için kullanılmıştır. Tekrardan düzenlemelerin tanımlanması 27 hastadan bir tek 23’ünde başarıya ulaşmış olmuş, bu hastalara tedavinin başlangıcından ilkin ve sonrasında kan örneklerinin daha çok taranması yapılmıştır. Taban çizgisi taraması, dolaşımdaki MM hücrelerinde vakaların % 71’inde ve cfDNA’daki vakaların % 100’ünde hastaya özgü V (D) J tekrardan düzenlemesini tespit etmişlerdir. Sadece bu değerler takip örneklerinde sırasıyla % 40 ve % 34’e düşmüştür. Sonuçlar ek olarak hastaların remisyon durumuyla da korelasyon içindir. Cevap vermeyenlerin yada ilerleyenlerin % 91’i ve tedaviye cevap verenlerin % 41’inin dolaşımdaki hücrelerde yada cfDNA’da kalıcı MM kanıtları elde edilmiştir. İlginç bir halde, dolaşımdaki MM hücrelerinde ve cfDNA’da pozitiflik birbiriyle ilişkili (P = 0.042), sadece vakaların % 30’unda aynı fikirde değildir.
Multipl Miyelomda Sıvı BiyopsilerBu, dolaşımdaki MM hücrelerinin tek MM cfDNA deposu olmadığını ve cfDNA’nın tümör yükünü daha kapsamlı bir halde yansıtabileceğini göstermektedir. Tüm bu sonuçlar, PB numunelerinden V (D) J analizinin tedavi etkinliğinin değerlendirilmesi için ve hatta muhtemelen MRD tahmini için kullanılabileceğini göstermektedir, sadece vakaların % 30’unda aynı fikirde değildi. Son emek verme Mithraprabhu ve arkadaşları tarafınca yayınlanmışı ve bu çalışmanın mevzusu MM’nin mutasyonel karakterizasyonudur. BM PC ve cfDNA edilen plazma eşleştirilmiş DNA örnekleri oncogenes- dört aktive mutasyonların varlığı için çözümleme edilmiştir. Toplamda, 48 MM hastası (33’ü nükseden / refrakter ve 15 yeni teşhis) ve 21 sıhhatli donör (HD) çalışmaya kaydolmuştur.
Genel olarak, MM hastalarında 128 değişik mutasyon tespit edilirken (cfDNA = 31, BM = 59 ve her ikisi = 38) HD’de hiçbiri bulunamamıştır. İlginç bir halde, bulunan tüm mutasyonların neredeyse dörtte biri yalnızca cfDNA örneklerinde tespit edilmiştir. Bu bulgular, MM’nin uzamsal heterojenliğini kanıtlamış ve cfDNA moleküllerinin, bir hastanın vücudundaki birçok tümör bölgesinden türetildiğini göstermiştir. Bu bununla beraber, yeni tanı konmuş hastaların (1 mutasyon) aksine, nükseden yada tedaviye dirençli hastalarda bulunan cfDNA’ya özgü mutasyonların bir çok (30 mutasyon) tarafınca da desteklenmiştir. Bundan dolayı bunlar çoklu fokal lezyonlara daha yatkındır. Ek olarak, cfDNA sekansları, tedavileri süresince yedi hastada ddPCR ile değerlendirilmiştir ve hastalığın ilerlemesini yansıtan fraksiyonel bolluktaki değişimler ortaya çıkarılmıştır. Bu kavram kanıtı emek vermesi, yalnızca cfDNA’da mutasyonların varlığını doğrulamış, MM’nin genetik bileşiminin karmaşık bulunduğunu ve hastalığın ilerlemesi esnasında geliştiğini kanıtlamıştır. Ek olarak, cfDNA analizinin, daha karmaşık sonuçlar elde etmeyi mümkün kılmak için hastalık izlemesi için standart BM biyopsisine ek olarak kullanılabileceği öne sürülmüştür. Şimdiye kadar, MM’de pek oldukca cfDNA emek vermesi yapılmasa da veriler coşku vericidir ve MRD izlemede cfDNA’nın gelecekteki rolünü kuvvetle önermektedir.

Kaynakça:
ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7198642
https://www.researchgate.net/publication

Yazar: Hasret Güvenç Ağaoğlu

#cfDNA #Monoklonal gammopatiler #Multipl Miyelom hastası ne kadar Yaşar #Multipl miyelom ölüm riski #Multipl Miyelomda Sıvı Biyopsiler #Multiple myelom #RNA #sıvı biyopsi
Bir yorum bırak
Mail adresiniz kimseyle paylaşılmayacaktır.