MGMT PROMOTER METİLASYONU OLAN GLİOBLASTOMALI OLGULARDA CpG 1, 2, 3 ve 4 METİLASYONUNUN TEDAVİ CEVABINA ETKİSİ Dicle Aslan, Oğuz Yıldız, Hilal Akalın, Yagut Akberova, Özlem Canöz, Munis Dündar, Mete Gündoğ, Serdar Soyuer Glioblastoma, WHO grade IV, en sık görülen ve en agresif seyreden primer beyin tümörüdür. Güncel çalışmalardan elde edilen sonuçlar, cerrahinin ardından uygulanan radyoterapi (RT) ile birlikte temozolamide (TMZ) uygulanmasını standart hale getirdi.* * Stupp ve ark 2005 ve 2009 TMZ DNA’yı pek çok bölgesinden modifiye eden bir metilasyon ajanıdır. Özellikle tüm metilasyon olaylarının yaklaşık %90’dan sorumlu olan N7metilguanin ve N3-metiladenini modifiye eder. Bu yapılar temel eksizyon onarım yolağıyla onarılır ve düşük sitotoksik potansiyele sahiptir. TMZ’in O6-metil guanine mekanizma tüm olaylarının sadece oluşturur. bağlandığı metilasyon %5-10’nu Eğer hücre bölünmesinden önce metil grubu kaldırılamazsa, bu yapılar DNA yanlış-eşleşme onarım (MMR) yolağını tetiklemektedir ki bu oldukça sitotoksik bir olaydır. MGMT hücresel DNA onarım proteini olup, bu yolla TMZ gibi alkilleyici ajanların sitotoksik etkilerini nötrolize eder. Tümör hücrelerinde MGMT aktivitesinin yüksekliği alkilleyici ajanlara direnç ile ilişkilidir. Buna karşın tümör hücrelerinde promoter metilasyonu sonucu MGMT geninin epigenetik sessizliği düşük MGMT expresyonu ile sonuçlanır. MGMT aracılı onarım mekanizması tektir ve diğer DNA onarım yollarından farklıdır. MGMT onarım kompleksinin bir parçası değildir ve yalnız hareket eder. Guanin O6 pozisyonundaki metil grubunu özel olarak ayırır, böylece DNA ipliğinde kırığa neden olmadan nükleotidi doğal şekline göre onarır ve intihar enzimi olarak adlandırılır. Pek çok olguda MGMT geninin sessizliği gen promoter bölgesindeki sitozinguanin dinükleotilerdeki (CpG adaları) sitozin nükleotidlerinin metilasyonu ile ilişkilidir. 10. kromozomda lokalize MGMT’ nin CpG 1, CpG 2, CpG 3 ve CpG 4 adalarının metilasyon durumunun, sağkalımla ilgili tahmine olanak sağladığı düşünülmektedir. MGMT promoter metilasyonu değişik metodlarla ölçülebilir. Kalitatif metil-spesifik PCR (MSP) Semi kantitatif metil-spesifik PCR (SQ-PCR) Pyrosequencing RNA’ dan MGMT ekspresyonu; kalitatif gerçek zamanlı PCR Protein seviyesi; immünohistokimya Enzim aktivitesi; HPLC ile ölçülebilir. MSP ve pyrosequencing gende metilasyon durumunu gösterir. CpG adasındaki metilasyonu yüksek sensivite / spesifiteyle gösterir. Az miktar DNA yeterlidir ve parafinlenen bloklardan çalışılabilir. GEREÇ VE YÖNTEM Bu çalışmada ERÜ Tıp Fakültesi R. Onkolojisi AD.da 2000-2010 arası GBM tanısı alıp RT+TMZ ve yalnız RT alan 100 olgunun parafinle bloklanmış doku örneğinden pyrosequencing yöntemi ile MGMT promoterdeki CpG 1, 2, 3, 4 adalarının metilasyonu retrospektif incelendi. 55 olguya RT (60 Gy) + TMZ 45 olguya yalnız RT (60 Gy) uygulandı. MGMT promoterdeki CpG 1, 2, 3, 4 adalarının metilasyonu incelendi. MGMT promoter metilasyonu görülen olgularda CpG 1, CpG 2, CpG 3 ve CpG 4 metilasyonunun genel sağkalım (GS) ve hastalıksız sağkalıma (HS)’a katkısı tek değişkenli-çok değişkenli analizlerle incelendi. CpG adalarının birinde % 10’un üzerinde sitozin piki olması metilasyon pozitif olarak değerlendirildi. MGMT metilasyonu pozitif olgu (CpG 2 adasında % 60 pozitiflik saptandı) MGMT metilasyonu pozitif olgu (CpG 1 adasında % 40, CpG 2 adasında % 36, CpG 3 adasında % 47 ve CpG 4 adasında % 59 pozitiflik saptandı.) MGMT metilasyonu negatif olgu (CpG 1 adasında % 3, CpG 2 adasında % 2, CpG 3 adasında % 4 ve CpG 4 adasında % 4 metilasyon saptandı ve olgu MGMT metilasyonu negatif olarak değerlendi.) BULGULAR TEDAVİ n GS %95GA RT + TMZ (METİLE) 23(%44.2) 27 16.91-37.08 RT (METİLE) 29(%55.8) 9 6.75-11.25 P HS %95GA 13 3.99-22.07 <0.001 6 5.19-6.81 P < 0.001 TEDAVİ n GS %95GA RT + TMZ (UNMETİLE) 32 (% 66.7) 10 7.40-12.59 RT (UNMETİLE) 16 (% 33.3) P 0.81 HS %95GA 6 3.86-8.13 P 0.71 7 1.12-12.88 6 4.57-7.42 Ayrıca mMGMT+RT+TMZ, mMGMT+RT, um MGMT+RT+TMZ ve umMGMT+RT uygulanan gruplar GS ve HS açısından karşılaştırıldığında mMGMT+RT+TMZ uygulanan grupla diğer gruplar arsında istatistiksel fark saptanırken (GS’ da p<0.001 ve HS’ da p<0.001 ) diğer grupların birbirlerine üstünlüğü istatistiksel olarak saptanmadı. RT+TMZ GRUBU CpG 1 METİLE CpG 1 UNMETİLE GS HS %95GA %95GA p P 27±5.19 16.80-37.19 13±5.73 1.76-24.23 0.2 0.02 10±4 2.16-17.84 5±3.5 0-11.86 RT GRUBU GS HS %95GA %95GA p P CpG 1 METİLE 8±1.31 CpG 1 UNMETİLE 10±5.65 5.42-10.57 4±1.11 1.80-6.19 0.02 0.06 0-21.087 6±0.29 5.41-6.58 RT+TMZ uygulanan grupta ;CpG 2 ve CpG 3 adalarının herhangi birinin metileunmetile olmasının GS’ a etkisi karşılaştırıldı ve istatistiksel olarak anlamlılık saptanmadı (CpG 2’ de p=0.1; CpG 3’ de p=0.1). CpG 4 adası ise olguların tamamında metile olduğundan istatistiksel değerlendirme yapılamadı. CpG 2, CpG 3 ve CpG 4 adalarının herhangi birinin metile-unmetile olmasının HS’ a etkisi karşılaştırıldı ve istatistiksel olarak anlamlılık saptanmadı ( CpG 2’ de p=0.3; CpG 3’ de p=0.9; CpG 4’ te p=değerlendirilemedi ). RT alan grupta ; CpG 2, CpG 3 ve CpG 4 adalarının herhangi birinin metile-unmetile olmasının GS’ a etkisi karşılaştırıldı ve istatistiksel olarak anlamlılık saptanmadı ( CpG 2’ de p=0.3; CpG 3’ de p=0.1; CpG 4’ te p=0.2 ). CpG 2, CpG 3 ve CpG 4 adalarının herhangi birinin metile-unmetile olmasının HS’ a etkisi karşılaştırıldı ve istatistiksel anlamlılık değerlendirilemedi (CpG 2’ de p=0.1; CpG 3’ de p=0.2; CpG 4’ te p= 0.8 ) Karayan ve ark. tarafından yapılan çok merkezli çalışmada; 81 olgunun MGMT metilasyon durumu 5 yöntemle incelendi ve yöntemlerin birbirine karşı üstünlüğü incelendi. Olguların 55 (%67.9)’ inde MGMT metilasyonu saptandı. Promoter metilasyonu çalışılan tüm yöntemlerde MGMT metilasyon varlığında GS’da uzama görüldü. Ancak pyrosequencing yöntemi ile MGMT promoter metilasyonu görülen olgularda uzamış GS ve HS ile metilasyon arasında güçlü bir bağ saptandı. MGMT metilasyonunun (özellikle CpG4’ te) GS’ı uzattığı saptandı (p < 0.001). çok merkezli EORTC/NCIC 26981 – 22981* çalışmada (n:206) MGMT promoter metilasyonu görülen olguların değerlendirilmesinde RT + TMZ uygulanan grupta GS ve HS yalnız RT uygulanan gruba göre anlamlı şekilde uzadığı saptandı. 21.7 vs 15.3 ay, p = 0.007, 10.3 vs 5.9 ay, p = 0.001 . MGMT promoter metilasyonu olmayan olgularda ise RT+ TMZ uygulanan grup ve yalnız RT alan grup arasında GS açısından istatistiksel olarak fark saptanmazken HS açısından istatistiksel fark saptandı 12.7 vs 11.8 ay, p = 0.06, 5.3 vs 4.4 ay, p = 0.02 . Karayan ve ark. yaptığı çalışmanın önemi ise; asıl incelenen konunun CpG adaları ve çalışılan yöntem olmasıydı. MGMT metilasyon durumu MSP, SQ-MSP ve pyrosequencing ile incelendiğinde ise metilasyon durumu ile GS arasında net bir ilişki saptandı. Çalışmada SQ-MSP ve pyrosequencing yöntemlerinin daha önce Hegi ve ark. ile Esteller ve ark. nın çalışmalarında kullandığı klasik jel bazlı MSP’ den daha güvenilir olduğu saptandı. Bizim çalışmamızda da formalinle fikse parafine gömülü doku örnekleri mevcuttu ve pyrosequencing yöntemi kullanıldı. SONUÇ MGMT promoter metilasyonu olan olgularda CpG 1 adası metilasyonu sağkalımı etkileyen güçlü prediktif bir faktör olabilir. Metilasyon görülmeyen olgularda TMZ tedavisine direnci azaltmak için moleküler yolaklara ait çalışmalar hedeflenmelidir. Klinik sonucu iyileştirmek için alternatif tedavi rejimleri uygulamaları ve tedavi yanıtı belirlenmesi için de prospektif geniş olgu sayısı olan çalışmalara ihtiyaç vardır TEŞEKKÜR EDERİM