Erişkin tip astrositom IDH mutant derece 2, 3 ve glioblastomlarda netrin-1 ve VEGF-A ekspresyonları
Netrin-1 and VEGF-A expressions in adult type astrocytoma IDH mutant grade 2, 3 and glioblastomas
Yazar: HALE BETÜL ONUR BALCI
Danışman: PROF. DR. HATİCE REYHAN EĞİLMEZ
Sivas Cumhuriyet Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Tıbbi Patoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2023
Konu: Patoloji = Pathology
Dizin: Anjiyogenez = Angiogenesis ; Astrositom = Astrocytoma ; Beyin neoplazmları = Brain neoplasms ; Glioblastoma = Glioblastoma ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Netrin-1 = Netrin-1 ; Vasküler endotel büyüme faktörleri = Vascular endothelial growth factors ; Yetişkinler = Adults

Özet:
Gliomlar en yaygın primer beyin tümörleridir. Dünya Sağlık Örgütü Merkezi Sinir Sistemi Tümörleri 2021 sınıflamasına göre erişkin tip difüz gliomlar tüm primer beyin tümörlerinin yaklaşık %80'ini oluşturur. Bunların ise %45 kadarını bu grupta en agresif seyir gösteren glioblastomlar oluşturmaktadır. 
Astrositomlar; IDH mutant, sıklıkla ATRX ve/veya TP53 mutasyonu olan, 1p/19q kaybı olmayan, difüz infiltratif tümörlerdir. Histopatolojik olarak iyi diferansiye, hücre yoğunluğu az ve yavaş büyüyen tümörlerden; yüksek oranda anaplastik, hiperselüler ve hızlı progrese olan tümörlere kadar değişkenlik gösterir. Glioblastomlar ise IDH mutasyonu göstermeyen, nükleer atipi ve belirgin pleomorfizmin izlendiği, az diferansiye, selüler, difüz infiltratif gliomlardır. Majör histopatolojik özelliklerinden biri, çok katmanlı küçük çaplı kan damarları olarak kendini gösteren mikrovasküler proliferasyon adı verilen hızlı kan damarı büyümesidir. 
Angiyogenez endotel hücreleri, mural hücreler, büyüme faktörleri, proteolitik enzimler, adezyon proteinleri ve ekstraselüler matriks gibi çeşitli komponentlerin birlikteliği ile birçok adımda gerçekleşen kompleks bir süreçtir. Tümör büyüme aşamasında önemli ve hız sınırlayıcı bir basamaktır ve yeni damarlanma olmadan tümörlerin büyümesi ve progresyon göstermesi mümkün değildir. Angiyogenezin uyarılması pro-angiyogenik ve anti-angiyogenik faktörler arasındaki dengeye dayanmaktadır. Tümör mikroçevresinde bulunan klasik angiyogenik moleküller VEGF, FGF, TGF-B, HGF, PDGF, MMP, Anjiopoeitinlerdir. Bunlar arasında en iyi bilineni VEGF-A'dır; hipoksi ve hipoglisemi gibi hücresel stresin sonucunda üretilir. Bu moleküllerin yanı sıra Netrin-1, Semaforin ve Efrin familyalarına ait klasik olmayan angiyogenik moleküllerin de sürece eşlik ettiği bilinmektedir. Netrin-1'in angiyogenez yanı sıra inflamasyon, immünmodülasyon, apoptozis, tümorogenezis gibi çok daha fazla süreçte yer aldığı düşünülmektedir. 
Bu çalışmada Sivas Cumhuriyet Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Patoloji Anabilim Dalı'nda 1 Ocak 2015-31 Aralık 2021 tarihleri arasında astrositom IDH mutant derece 2, derece 3 ve glioblastom tanısı alan 98 olgu çalışmaya dahil edildi. Klasik angiyogenik moleküllerden VEGF-A ve non-klasik angiyogenik moleküllerden Netrin-1'in immunohistokimyasal olarak ekspresyonları değerlendirilerek glial tümörlerin angiyogenezi ve derelendirilmesindeki rolü araştırıldı. Tümörlerde VEGF eksprese eden total mikrodamar sayıları incelendiğinde en az mikrodamar sayı ortalaması astrositom derece 2 tümörlerde, en çok mikrodamar sayı ortalaması glioblastomlarda izlendi. Netrin-1'in immunohistokimyasal değerlendirme sonucunda ise glioblastomlarda boyanma yüzdesinin astrositom derece 2 ve derece 3 tümörlere göre daha fazla olduğu saptandı. Veriler immunohistokimyasal değerlendirme sonucu ile elde edilmiş olsa da Netrin-1 ekspresyonu ve VEGF ekspresyonu ile mikrodamar sayısı arasında aynı yönlü ilişki saptandı. Bu nedenle Netrin-1 ile uyarılmış angiyogenez yolağının inhibisyonu ile glial tümörler içerisinden özellikle agresif davranış gösteren glioblastomlara yeni terapötik yaklaşımlar sunabileceği düşünüldü. Ayrıca Netrin-1'in glial tümörlerde artan tümör derecesi ile birlikte immunohistokimyasal olarak ekspresyonun artması ve daha önce yapılan çalışmalarda birçok tümör tipinde olası biyolojik belirteç olarak önerilmesi glial tümörlere de tanısal yaklaşımda önemli bir molekül olabileceğini düşündürdü. 

	Anahtar Kelimeler: Astrositom, Glioblastom, VEGF, Netrin-1, Angiyogenez

Abstract:
Gliomas are the most common primary brain tumors. According to the World Health Organization Central Nervous System Tumors 2021 classification, adult-type diffuse gliomas constitute approximately 80% of all primary brain tumors. About 45% of these are the most aggressive glioblastomas in this group. 
Astrocytomas; IDH mutants are diffuse infiltrative tumors without loss of 1p/19q, often with ATRX and/or TP53 mutations. From histopathologically well differentiated, low cell density and slow growing tumors; It ranges from highly anaplastic, hypercellular and rapidly progressive tumors. Glioblastomas, on the other hand, are poorly differentiated, cellular, diffuse infiltrative gliomas that do not show IDH mutation, have nuclear atypia and prominent pleomorphism. One of its major histopathological features is rapid blood vessel growth, called microvascular proliferation, which manifests as multilayered small diameter blood vessels.
Angiogenesis is a complex process that takes place in many steps with the association of various components such as endothelial cells, mural cells, growth factors, proteolytic enzymes, adhesion proteins and extracellular matrix. It is an important and rate-limiting step in the tumor growth stage, and it is not possible for tumors to grow and progress without neovascularization. Stimulation of angiogenesis is based on the balance between pro-angiogenic and anti-angiogenic factors. Classical angiogenic molecules found in the tumor microenvironment are VEGF, FGF, TGF-B, HGF, PDGF, MMP, Angiopoeitins. Among these, the best known is VEGF-A; It is produced as a result of cellular stress such as hypoxia and hypoglycemia. In addition to these molecules, non-classical angiogenic molecules belonging to the Netrin-1, Semaphorin and Efrin families are also known to accompany the process. Netrin-1 is thought to be involved in many more processes, such as inflammation, immunomodulation, apoptosis, and tumorigenesis, in addition to angiogenesis.
In this study, 98 cases diagnosed as astrocytoma IDH mutant grade 2, grade 3 and glioblastoma between January 1, 2015 and December 31, 2021 in Sivas Cumhuriyet University Faculty of Medicine, Department of Medical Pathology were included in the study. The immunohistochemical expressions of VEGF-A, a classical angiogenic molecule, and Netrin-1, a non-classical angiogenic molecule, were evaluated, and its role in angiogenesis and evaluation of glial tumors was investigated. When the total number of microvessels expressing VEGF in tumors were examined, the lowest mean microvessel count was observed in astrocytoma grade 2 tumors, and the highest mean microvessel count was observed in glioblastomas. As a result of the immunohistochemical evaluation of Netrin-1, the percentage of staining in glioblastomas was found to be higher than in astrocytoma grade 2 and grade 3 tumors. Although the data were obtained as a result of immunohistochemical evaluation, a same-sided relationship was detected between Netrin-1 expression and VEGF expression and the number of microvessels. For this reason, it was thought that inhibition of Netrin-1-stimulated angiogenesis pathway could offer new therapeutic approaches from glial tumors to glioblastomas with particularly aggressive behavior. In addition, the increased expression of Netrin-1 in glial tumors with increasing tumor grade, and the fact that it was suggested as a possible biomarker in many tumor types in previous studies suggested that it may be an important molecule in the diagnostic approach to glial tumors.

	Keywords: Astrocytoma, Glioblastoma, VEGF, Netrin-1, Angiogenesis