Mikrosatellit instabil kolorektal karsinom olgularında CDX2, SOX2, STAT1 ve BRAF V600E ekspresyonunun prognostik önemi
The prognostic importance of CDX2, SOX2, STAT1 and BRAF V600E expression in microsatellite instable colorectal carcinoma cases
Yazar: ÖZGECAN DEMİR
Danışman: PROF. DR. SEMİN AYHAN
Manisa Celal Bayar Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Tıbbi Patoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2022
Konu: Patoloji = Pathology
Dizin: Biyobelirteçler = Biomarkers ; Biyobelirteçler-tümör = Biomarkers-tumor ; Gen ifadesi = Gene expression ; Histopatoloji = Histopathology ; Karsinoma = Carcinoma ; Kolorektal neoplazmlar = Colorectal neoplasms ; Mikrosatelitler = Microsatellites ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Prognoz = Prognosis

Özet:
Amaç: MSI KRK'lar MSS tümörlerden farklı klinik ve patolojik özellikler sergilemekle birlikte, olumlu klinik gidiş ile ilişkilendirilmektedir. Bu iki tümör grubu arasındaki histopatolojik ve prognostik belirteç farklılıklarını ortaya koymak, bu antiteleri daha iyi tanımamıza olanak sağlayarak klinik yaklaşımı iyileştirir. Çalışmamızda, anabilim dalımızda tanı alan MSI ve MSS kolon tümörleri klinik ve histopatolojik olarak incelenerek bu tümörler arasındaki ayrımı ortaya koymak, prognostik anlamı olabileceğini düşündüğümüz CDX2, BRAF, SOX2 ve STAT1 ekspresyonlarının histopatolojik parametreler ve prognoza etkilerini saptamak hedeflenmiştir.
Gereç ve yöntemler: 2000-2018 yılları arasında hastanemizde rezeksiyon materyali bulunan 593 kolorektal adenokarsinom olgusu doku mikroarray yöntemi ile incelenmiştir. İmmünohistokimyasal yöntemlerle MSI ve MSS tümörler saptanmıştır. Her iki tümör grubunda histopatolojik ve klinik parametreler incelenmiş, CDX2, BRAF, SOX2 ve STAT1 immün belirteçleri değerlendirilmiş, gruplar arasındaki farklılıklar belirlenmiştir. Ardından bu verilerin prognoz bilgilerine sahip olduğumuz 353 hasta üzerinden sağkalıma etkileri araştırılmıştır.
Bulgular: MSI olguların %19,1'inde saptanmıştır. MSI tümörler, artmış tümör boyutu, diferansiasyon kaybı, sağ kolon yerleşimi ve müsinöz morfoloji ile ilişkili iken, MSS tümörler artmış perinöral invazyon ve uzak metastaz yanı sıra erken invazyon seviyeleri ile ilişkili bulunmuştur. Olgular temel histopatolojik prognostik parametreler olan invazyon derinliği ve lenf nodu metastazı kriter alınarak diğer histopatolojik bulgular eşliğinde karşılaştırılmıştır. MSS olgularda, derin invazyon seviyesi, yüksek TT, PDC ve lenf nodu metastazı ile ilişkili bulunmuştur. diferansiasyon kaybı, yüksek TT, PDC ve LVİ düzeylerinde iki grupta da lenf nodu metastaz oranları artış göstermiştir. İmmün belirteçler ile elimizdeki bulgular arasındaki ilişkiye baktığımızda, BRAF ekspresyonu; MSI, sağ kolon yerleşimi, artmış tümör boyutu ve kötü diferansiasyon, CDX2 ekspresyonu; MSS, sol kolon yerleşimi, iyi diferansiasyon ve azalmış PNİ, SOX2 ekspresyonu; kötü diferansiasyon ve artmış TİL, STAT1 ekspresyonu; MSI, sağ kolon yerleşimi, kötü diferansiasyon, erken invazyon seviyeleri, artmış TİL ve yüksek TT ile ilişkili bulunmuştur. MSI olgularda sağkalım daha yüksek izlenmesine karşın iki grup arasında anlamlı fark elde edilmemiştir. İleri yaş, cerrahi sınır pozitifliği, tümör perforasyonu, müsinöz morfoloji, diferansiasyon kaybı, LVİ, venöz invazyon, PNİ, tümör depoziti, LN metastazı, TT, PDC, ileri TNM evresi azalmış sağkalım ile, yüksek peritümöral lenfosit seviyeleri artmış sağkalım ile ilişkili bulunmuştur. MSS grupta yüksek CDX2 ve STAT1 nükleer ekspresyonu artmış sağkalım ile ilişkili bulunmuştur. 
Sonuç: Çalışmamızda farklı mekanizmalarla gelişen ve farklı klinik yansımaları olan MSI ve MSS tümörler arasındaki farklılıklar ortaya konmuştur. MSI tümörler daha büyük boyutlu ve kötü diferansiye, daha sık müsinöz morfolojide olmalarına karşın daha iyi prognostik özelliklere sahip bulunmuştur. İleri yaş, cerrahi sınır pozitifliği, tümör perforasyonu, müsinöz morfoloji, diferansiasyon kaybı, LVİ, venöz invazyon, PNİ, tümör depoziti, LN metastazı, TT, PDC, ileri TNM evresi kötü prognostik faktör olarak saptanmıştır. CDX2 ekspresyonu MSS olgularda iyi prognozla ilişkili saptanmış ancak prognostik bir belirteç olarak kullanılacaksa ekspresyonunu değerlendirmede standardizasyon sağlanması gerektiği düşünülmüştür. Prognoz ve tedavi yanıtını öngörmede ve etkin tedavi yönetimi seçiminde yardımcı olacağı için KRK'larda BRAF mutasyonunun araştırılması gerektiği sonucuna varılmıştır. SOX2 ekspresyonu TİL artışı ile ilişkili saptanmış olup, immünoterapi tedavisinin başarısını öngörmede berlirteç olarak kullanılabileceği düşünülmüş ve prognoza etkisi ve klinikopatolojik parametrelerle ilişkisini açığa çıkarmak için daha fazla çalışmaya gereksinim duyulduğu saptanmıştır. STAT1'in prognostik bir belirteç olduğunu saptamakla birlikte, STAT1 ile ilgili immünohistokimyasal çalışmaların arttırılması ve değerlendirmenin standardize edilmesi gerektiği düşünülmüş, farklı yolaklarla prognoz üzerinde farklı etkiler ortaya koyduğu saptanmıştır.
Ayrıca artmış TİL oranları ile immünoterapi tedavisini yönlendirebileceği bulunmuştur.
Anahtar sözcükler: Mikrosatellit instabil kolorektal karsinom, CDX2, SOX2, BRAF, STAT1

Abstract:
Aim: Although MSI CRCs exhibit different clinical and pathological features from MSS tumors, they are associated with a favorable clinical course. Revealing the histopathological and prognostic marker differences between these two tumor groups improves the clinical approach by enabling us to better recognize these entities. In our study, it was aimed to examine MSI and MSS colon tumors diagnosed in our department clinically and histopathologically, to distinguish between these tumors and to determine the effects of CDX2, BRAF, SOX2 and STAT1 expressions on histopathological parameters and prognosis, which we think may have a pognostic significance.
Material and methods: Between 2000 and 2018, 593 colorectal adenocarcinoma cases with resection material in our hospital were examined by tissue microarray method. MSI and MSS tumors were detected by immunohistochemical methods. Histopathological and clinical parameters were examined in both tumor groups, CDX2, BRAF, SOX2 and STAT1 immune markers were evaluated, and differences between groups were determined. Then, the effects of these data on survival were investigated on 353 patients for whom we have prognostic information.
Results: MSI was detected in 19.1% of the cases. MSI tumors were associated with increased tumor size, loss of differentiation, right colonic location and mucinous morphology, whereas MSS tumors were associated with increased perineural invasion and distant metastasis as well as early levels of invasion. The cases were compared in the presence of other histopathological findings, based on the main histopathological prognostic parameters, the depth of invasion and lymph node metastasis. In MSS cases, deep invasion level was associated with high TT, PDC, and lymph node metastasis. Lymph node metastasis rates increased in both groups with loss of differentiation, high TT, PDC and LVI levels. When we look at the relationship between immune markers and our findings, BRAF expression was associated with; MSI, right colon localization, increased tumor size and poor differentiation, CDX2 expression was associated with; MSS, left colonic location, good differentiation and decreased PNI; SOX2 expression was associated with poor differentiation and increased TIL, and STAT1 expression was associated with; MSI right colonic location, poor differentiation, early invasion levels, increased TIL, and high TT. Although
survival was higher in MSI cases, no significant difference was found between the two groups. Advanced age, surgical margin positivity, tumor perforation, mucinous morphology, loss of differentiation, LVI, venous invasion, PNI, tumor deposit, LN metastasis, TT, PDC, advanced TNM stage were associated with decreased survival, and high peritumoral lymphocyte levels were associated with increased survival. High nuclear expression of CDX2 and STAT1 was associated with increased survival in the MSS group.
Conclusion: In our study, differences between MSI and CNS tumors, which develop with different mechanisms and have different clinical reflections, were revealed. MSI tumors were found to be larger in size and poorly differentiated, with more frequent mucinous morphology, but with better prognostic features. Advanced age, positive surgical margins, tumor perforation, mucinous morphology, loss of differentiation, LVI, venous invasion, PNI, tumor deposit, LN metastasis, TT, PDC, advanced TNM stage were found to be poor prognostic factors. CDX2 expression was found to be associated with good prognosis in MSS cases, but if it is to be used as a prognostic marker, it was thought that standardization should be provided in evaluating its expression. It was concluded that BRAF mutation should be investigated in CRCs as it will help in predicting prognosis and treatment response and in choosing effective treatment management. SOX2 expression was found to be associated with increased TIL, and it was thought that it could be used as a marker to predict the success of immunotherapy treatment, and it was determined that more studies are needed to reveal its effect on prognosis and its relationship with clinicopathological parameters. Although it was determined that STAT1 is a prognostic marker, it was thought that immunohistochemical studies on STAT1 should be increased and the evaluation should be standardized, and it was found that it had different effects on prognosis with different pathways. It has also been found that it can guide immunotherapy treatment with increased TIL rates.
Key words: Microsatellite instable colorectal carcinoma, CDX2, SOX2, BRAF, STAT1