Renal parankimal tümörlere genomik yaklaşımlar
Genomic approach to renal parenchymal tumors
Yazar: KUDRET ESEN GÜMÜŞLÜ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. NACİ ÇİNE
Kocaeli Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Genetik ve Moleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Genetik = Genetics ; Moleküler Tıp = Molecular Medicine ; Patoloji = Pathology
Dizin: Böbrek neoplazmları = Kidney neoplasms ; Genetik = Genetics ; Genetik teknikler = Genetic technics ; Genom = Genome

Özet:
Böbrek kanserleri bütün kanserlerin %2?sini oluşturur ve bütün dünyada her yıl 250.000 den fazla  yeni kanser vakaları  bildirilmektedir. Görüntüleme yöntemlerinin yaygın kullanımıyla birlikte böbrek tümörlerinin görülme sıklığı artmaktadır.  Böbrek tümörlerinin tek tip olmadığı gün geçtikçe daha iyi anlaşılmakta, tümor sınıflandırmasında değişiklikler yaşanmaktadır. Farklı morfolojideki tümörlerin varlığı yanında, moleküler genetik incelemeler böbrek tümörlerinde histopatolojik sınıflandırmanın sürekli güncellenmesini gerektirmektedir. Son yıllarda erişkin böbrek tümörlerinin alt türleri üzerinde yoğun olarak çalışılmaktadır. Bu tümörlerin morfolojik ve sitogenetik özelliklerinin saptanması, bu bilgilerin sınıflamada da kullanılmasını sağlamıştır. Halen geçerli olan  2004 Dünya Sağlık Örgütü (DSÖ)  sınıflandırmasında böbrek tümörlerinin histopatolojisine ilaveten moleküler yapısı da sınıflandırmada majör kriter olarak kabul edilmektedir.  DSÖ histopatolojik tümör alt tiplerini  klinik özellikleri  ve  genetik yapılarındaki değişikliklere göre sınıflandırmaktadır. DSÖ 2004 sınıflamasında böbrek hücreli kanserler, berrak hücreli (konvansiyonel), papiller, kromofob ve sınıflandırılamayan alt türleri ile toplayıcı kanal  kanseri olarak sınıflandırılmıştır.
Erişkinlerde böbrek kanserlerinin çoğunluğu böbrek hücreli kanserler (BHK) dir. Böbrek hücreli kanserler (BHK)  biyolojik yapıları ve  klinik bulguları  biribirinden farklı olan  heterojen kanser grubudur.  Böbrek tubulus epitelinden gelişirler. Böbrek tümörlerinin somatik mutasyonları iyi bir şekilde araştırılmıştır.  Bu tümörlerin hepsindeki genetik değişiklikler türe özgü olup primer veya metastatik böbrek tümörlerinin ayırıcı tanısında kullanılabilirler. BHK?nin prognozunu belirlemek ve tedavi planını yapmak için histopatolojik sınıflandırma çok önemlidir. Bir prognostik belirleyici, ideal şartlarda özgün, duyarlı ve tekrarlanabilir olmalı, literatürle iyi desteklenmiş ve hasta takip ve tedavisinde kullanılır olmalıdır. Klinik anlam ifade etmeli ve bağımsız prognostik önemi olmalıdır. Bu nedenle, böbrek hücreli kanserlerde en önemli prognostik faktörler, patolojik evre, derece ve histopatolojik tür olarak görülmektedir. Bunların dışında, üzerinde çalışılmakta olan birçok anatomik, mikroskobik, sitogenetik ve moleküler belirleyiciler  ileride kullanılır hale gelebilir. Ancak bunların yeterli klinik ve patolojik çalışma ile değerlerinin kanıtlanması gerekir.
Yeni tümör tiplerinin tarif edilmesi ve ufak hacimdeki biyopsilerin değerlendirilmesindeki ilerlemeler immünohistokimya yanında gen ekpresyon çalışmalarının da ortaya çıkmasına neden olmuştur. Gen ekpresyon profili çalışmaları ile bulunan yeni belirteçler ile kötü prognozlu hastaların tanımlanmasın yanı sıra hedefe yönelik tedavi temellerinin de saptanması sağlanmıştır. Bundan dolayı, gen ekspresyonuna dayanan sınıflamalar BHK?da tanı, prognoz tayini ve tedaviyi planlamada şart olmaya başlamıştır. DNA mikro-dizilim çalışmaları ile BHK da özgün gen ekpresyon profili olan alt grupların tanımlanması, tanı ve prognozda kullanılacak yeni biyo-belirteçlere gereksinim olduğunu göstermiştir. Mikro-dizilim çalışmaları, böbrek tümörlerinin patogenezi, prognozu ve tedavisi hakkındaki bilgilerimizi artırmıştır. Kalıtsal BHK hastalığı olan kişilerde renal veya renal olmayan primer tümör riski daha fazladır ve bu olgularda yapılan moleküler genetik testler, bir sonraki kuşakta ve yakınlarında tümör riskini doğru olarak tahmin etmemizi sağlayabilir . 
Array CGH teknolojisi insanda genetik bozukluklara neden olan DNA kopya sayısı değişikliklerinin analizi için kullanılan bir yöntemdir. Yaptığımız çalışmada berrak hücreli BHK tanısı alan  hastaları yeni bir teknoloji olan array CGH yöntemi ile değerlendirdik. Bu amaçla çalışmamızda  berrak hücreli karsinom  tanısı konan 33-76 yaş arası, cinsiyet farkı gözetilmeksizin, 31 hastadan alınan 31 adet formalin fikse - parafine gömülü  bloklar ve Hematoksilen Eozin boyalı preparatlar kullanılmıştır. Toplam 31 adet  berrak hücreli renal karsinomlu hastada array-CGH yöntemi kullanılarak genetik hasar saptama çalışması yapılmıştır. Renal tümörlerde genetik anomalilerin belirlenmesi daha doğru teşhis konulmasını sağlayacak ve bu verilerin klinik, anatomik, patolojik kriterler ve moleküler belirleyici bulgular ile birleştirilmesi, yakın gelecekte daha iyi bir prognostik bilgiye ulaşılmasını ve tümöre özgü tedavi uygulanmasını sağlayabilecektir. Böbrek tümörlerinde genetik ve moleküler çalışmalar patogenezin anlaşılmasına katkıda bulunurken tümör tipinin belirlenmesinde de kullanılabilmektedir. Renal neoplazmalarda  moleküler ve sitogenetik  tekniklerin uygulanması, tümörün başlaması ve gelişmesinden sorumlu olan moleküler mekanizmaların anlaşılmasına olanak sağlayacak ve aynı zamanda bireye özgü ve hedefe yönelik tedaviye ışık tutacaktır. 
      
Anahtar kelimeler: Berrak Hücreli Böbrek Hücreli Karsinom, Genetik, Array -CGH

Abstract:
Kidney cancer accounts for about 2% of all cancers and more than 250.000 new cases of kidney cancer are diagnosed  worldwide each year. Renal tumour incidence has a positive correlation to widely use of radiological imaging methods.It is clearly understandable that renal tumours are a wide spectrum of tumors and not an unique entity day by day and histopathological classification is changing intime. Molecular and genetic studies, besides the realization of tumours with different morphology, leads to current classifications. Recently, there has been much interest in the morphologic subtypes of adult renal epithelial neoplasia.Knowledge of the specific morphologic and cytogenetic characteristics has led to the integration of this information into the classification systems. In the current 2004 World Health Organization (WHO) classification, the molecular background of a renal tumor has become, in addition to histopathology, a major criterion for tumor classification.WHO system defines histopathologic tumor subtypes with distinct clinical behavior and underlying genetic alterations. Renal cell carcinomas are classified as clear cell (conventional), papillary, chromophobe, and unclassified subtypes, and collecting duct carcinoma according to the recent 2004 WHO classification system.
Renal cell carcinoma (RCC) is the most common form of adult kidney cancer.RCCs comprise a heterogeneous group of epithelial neoplasms with diverse biologic potential and variable clinical outcomes. They arise from the epithelium of the renal tubules. The pattern of somatic mutations in kidney tumors has been extensively investigated.Genetic changes in the development of each of these histologic subtypes are generally unique to each tumor type, and may be useful for molecular diagnosis of renal primary or metastatic tumors.Histopathologic classification is critical for determining the prognosis and clinical management of RCC. A prognostic marker, ideally,  should have high specificity, sensitivity, and reproducibility, well supported in the literature, and used regularly to manage patients.They should be clinically relevant and have an independent prognostic significance. In this regard, the pathologic prognostic markers in renal cell carcinomas are pathological stage, grade, and histopathologic type.Besides these parameters, a wide variety of anatomic,microscopic, cytogenetic, and molecular markers have been evaluated and given promising information. But, these data must be  fully proven and supported by clinicopathologic studies.
Besides immunohistochemistry, gene expression studies came to insight as a result of  the recognition of novel tumor subtypes, and development of procedures yielding small diagnostic biopsies. Gene expression profile studies also provided new markers that identify patients with a poor prognosis as well as identifying  potential therapeutic targets. Therefore, classification systems based on gene expression are likely to become
essential for diagnosis, prognosis and treatment of renal carcinomas. DNA micro-array studies have shown that clinically relevant renal tumor subtypes are characterized by distinct gene expression profiles, which are useful for discovery of novel diagnostic and prognostic bio-markers. Micro-array studies have advanced our knowledge of  renal tumor pathogenesis, prognosis and therapy.Individuals with inherited forms of RCC are generally at increased risk of further renal or non-renal primary tumours  and in these cases molecular genetic testing could provide accurate estimates of tumour risks in the proband and their relatives.
 Technology of array CGH is a method which analysis DNA copy number variations that cause genetic deformities in human. In our clinic we evaluate clear cell RCC  patients by using array CGH. In this way, we aimed to scan these diseases by the most sensitive molecular cytogenetic approach.  Thus, we used 31 formalin fixed-parafine embaded and Hematoxylin Eosine died  slides supplied from 31 male/female patient with clear cell RCC between 33-76 ages for CGH array in our study. Genetic deformities   were detected by array-CGH method in 31 patient  with clear cell RCC. 
Identification of genetic anomalies may lead to more accurate diagnosis in renal tumors and corporation of these data with clinical, anatomic, pathologic criteria, and molecular marker expression may help to a better prognostic evaluation and to plan a tumor-specific therapy.Genetic and molecular  methods are also used to classify tumors while giving clues for understanding the pathogenesis of renal tumours.The application of molecular and cytogenetic techniques to the study of renal neoplasms will improve our understanding of the molecular mechanisms responsible for tumor initiation and progression and also will highlight the available targeted therapies in near future.

Key words: Clear Cell Renal Cell Carcinoma, Genetics, CGH-array