Metastatik küçük hücreli dışı akciğer kanseri hastalarında likit biyopsi ile çalışılan mutasyon panelinin terapötik ve prognostik önemi
The therapeutic and prognostic importance of the mutation panel working with liquid biopsy in patients with metastatic non small cell lung cancer
Yazar: MEHMET ERGİN
Danışman: PROF. DR. METİN ÖZKAN
Erciyes Üniversitesi / Tıp Fakültesi / İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2020
Konu: Onkoloji = Oncology
Dizin: Adenokarsinom = Adenocarcinoma ; Akciğer hastalıkları = Lung diseases ; Akciğer neoplazmları = Lung neoplasms ; Biyopsi-sıvı = Biopsy-liquid ; Karsinoma-küçük hücreli olmayan-akciğer = Carcinoma-non small cell-lung ; Mutasyon = Mutation ; Neoplazm metastazları = Neoplasm metastasis ; Prognoz = Prognosis ; Terapötik yöntemler = Therapeutics

Özet:
Amaç: Akciğer kanseri en sık ölüme neden olan kanserdir. Hastalığın mortalite ve morbiditesinin yüksek olması ve kemoterapi yan etkilerinin fazla olması nedeniyle hedefe yönelik tedaviler ön plana çıkmıştır. Bu bağlamda driver mutasyon olarak bilinen somatik genomik değişikliklerin tanımlanması büyük önem taşımaktadır. Likit biyopsi hızlı, noninvaziv ve tekrarlanabilir bir yöntem olması nedeniyle tüm dünyada bu somatik genomik değişiklerin saptanması amacıyla giderek artan sıklıkta kullanılmaktadır. Bu çalışmada Erciyes Üniversitesi Mehmet Kemal Dedeman Hematoloji Onkoloji Hastanesi'ne başvuran akciğer adenokanserli hastalarda likit biyopsiyle çalışılan mutasyon panelinin terapötik ve prognostik öneminin saptanması amaçlanmıştır.
Gereç ve Yöntem: Çalışmaya Mart 2019 ve Eylül 2019 tarihleri arasında Erciyes Üniversitesi Mehmet Kemal Dedeman Hematoloji Onkoloji Hastanesi'ne başvuran evre 4, 18-80 yaş arası, daha önce tedavi almamış, ECOG performans skorları 0-2 arası olan, böbrek ve karaciğer yetmezliği bulgusu olmayan akciğer adenokanserli 24 hasta dahil edildi. Hastaların onamları alındıktan sonra kanları 10 ml'lik streck tüplere alındı ve kan alındıktan en geç 48 saat sonra cfDNA izole edildi. İzole edilen cfDNA'dan yeni nesil dizileme kiti 56G Oncology Panel kullanılarak  ABL1, AKT1, ALK, APC, ATM, BRAF, CDH1, CDKN2A, CSF1R, CTNNB1, DDR2, DNMT3A, EGFR, ERBB2, ERBB4, EZH2, FBXW7, FGFR1, FGFR2, FGFR3, FLT3, FOXL2, GNA11, GNAQ, GNAS, HNF1A, HRAS, IDH1, IDH2, JAK2, JAK3, KDR, KIT, KRAS, MAP2K1, MET, MLH1, MPL, MSH6, NOTCH1, NPM1, NRAS, PDGFRA, PIK3CA, PTEN, PTPN11, RB1, RET, SMAD4, SMARCB1, SMO, SRC, STK11, TP53, TSC1, VHL gen mutasyonları çalışıldı. SOPHIA DDM biyoinformatik programı kullanılarak saptanan varyantlar Amerikan Tıp Genetiği Koleji ve Genomik ve Moleküler Patoloji Derneği 2015 kriterlerine göre analiz edildi. Hastaların cinsiyet, sigara içme durumu, aile öyküsü, doku biyopsisindeki genetik değişiklikleri de kullanılarak analiz edilen sonuçların terapötik ve prognostik önemi araştırıldı. İstatistiksel analiz için 'SPSS for Windows 22.0' paket programı kullanıldı.
Bulgular: Çalışmaya alınan hastaların 8'i (%33,6) kadın, 16'sı (%66,7) erkekti. Tanı anından itibaren ortalama takip süresi 5,87 ay; ortanca takip süreleri 5,97 ay idi. Hastaların medyan yaşı 63,5 (50-76) idi. 
Hastaların 15'inde (%62,5) sigara içme öyküsü mevcutken 9'unda (%37,5) sigara öyküsü yoktu. EGFR ekzon 19 delesyonu dokuda hastaların %8,3'ünde likit biyopside ise %12,5'inde saptandı. Likit biyopside EGFR ekzon 19 delesyonu saptanan hastaların %33,3'ünün sigara öyküsü vardı. Likit biyopside ekzon 19 delesyonu dışında hastaların %4,2'sinde EGFR ekzon 18 ve yine %4,2'sinde EGFR ekzon 20 somatik missense mutasyonları saptandı. EGFR ekzon 18 ve EGFR ekzon 20 somatik missense mutasyonları olan hastaların her ikisinde de sigara öyküsü mevcuttu.
Hastaların %66'sında likit biyopside somatik mutasyon saptandı, %29,1'inde ise birden fazla somatik mutasyon saptandı. EGFR dışında saptanan diğer somatik mutasyonlar MET, CDKN2A, SMAD4, KRAS, DNMT3A, DDR2, FOX2L, RET, STK11 ve TP53 mutasyonlarıydı. En sık görülen somatik mutasyon %37,5 oranı ile somatik TP53 mutasyonuydu. Germline mutasyonlarda ise TP53 p.(Pro72Arg) missense mutasyonu %70,8 oranla en sık saptanan germline mutasyon oldu. 
Kadınlarda %6,7 oranında sigara öyküsü varken erkeklerde bu oran %93,3 olarak saptandı (p<0,05). Çalışmada sigara öyküsü ile ailede kanser öyküsü, sağkalım, germline mutasyon, somatik mutasyon ve somatik TP53 mutasyonu varlığı karşılaştırılmış ve aralarında istatistiksel olarak anlamlı fark saptanmamıştır (p>0,05). Cinsiyetler arasında mutasyon varlığı, sağkalım ve ailede kanser öyküsü varlığı ilişkisi analiz edilmiş ve cinsiyetler arasında bu faktörler açısından istatistiksel anlamlı farklılık saptanmamıştır (p>0,05). Ailede kanser öyküsü varlığı ile germline ve/veya somatik mutasyon pozitifliği ilişkisi de araştırılmış olup ailede kanser öyküsü olanlar ve olmayanlar arasında mutasyon varlığı açısından istatistiksel olarak anlamlı bir fark saptanmamıştır (p>0,05). 
Hastaların ortalama genel sağkalımları 15,16 (±2,22) ay olarak saptanmış olup sağkalım analizlerinde erkeklerde, sigara içenlerde, herhangi bir somatik mutasyonu olanlarda, somatik TP53 mutasyonu olanlarda ve birden fazla somatik mutasyonları olanlarda ortalama genel sağkalım daha düşük olmasına rağmen bu fark, istatistiksel olarak anlamlı bulunmamıştır (p>0,05).
Sonuç: Küçük Hücreli Dışı Akciğer Kanserlerinde likit biyopsi hızlı, kolay uygulanabilir, rutinde de kullanılabilir bir yöntem olarak görünmektedir ve birçok mutasyonu saptayabilmektedir. Bu mutasyonlar hastalığın prognozunu değiştirebilecek tedaviler için hedeftirler ve bu tedavilerin geliştirilebilmesi için daha ileri çalışmalara ihtiyaç vardır.

Abstract:
Aim: Lung cancer is the cancer that most often causes death. Targeted therapies have started to be preferred more because of the high mortality and morbidity of the disease and systemic chemotherapy related side effects. In this context, it is of great importance to define somatic genomic changes known as driver mutations. Since liquid biopsy is a fast, noninvasive and reproducible method, it is increasingly used worldwide to detect these somatic genomic changes. In this study, it was aimed to determine the therapeutic and prognostic significance of the mutation panel studied with liquid biopsy in patients with lung adenocarcinoma who applied to Erciyes University Mehmet Kemal Dedeman Hematology Oncology Hospital.
Material and Method: The study included 24 patients with stage 4 lung adenocarcinoma, between 18-80 years old, untreated before, ECOG performance scores between 0-2 and no evidence of renal and/or liver failure and applied to Erciyes University Mehmet Kemal Dedeman Hematology Oncology Hospital between March 2019 and September 2019. After obtaining the consent of the patients, their blood was taken into 10 ml streck tubes and cfDNA was isolated maximum 48 hours after blood collection. ABL1, AKT1, ALK, APC, ATM, BRAF, CDH1, CDKN2A, CSF1R, CTNNB1, DDR2, DNMT3A, EGFR, ERBB2, ERBB4, EZH2, FBXW7, FGFR1, FGFR2, FGFR3, FLT3, FOXL2, GNA11, GNAQ, GNAS, HNF1A, HRAS, IDH1, IDH2, JAK2, JAK3, KDR, KIT, KRAS, MAP2K1, MET, MLH1, MPL, MSH6, NOTCH1, NPM1, NRAS, PDGFRA, PIK3CA, PTEN, PTPN11, RB1, RET, SMAD4, SMARCB1, SMO, SRC, STK11, TP53, TSC1, VHL gene mutations were studied using the new generation sequencing kit 56G Oncology Panel from the isolated cfDNA. Variants detected using the SOPHIA DDM bioinformatics program were analyzed according to the American College of Medical Genetics and the Genomic and Molecular Pathology Association 2015 criteria. The results obtained from the liquid biopsy were evaluated together with the patient characteristics such as gender, smoking status, family history, and genetic changes in tissue biopsy, etc. The therapeutic and prognostic significance of the analyzed results were investigated. For statistical analysis 'SPSS for Windows 22.0' package program was used.
Results: Eight (33,6%) of the patients included in the study were female and 16 (66,7%) were male. The average follow-up period was 5,87  months from the time of diagnosis; The median follow-up time was 5,97 months. The median age of the patients was 63,5 (50-76). 
While 15 (62,5%) of the patients had smoking history, 9 (37,5%) did not have a smoking history. EGFR exon 19 deletion was detected in 8,3% of patients in tissue and 12,5% in liquid biopsy. 33,3% of patients with EGFR exon 19 deletion in liquid biopsy had a smoking history. Except for exon 19 deletion, exon 18 and 20 somatic missense mutations were also detected in liquid biopsy. Both mutations were present in 4,2% of patients. Patients with somatic missense mutations of EGFR exon 18 and EGFR exon 20 had a smoking history.
Somatic mutation was detected in liquid biopsy in 66% of patients. More than one somatic mutation was detected in 29,1% of the patients. In addition to the EGFR mutation, MET, CDKN2A, SMAD4, KRAS, DNMT3A, DDR2, FOX2L, RET, STK11 and TP53 mutations were detected. The most common somatic mutation was the somatic TP53 mutation with a rate of 37,5%. In Germline mutations, TP53 p.(Pro72Arg) missense mutation was the most common germline mutation with a rate of 70,8%.
While there was a smoking history of 6,7% in women, this rate was 93,3% in men (p <0,05). The patient's history of smoking and survival, germline mutation, somatic mutation, somatic TP53 mutation and family history of cancer were compared and no statistically significant difference was found between them (p> 0,05). Presence of mutation, survival and family history of cancer were compared and analyzed with male and female genders and no statistically significant difference was found between the genders in terms of these factors (p>0,05). The relationship between the presence of cancer history in the family and germline and/or somatic mutation positivity was investigated. There was no statistically significant difference in the presence of mutation between those with and without cancer history in the family (p>0,05).
The mean overall survival of the patients was 15,16 (± 2,22) months. In survival analyzes, the overall survival was lower in men, smokers, those with any somatic mutation, those with somatic TP53 mutation, and those with multiple somatic mutations. However, this difference was not statistically significant (p> 0,05).
Conclusion: Liquid biopsy in Non-Small Cell Lung Cancers seems to be a fast, easy-to-apply method that is suitable for routine use and can detect many mutations. These mutations are targets for treatments that can change the prognosis of the disease, and further studies are needed to improve these treatments.