Papiller tiroid kanserinde next genereration sequencing(NGS) moleküler multiple varyant analizi, histopatolojik ve immunhistokimyasal bulguların değerlendirilmesi
Next generation sequence (NGS) molecular multiple variant analysis, evaluation of histopatological and immunhistochemical findings in papillary thyroid cancer
Yazar: HASLET HÜNLER
Danışman: DOÇ. DR. İBRAHİM HALİL ERDOĞDU
Aydın Adnan Menderes Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Tıbbi Patoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2023
Konu: Moleküler Tıp = Molecular Medicine ; Onkoloji = Oncology ; Patoloji = Pathology
Dizin: Dizi analizi = Sequence analysis ; Histopatoloji = Histopathology ; Karsinoma = Carcinoma ; Patoloji = Pathology ; Tiroid hastalıkları = Thyroid diseases ; Tiroid neoplazmları = Thyroid neoplasms ; Tıbbi onkoloji = Medical oncology ; İmmünohistokimya = Immunohistochemistry

Özet:
PTK tiroid malignitelerinin %90'indan fazlasını oluşturan en yaygın malign tiroid tümörü tipidir. Tiroid karsinomunun insidansı son birkaç dekaddır hızla artarken PTK'yı en yaygın malign endokrin tümör haline getirmiştir. Tiroid kanserinin son yıllarda moleküler patogenezinin anlaşılması daha etkili tedavi stratejilerinin geliştirilmesi için büyük umut vaat etmektedir. Çoğu PTK yavaş yayılım gösterse de bazıları agresif bir klinik seyir ile ilişkilidir. Histopatolojik ve moleküler parametreler ile PTK'nın farklı alt tiplerini belirlemek için kapsamlı araştırmalar yapılmıştır. Risk sınıflandırmasına yardımcı olmak için BRAF ve RAS gibi çok sayıda moleküler belirteç önerilmiştir. PTK'yı yüksek riskli ve düşük riskli gruplara ayırma kavramı, prognozu tahmin etme ve PTK'lı hastaların cerrahi ve cerrahi sonrası yönetimini optimize etme potansiyeli nedeniyle son zamanlarda ilgi odağı haline gelmiştir.
Bu çalışmada PTK tanısı alan olgularda yeni nesil dizileme (Next Generation Sequencing, NGS) sistemiyle bölümümüzde tespit edilen somatik mutasyonların profilinin belirlenmesi ve moleküler belirteçlerin histopatolojik ve immunhistokimyasal parametrelerle karşılaştırılması amaçlanmıştır.
Çalışmaya 2019-2021 yılları arasında Aydın Adnan Menderes Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Patoloji Anabilim Dalı'nda incelenen PTK tanılı olguların tiroidektomi materyalleri içerisinden NGS sistemiyle analiz edilen olgular dahil edildi. Toplam 74 olgunun hepsine immunhistokimyasal olarak Yüksek molekül ağırlıklı keratin (HMWK), Sitokeratin-19(CK19) ve Galektin-3 boyaları uygulandı. Çalışmada tümörlerin prognozunda rol oynayan histopatolojik bulgular, immunhistokimyasal CK19, galektin-3, HMWK ekspresyonları ve NGS ile genlerde saptanan patojenik mutasyonlar değerlendirilmiştir. İstatiktiksel analizler sonucunda BRAF mutasyonu ile immunhistokimyasal galektin-3 ve CK19 ekspresyon değerleri arasında anlamlı ilişki izlenmiştir. İmmunhistokimyasal galektin-3 ekspresyonu ile lenf nodu metastazı ve lenfovasküler invazyon arasında anlamlı ilişki izlenmiştir. İmmunhistokimyasal CK19 ekspresyonu ile lenfovasküler invazyon arasında anlamlı ilişki olduğu tespit edilmiştir. İmmunhistokimyasal CK19, HMWK ve galektin-3 ekspresyonlarının kendi arasında anlamlı korelasyonu tespit edilmiştir. Tümör boyutu ile lenf nodu metastazı, lenfovasküler invazyon ve kapsül invazyonu arasında anlamlı ilişki olduğu görülmüştür. Lenf nodu metastazı ile histopatolojik olarak saptanan psammom cisimcikleri ve kapsül invazyonu arasında anlamlı ilişki olduğu izlenmiştir.
Daha önceki çalışmalarda BRAF pozitifliğinin hem kötü prognoz açısından hem de spesifik tedaviler açısından önemi gösterilmiştir. Bu nedenle tiroid materyallerinde NGS yöntemi ile bu genlerdeki mutasyonların analiz edilmesi olguların takip ve tedavisinde yol gösterici olabilir. NGS sonuçları daha efektif olmakla birlikte NGS cihazlarının ya da immünhistokimyasal BRAF'ın olmadığı laboratuvarda immünhistokimyasal bir alternatife ihtiyaç duyulabilir. Mevcut bulgularımız birçok merkezde sıklıkla çalışılan Sitokeratin-19 ve Galektin-3 boyanma yüzdelerindeki oransal artışın moleküler BRAF pozitifliği ile ilişkili olduğunu göstermiştir. Sitokeratin-19 ve Galektin-3 birçok merkezde tanısal amaçlı olarak da kullanıldığı için, ek bir immünhistokimyasal boya, doku kaybı veya yöntem olmaksızın olguların moleküler BRAF açısından araştırılmasına hızlı bir yönlendirme potansiyeli sunabilir. BRAF mutasyonu pozitifliğinin kötü prognozla ilişkili olması ve bu mutasyonun immünhistokimyasal Sitokeratin-19 ve Galektin-3 oranları ile korele olması; bu iki immünhistokimyasal boyanın boyanma oranlarındaki artışın kötü prognozla ilişkili olduğuna dair fikir vermektedir.

Abstract:
PTC is the most common type of malignant thyroid tumor, accounting for more than 90% of thyroid malignancies. The incidence of thyroid carcinoma has increased rapidly over the last few decades, and it is making PTC the most common malignant endocrine tumor. Understanding the molecular pathogenesis of thyroid cancer in recent years holds great promise for the development of more effective treatment strategies. Although most PTCs spread slowly, some are associated with an aggressive clinical course. Extensive research has been carried out to identify different subtypes of PTC by histopathological and molecular parameters. Numerous molecular markers such as BRAF and RAS, have been proposed to aid in risk stratification. The concept of dividing PTC into high-risk and low-risk groups has recently gained attention because of its potential to predict prognosis and optimize the surgical and post-surgical management of patients with PTC.
In this study, we aimed to determine the profile of somatic mutations detected in our department with the next generation sequencing (NGS) system in cases diagnosed with PTC and to compare molecular markers with histopathological and immunohistochemical parameters.
The cases analyzed by NGS system among the thyroidectomy materials of the cases with a diagnosis of PTC, who were examined in the Department of Medical Pathology of Aydın Adnan Menderes University between 2019 and 2021, were included in the study. High molecular weight keratin (HMWK), Cytokeratin-19(CK19) and Galectin-3 stains were applied to all 74 cases immunohistochemically. In the study, histopathological findings that play a role in the prognosis of tumors, immunohistochemical CK19, galectin-3, HMWK expressions and pathogenic mutations detected in genes with NGS were evaluated. As a result of statistical analyzes, a significant relationship was observed between BRAF mutation and immunohistochemical galectin-3 and CK19 expression values. A significant correlation was observed between immunohistochemical galectin-3 expression, lymph node metastasis and lymphovascular invasion. A significant correlation was found between immunohistochemical CK19 expression and lymphovascular invasion. Immunohistochemical CK19, HMWK and galectin-3 expressions were significantly correlated among themselves. There was a significant relationship between tumor size and lymph node metastasis, lymphovascular invasion and capsule invasion. It was also observed that there was a significant relationship between lymph node metastasis and psammoma bodies and capsule invasion that histopathologically detected.
In previous studies, the importance of BRAF positivity in terms of both poor prognosis and specific treatments has been shown recently. Therefore, analysis of mutations in these genes with NGS method in thyroid materials can be a guide in the follow-up and treatment of the cases. Although NGS results are more effective, an immunohistochemical alternative may be needed in the laboratory where NGS devices or immunohistochemical BRAF are not available. Our present findings have shown that the proportional increase in the percentages of Cytokeratin-19 and Galectin-3 staining, which is frequently has been using in many centers, is associated with molecular BRAF positivity. Due to cytokeratin-19 and Galectin-3 are also used for diagnostic purposes in many centers, their strong positivity may offer the potential to quickly guide the investigation of cases for molecular BRAF investigation without an additional immunohistochemical stain, tissue loss or method. The fact that BRAF mutation positivity is associated with a poor prognosis and this mutation is correlated with the immunohistochemical Cytokeratin-19 and Galectin-3 expression ratios; This suggests that the increase in the staining rates of these two immunohistochemical stains is associated with poor prognosis.