Sjögren sendromu ve sistemik skleroz hastalarının minör tükürük bezi patolojilerinden mtor yolağının rolünün araştırılması
The role of mtor pathway in minor salivary gland biopsy materials of sjogren syndrome and systemic sclerosis patients
Yazar: ZEYNEP ZEHRA GÜMÜŞ
Danışman: PROF. DR. SERVET AKAR
İzmir Katip Çelebi Üniversitesi / İzmir Atatürk Eğitim ve Araştırma Hastanesi / İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2016
Konu: Romatoloji = Rheumatology
Dizin: Otoimmün hastalıklar = Autoimmune diseases ; Rapamisin = Rapamycine ; Sjögren sendromu = Sjogren's syndrome ; Skleroz = Sclerosis ; Transforme edici büyüme faktörü-beta = Transforming growth factor-beta ; Tükürük bezleri = Salivary glands ; İnhibitör = Inhibitor

Özet:
Giriş: Sjögren Sendromu (SjS) ekzokrin bezlerde T hücre infiltrasyonu ile karakterize olan, kronik, sistemik ve inflamatuar bir hastalıktır. T hücre yanında epitel hücrelerinin de epitelyopatogenezdeki rolü anlaşıldığından beri SjS etiyolojisi için otoimmun epiteliit terimi önerilmiştir. Sistemik sklerosis (SSc) ise özellikle ciltte olmak üzere artmış fibrosis ile karakterli ve patofizyolojisi hala çok iyi anlaşılmamış bir otoimmun hastalıktır. Son zamanlarda SSc fare modelinde tümör büyüme faktörü beta 1 (Transforming growth factor-β1, TGF-β1) ve memeli rapamisin hedefi (mammalian target of rapamycin; mTOR) artmış düzeyleri gösterilmiştir. mTOR bir multiprotein kompleks olup hücre büyümesini, çoğalmasını ve sağkalımını kontrol eder. Fosfataz ve tensin homolog (Phosphatase and tensin homolog,PTEN), mTOR yolağını Protein kinaz B (PKB veya diğer adı ile Akt) molekülünü inhibe ederek etkiler. Diğer yandan mTOR inhibisyonu azalmış interlökin (IL) 4, IL6, IL7 ve TGF-β düzeylerine yol açar. Sistemik otoimmun hastalıklarda MAPK, AKT, NF-κB, Bcl-2 ailesi ve JAK/STAT yolağı gibi pek çok molekül yolağının önemli rolleri vardır. Ancak tüm bunların arasından Fosfoinositid-3-kinaz (PI3K)/AKT/mTOR yolağı bir tedavi hedefi olması nedeni ile öne çıkabilir. Daha önceden SSc ve SjS hayvan modellerinde mTOR yolağının rolü araştırılmıştır. SSc'de mTOR yolağının rolü ile ilgili veriler kısıtlı olup, daha önce yapılan bir çalışmada 6 SSc hastasının cildinden elde edilen fibroblastların kültüründe araştırılmıştır. Ancak SjS hastaları ile yapılmış bir insan çalışması henüz bulunmamaktadır. Bu nedenle SjS ve SSc gibi otoimmun hastalıklarda bir tedavi hedefi olabilecek mTOR yolağının aktivitesini SjS, SSc ve SjS-SSc çakışma sendromlu hastaların minör tükürük bezi biyopsileri üzerinde araştırmayı amaçladık.
Materyal- Metot: Hastanemiz romatoloji polikliniğine Ocak 2007 ile Aralık 2015 tarihleri arasında başvurmuş ve hastanemizde minör tükürük bezi biyopsisi alınmış hastalar retrospektif olarak tarandı. ACR 2012 SjS için sınıflandırma kriterlerine uyan hastalar SjS hasta grubuna, ACR/EULAR 2013 SSc için sınıflandırma kriterlerini karşılayan hastalar SSc hasta grubuna ve her iki kriterleri de karşılayan hastalar çakışma sendromu hasta grubuna dahil edildi. Hastalar SjS, SSc ve çakışma sendromu olmak üzere üçe ayrıldı. Minör tükürük bezi biyopsisi örnekleri, mTOR ve mTOR yolağının indirekt göstergeleri olan PTEN ve TGF-β1 açısından histokimyasal olarak değerlendirildi. mTOR ve TGF-β1 için boyanma paterni, boyanmanın yoğunluğuna göre, 0-3 arasında skorlandı. PTEN içinse skorlar 0, 1 ve 2 olarak verildi. Tüm boyama kesitleri kör olarak yorumlandı. Biyopsi örnekleri ayrıca fibrosis açısından da değerlendirildi.
Sonuçlar: Toplamda 58 SjS (57 kadın [%98,3] ve ortalama yaş 58,3±13,1), 14 SSc (13 kadın [%92,8] ve ortalama yaş 53,8±14,2) ve 23 SjS-SSc çakışma sendromlu hasta (23 kadın [%100] ve ortalama yaş 48±9,3) çalışmaya dahil edildi. SjS grubunda mTOR için boyanma şiddeti 6 hastada (%11,1) güçlü, 20 hastada (%37) orta şiddette ve 25 hastada (%46,3) hafif şiddette pozitif bulundu. Üç SjS hastasında (%5,6) mTOR negatif idi. Boyanma paternleri mTOR için gruplar arasında fark göstermezken (P=0,604), PTEN ve asinüslarda TGF-β1 boyanma paterni gruplar arasında anlamlı farklı bulundu (sırasıyla P=0,023 ve P=0,004).  PTEN boyanma paterni SjS ve SSc hastalarında anlamlı farklılık göstermemesine karşın (P=0.420) çakışma sendromu ile karşılaştırıldığında hem SjS (P=0.026) hem de SSc hastalarında (P=0.027) anlamlı farklılık göstermekte idi. Öte yandan asinüslarda TGF-β1 boyanma paterni SjS ile karşılaştırıldığında hem SSc hastalarında (P=0.001), hem de çakışma sendromu hastalarından (P=0.038) anlamlı şekilde farklı idi.
Tartışma: SonuçlarmTOR yolağının hem SSc, hem SjS, hem de SSc-SjS çakışma sendromunda aktif rol oynayan bir ortak yolak olduğunu düşündürmektedir. Ayrıca PTEN ve TGF-β1 de mTOR'dan bağımsız olarak hastalıklarda rol oynuyor gibi görünmektedir. Ortak yolak olması nedeni ile ayırt ettirici olmasa da önümüzdeki yıllarda mTOR inhibitörlerinin romatoloji pratiğinde kullanılabileceği düşünülebilir.
Anahtar Kelimeler: mTOR inhibitör, Sjogren sendromu, sistemik skleroz, PTEN, TGF-β

Abstract:
Background: Sjogren's Syndrome (SjS) is a chronic, systemic, inflammatory disease, characterized by T cell infiltration into exocrine glands. The term of "autoimmune epitheliitis" is also recommended for SjS etiology, since epithelial cells play an important role on autoimmune process beside T cells. Systemic Sclerosis (SSc) is also an autoimmune disease with increased fibrosis and unclarified pathogenesis. Recently, increased activity of Transforming growth factor beta 1(TGF-β1) and mammalian target of rapamycin (mTOR) was established in a mouse model of SSc. mTOR, a multiprotein complex, controls cell growth, proliferation and survival. Phosphatase and tensin homolog (PTEN) affects mTOR pathway by inhibiting Protein kinase B (PKB or Akt). On the other hand, inhibition of mTOR causes decreased interleukin(IL) 4, IL6, IL17 and TGF-β. In systemic autoimmune disorders, many molecular pathways, such as MAPK, AKT, NF-κB, Bcl-2 family and JAK/STAT pathway, have important roles. But phosphatydilinositol 3-kinase (PI3K)/AKT/mTOR pathway distinguishes due to being a treatment target. Previously, the role of mTOR in autoimmune diseases had been investigated in SSc and SjS models. But a study with human subjects has not been published yet. Therefore, we aimed to examine the activity of mTOR pathway, which is a potential treatment target for SjS and SSc, in minor salivary gland biopsies of SjS, SSc and SjS-SSc overlap syndrome patients.
Methods: We retrospectively scanned SjS, SSc and SjS-SSc overlap syndrome patients, who admitted to our outpatient Romatology clinic between January 2007 and December 2015 and were performed a minor salivary gland biopsy. The patients were divided into 3 groups: SjS group (who met ACR 2012 classification criteria for SjS), SSc group (who met ACR/EULAR 2013 classification criteria for SSc) and SjS-SSc overlap syndrome group (who met both of 2 criteria sets). All biopsy specimens were investigated with mTOR, PTEN and TGF-β1, that are direct and indirect markers of mTOR pathway. The staining patternsof mTOR and TGF-β1 was expressed as intensity of staining and was graded from 0 to 3. For PTEN, the slides were graded from 0 to 2. Slides were read blindly. The biopsy specimens were also examined for the degree of fibrosis.
Results: Totally 58 SjS (57 female [98.3%] and mean age 58.3±13.1), 14 SSc (13 female [92.8%] and mean age 53.8±14.2) and 23 SjS-SSc overlap syndrome patients (23 female [%100] and mean age 48±9.3)were enrolled. In SjS group, mTOR staining intensity was strong in 6 patients (11.1%), moderate in 20 patients (37%) and weak in 25 patients (46.3%). Three SjS patients (5.6%) showed negative staining for mTOR. While there was not any statistically significance between groups for mTOR staining (P=0,604), a significance for both PTEN and TGF-β1 was found (in an orderP=0,023 andP=0,004).  For PTEN staining, no significance was established between SjS and SSc groups (P=0.420). On the other hand, when PTEN staining was compared between overlap syndrome and SjS and SSc groups, P values wereP=0.026 and P=0.027 respectively. TGF-β1 staining pattern was different from both SSc group (P=0.001) and overlap syndrome group (P=0.038).
Conclusion: mTOR pathway seems to play a mutual role in both SjS, SSc and overlap syndrome. Plus, PTEN and TGF-β1 may also have a role in these diseases, probably with another pathways from PI3K/Akt/mTOR pathway. Because of that mTOR is a mutual pathway in SSc, SjS and overlap syndrome, mTOR could not be used to distinguish the diseases. But, in future, mTOR inhibitors can take place in Rheumatology practice.
Key Words: mTOR inhibitor, Sjogren syndrome, systemic sclerosis, PTEN, TGF-β.