Yeni tanı multipl miyelom hastalarında serum ikaros proteini seviyesinin belirlenmesi ve prognostik önemi
Determination of serum ikaros protein levels in newly diagnosed multiple myeloma patients and prognostic significance
Yazar: NURİYE YILDIZ
Danışman: DOÇ. DR. ELİF BİRTAŞ ATEŞOĞLU
Kocaeli Üniversitesi / Tıp Fakültesi / İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2017
Konu: Hematoloji = Hematology
Dizin: Genler = Genes ; Kan hastalıkları = Hematologic diseases ; Kemik iliği hastalıkları = Bone marrow diseases ; Lenalidomid = Lenalidomide ; Multipl miyelom = Multiple myeloma ; Prognoz = Prognosis ; İmmünomodülasyon = Immunomodulation

Özet:
Giriş: Multipl miyelom (MM), malign klonal plazma hücrelerinin kemik iliği ve/veya ekstramedüller bölgelerde proliferasyonu ile karakterize bir hematolojik hastalıktır. Multipl miyelom tedavisinde immünmodülatör ajanlar (IMID) ve yeni nesil ilaçların geliştirilmesiyle terapötik yanıt ve sağkalım oranları artmıştır. 
    İkaros (IKZF1), lenfoid ve miyeloid hücrelerin gelişimi ve farklılaşmasından sorumlu olan çinko-parmak ailesine ait bir transkripsiyon faktörüdür. Son yıllarda yapılan çalışmalarda İkaros (IKZF1) ve yine çinko-parmak proteini ailesine ait olan Aiolos (IKZF3)'un CRBN-ubikitin ligazın substratı olduğu ve immünmodülatör ilaçlarla bunların CRBN'ye bağlanıp  proteozomal yıkıma uğradığı ve bunun sonucu olarak multipl miyelom hücrelerinin çoğalmasının engellendiğini gösterilmiştir. Aynı zamanda bu transkripsiyon faktörleri B hücre gelişimi, aktivasyonu ve farklılaşmasında rol oynar. İn vitro yapılan çalışmalarda İkaros ve Aiolos'un multipl miyelom hücrelerinin proliferasyonunda önemli rol oynadığı gösterilmiştir. İkaros ve Aiolos'un yıkımı ile multipl miyelom hücrelerinin sağkalımı için gerekli olan IRF4 ve c-myc ekspresyonunun da azaldığı ve sonuç olarak miyelom hücrelerinin çoğalmasının engellendiği görülmüştür. Lenalidomid gibi immünmodülatör ilaçlar, IKZF1 ve IKZF3'ü CRBN-CRL4 E3 ligaz aracılığı ile ubikinizasyonunu sağlayarak proteozomal yıkıma uğratır.
    Literatürde MM hastalarında serum İkaros seviyelerinin prognostik önemini gösteren bir çalışma yoktur. Bu çalışmada yeni tanı multipl miyelom hastalarının serum İkaros seviyelerini belirlemeyi, sağlıklı populasyonla karşılaştırmayı ve tedavi yanıtı ve sağkalım üzerine etkisini belirlemeyi hedefledik. 
Yöntemler: Çalışmaya Haziran 2013 ve Eylül 2016 tarihleri arasında Kocaeli Üniversitesi Tıp Fakültesi Hastanesi Erişkin Hematoloji Polikliniği'nde multipl miyelom tanısı konan 57 olgu (22 kadın, 35 erkek) ve 23 sağlıklı birey (12 kadın, 11 erkek) dahil edildi. Serum İkaros (IKZF1) proteini seviyesi ölçümü için Elisa yöntemi kullanıldı. 
Bulgular: Yeni tanı multipl miyelom hastalarında kontrol grubuna göre serum İkaros seviyesi anlamlı olarak daha yüksekti (p=0,001). Çalışmaya katılan hastalardan serum  İkaros düzeyi yüksek olan hastaların tam sağkalımının düşük olanlara göre daha iyi olduğu saptandı (p=0,04). Çalışmaya katılan hastalarda serum kreatinin düzeyi 2 mg/dl'nin altında olanların serum medyan İkaros değeri kreatinin düzeyi 2 mg/dl ve üstünde olanlara göre anlamlı olarak daha yüksek saptandı (p=0,004). IgG tipi MM hastalarının serum İkaros seviyeleri diğer gruptakilere göre daha yüksek tespit edildi (p=0,04). Ayrıca ağır zincir tipi MM olan hastaların serum İkaros medyan değeri hafif zincir tipi MM olanlara göre daha yüksek saptandı (p=0,008). 13q delesyonu olan hastaların serum İkaros medyan değeri 13q delesyonu olmayanlara göre daha yüksek saptandı (p=0,04). Çalışmamızda β2 mikroglobulin düzeyleri İkaros düzeyi medyan değer olan 17,98 pg/ml'den düşük olan hastalarda anlamlı olarak daha yüksek tespit edildi (p=0,018). 
Sonuç: Multipl miyelom remisyon ve relapslarla giden genellikle tam kür sağlanamayan bir plazma hücre hastalığıdır. Dolayısıyla hastaların tedavisi çok iyi planlanmalıdır. Yeni geliştirilen proteozom inhibitörleri ve immünmodülatör ilaçlar hastalık sağkalımını olumlu yönde etkilemiştir. Ancak zaman içinde gelişen ilaç direnci ve hastalık tekrarı hala önemli bir sorun olmaya devam etmektedir. Bu yüzden hangi hastaya hangi tedavinin daha uygun olabileceğine yönelik biyolojik belirteç arayışı devam etmektedir. İkaros ekspresyonu yüksek olan hastaların immünmodülatör ilaçlara daha iyi yanıt verdikleri, düşük olanların daha az yanıt verdiklerini gösteren çalışmalar vardır. Bizim çalışmamızda da serum İkaros düzeyi daha düşük olan hastaların MM açısından önemli kötü prognostik belirteçler olarak kabul edilen prognostik faktörleri taşıdıkları, sağkalımlarının daha kötü olduğunu ve lenalidomid tedavisine daha az yanıt verdiklerini gördük. Buna göre serum İkaros düzeyi hastaların immünmodülatör bazlı tedavi seçiminde önemli bir biyobelirteç olabilir. Ancak bunun kanıtlanması ve klinik uygulamalara geçebilmesi için daha fazla sayıda hasta içeren başka prospektif çalışmalara ihtiyaç vardır. 
    
Anahtar Kelimeler: 	İkaros, multipl miyelom, immünmodülatör ilaçlar, lenalidomid

Abstract:
Multiple myeloma (MM) is a hematologic disorder which is characterized by a proliferation of malignant, monoclonal plasma cells in bone marrow and/or extramedullary sites. The introduction of novel drugs and immunmodulatory drugs (IMIDs) has improved responses and prolonged patient survival in multiple myeloma. 
    İkaros (IKZF1)  is the member of a family of zinc finger transcription factors which is required for differentiation and proliferation of lymphoid and myeloid cells during early hematopoiesis. Recent studies have shown that İkaros (IKZF1) and one of the other member of zinc-finger protein family which is known as  Aiolos (IKZF3)  are substrates of CRBN ubiquitin ligase.  IMIDs cause increased binding of IKZF1 and IKZF3 to CRBN and promotes their ubiquitination and degradation. Degradation of İkaros and Aiolos induces inhibiton of proliferation in multiple myeloma cells. Both of these transcriptional factors are essential in B cell development, activation and differentiation. İkaros and Aiolos are also essential for the proliferation of MM lines in vitro. Proteosomal degradation  of İkaros and Aiolos causes to downregulation of IRF4 and c-myc which  are essential transcription factors for the survival of multipl myeloma cells. IMIDs such as lenalidomid, induce  the ubiquitination of IKZF1 and IKZF3 by CRBN-CRL4 E3 ubiquitin ligase. In this study, we searched for the serum İkaros protein levels in newly diagnosed multiple myeloma patients and healthy controls. Our aim was to demonstrate the prognostic role of serum İkaros protein levels in newly diagnosed multiple myeloma patients in terms of survival and response to therapy. There are no other studies concerning the serum İkaros levels in MM patients
Method: 57 newly diagnosed multiple myeloma patients (22 female, 35 male) who were diagnosed in Kocaeli University Hospital Hematology Department  and 23 healthy controls (12 female, 11 male) were included in this study. Serum İkaros protein levels were measured by Elisa method. 
Results: Serum İkaros levels of newly diagnosed multiple myeloma patients were higher than healthy controls (p=0,001). Patients who had high serum İkaros protein levels also had much better OS than patients which had low serum İkaros protein levels (p=0,04). Serum İkaros levels of patients whose serum creatinine levels were less than 2 mg/dl were higher than patients whose serum creatinine levels were more than 2 mg/dl (p=0,004). Serum İkaros protein levels were  higher in patients having IgG subtype MM (p=0,04). Moreover heavy chain type MM patients had higher serum İkaros protein levels than light chain MM patients (p=0,008). Serum İkaros protein levels were higher in patients which have 13q deletions compare than patients without 13q deletions (p=0,04). İn our study patients whose serum İkaros protein levels were lower than 17,98 pg/ml were characterized with higher β2 microglobulin levels (p=0,018). 
Conclusion: Multiple myeloma is a disease which is characterized with relapses and remisions and is still incurable. So to make a decision about the treatment is very important. The introduction of novel drugs and immunmodulatory drugs (IMIDs) has improved responses and prolonged patient survival in multiple myeloma. But the  relapses and refractory diseases are still an important problem in multipl myeloma. So identifying a biological marker about a treatment modality is extremely important. Recent studies suggest that patients with high İkaros expression have better response to IMIDs than patients with low İkaros expression but in all of these studies the methods of İkaros expression were very time-consuming and expensive. In  this study for the first time we demonstrated the prognostic role of serum İkaros levels in terms of both survival and response to treatment with ELISA which is a quite inexpensive and easy method. We found that patients with low serum İkaros protein levels had poor prognostic factors, short survival and worse response to IMIDs. So that serum İkaros protien levels might be a candidate surrogate marker for personalized treatment decision with IMID-based therapies. However more prospective studies enrolling higher numbers of patients are needed.

Key Words: İkaros, multiple myeloma, immunmodulatory drugs, lenalidomid