Gliomlarda CLOCK ve BMAL1 gen ekspresyonu ile PD-L1 immünohistokimyasal ekspresyonunun  korelasyonu ve histopatolojik parametreler ile değerlendirilmesi
Gliomlarda CLOCK ve BMAL1 gen ekspresyonu ile PD-L1 immünohistokimyasal ekspresyonunun  korelasyonu ve histopatolojik parametreler ile değerlendirilmesi
Yazar: GİZEM AYDIN DEMİR
Danışman: PROF. DR. HAMİDE SAYAR
Mersin Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Patoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Patoloji = Pathology

Özet:
Glial tümörler santral sinir sistemi (SSS) maligniteleri arasında en sık
görülen tümörlerdir. Tedavi cerrahi rezeksiyon, kemoterapi, radyoterapi
kombinasyonlarından oluşmaktadır. Özellikle yüksek dereceli glial tümörlerde
yaşam süresi oldukça kısa ve sağkalım oranları düşüktür. Bu nedenle bu tümörlere
yönelik yeni tedavi yaklaşımları arayışı yıllardır devam etmektedir.
İmmünoterapi son yıllarda birçok kanser türünde immün sistem hücrelerinin
tümör hücrelerini tanımasına yönelik uygulanan ve hasta sağkalımında artış
sağlayan önemli bir tedavi seçeneği olmuştur. Gliomlarda immünoterapiye yönelik
tamamlanan az sayıda çalışma ile birlikte devam etmekte olan çalışmalar da
mevcuttur. Çok sayıda tümörde olduğu gibi gliom tedavisi için immünoterapi
seçeneği umut verici olmuştur.
Sirkadiyen ritim bilindiği gibi vücutta birçok fonksiyonu kontrol eden günlük
bir ritimdir. Son yıllarda yapılan çalışmalarda sirkadiyen ritmin tümör hücrelerinin
proliferasyonu, invazyonu ve kemoterapiye yanıtında önemli rol oynadığı
gösterilmiştir. Bu nedenle saat bazlı tedavi (kronokemoterapi) ilgi çekici bir çalışma
alanı olmuştur. Yapılan çalışmalarda sirkadiyen ritim dikkate alınarak verilen
kemoterapilerin daha etkili olabileceği ve yan etkilerin azalabileceği gösterilmiştir.
Henüz geliştirilme aşamasında olan bu yöntem sağkalım oranı oldukça düşük olan
gliomların tedavisinde de gündeme gelmiştir. Bu nedenle çalışmamızda sirkadiyen
ritim ana genleri olan CLOCK (circadian locomotor output cycles kaput) ve BMAL1
(brain and muscle aryl hydrocarbon receptor nuclear translocator like protein 1)
ekspresyonları günün saatlerine göre karşılaştırılmıştır. Ayrıca sirkadiyen saatin
immün regülasyon üzerine olan etkilerinin bilinmesiyle bu doğrultuda yapılan
çalışmalarda tümör mikroçevresindeki immünsüpresif mekanizmalarda etkili olduğu
ortaya çıkmıştır.
Çalışmamızda tümör hücrelerinde immünohistokimyasal olarak PD-L1
(programlanmış ölüm ligandı 1) ekspresyonunun CLOCK ve BMAL1 ekspresyonları ile korelasyonu değerlendirilerek diğer prognostik parametrelerle
ilişkisi araştırılmıştır.
PD-L1 immünohistokimyasal TPS (tümör proporsiyon skoru)
değerlendirilmesinde tüm IDH-mutant astrositom vakalarında skor 0 boyanma
izlenmiş olup IDH-wild tip glioblastomlarda anlamlı olarak yüksek boyanma skorları
elde edilmiştir (p=0,001). Tümörlerin ki-67 proliferatif aktivite indeksleri ile PD-L1
ekspresyonları karşılaştırıldığında düşük proliferatif aktiviteye sahip tümörlerde
TPS skor 0 PD-L1 ekspresyon değerleri saptanmıştır (p=0,026).
Çalışmamızda değerlendirdiğimiz Glioblastom, IDH-wild tip tümörler ve farklı
derecelerdeki IDH-mutant astrositomlarda kontrol beyin dokusuna göre anlamlı
yüksek BMAL1 ekspresyon seviyeleri saptanmıştır (p=0,009).
IDH-mutant astrositomlarda sabah saatlerinde CLOCK ekspresyon değerleri
anlamlı olarak daha yüksek tespit edilmiştir (p=0,033). IDH-wild tip
glioblastomlarda ise sabah saatlerindeki CLOCK ekspresyon değerleri yüksek
olarak saptanmış olup istatistiksel olarak anlamlı bulunmamıştır. Bu bulgular sabah
saatlerinde verilebilecek kemoterapilerin daha etkili olabileceğini
düşündürmektedir. IDH-mutant astrositomlarda erken saatlerde yaş arttıkça
CLOCK ekspresyon değerlerinin azaldığı görülmüştür. Bu durum genç yaşlarda
sirkadiyen ritim etkisinin daha fazla olabileceğini düşündürmüştür.
Glioblastom, IDH-wild tip grubunda ki67 indeksi skor 3 (>%10) olan
olgularda CLOCK ve BMAL1 ekspresyon seviyeleri, skor 1 (<%4) olgulara göre
daha yüksek saptansa da bu genlerin ekspresyon seviyeleri ile proliferatif aktivite
indeksi arasında istatistiksel olarak anlamlı ilişki bulunamamıştır. Ayrıca
immünohistokimyasal olarak p53 mutant IDH-wild tip glioblastomlarda CLOCK ve
BMAL1 ekspresyon değerleri daha yüksektir (sırasıyla p=0,034 ve p=0,051). Bu
bulgu p53 hedef alınarak geliştirilebilecek tedavilerde sirkadiyen ritmin baz
alınmasının tedavi etkinliğini değiştirebileceği düşüncesini oluşturmuştur. Bu
düşüncelerin aydınlatılması için daha çok çalışmaya ihtiyaç vardır.PD-L1 immünohistokimyasal ekspresyonu Glioblastom, IDH-wild tip
tümörlerde belirgin yüksek saptanmış, BMAL1 ekspresyonlarının ise TPS skor 2
(≥%50) olan tümörlerde daha yüksek seviyelerde olduğu görülmüştür. Ayrıca PDL1 ekspresyonu sabah saatlerinde diğer saatlere oranla daha yüksek seviyelerde
izlenmiştir. Bu bulgular IDH-wild tip glioblastomlarda immünoterapi seçeneklerinin
sirkadiyen ritim baz alınarak uygulanmasının tedavi başarısını arttırabileceğini
düşündürmektedir. Bu konuda daha geniş hasta popülasyonları ile yapılabilecek
ileri çalışmalara ihtiyaç vardır.

Abstract:
Glial tumors are the most common tumors among central nervous system
(CNS) malignancies. Treatment consists of surgical resection, chemotherapy, and
radiotherapy combinations. Especially in high-grade glial tumors, life expectancy is
very short, and survival rates are low. Therefore, the search for new treatment
approaches for these tumors has been ongoing for years.
Immunotherapy has become an important treatment option in recent years,
which is applied to allow immune system cells to recognize tumor cells, increasing
patient survival in many cancer types. There are limited completed studies on
immunotherapy in gliomas, along with ongoing studies. Like many other tumors,
immunotherapy has shown promise for glioma treatment.
As known, the circadian rhythm is a daily rhythm that controls many
functions in the body. Recent studies have shown that the circadian rhythm plays
an important role in the proliferation, invasion, and response to chemotherapy of
tumor cells. Therefore, time-based treatment (chronotherapy) has become an
interesting research area. Studies have shown that chemotherapy given
considering the circadian rhythm can be more effective and reduce side effects.
This method, which is still in the development stage, has also come to the agenda
in the treatment of gliomas with very low survival rates. Therefore, in our study, the
expression of CLOCK (circadian locomotor output cycles kaput) and BMAL1 (brain
and muscle aryl hydrocarbon receptor nuclear translocator-like protein 1), which
are the main genes of the circadian rhythm, were compared according to the hours
of the day. It has also been revealed that the circadian clock affects
immunoregulation, and it has been effective in immunosuppressive mechanisms in
the tumor microenvironment.
In our study, the correlation between the immunohistochemical PD-L1
(programmed death ligand 1) expression and CLOCK and BMAL1 expressions
was evaluated, and its relationship with other prognostic parameters was
investigated.In the evaluation of PD-L1 immunohistochemical TPS (tumor proportion
score), score 0 staining was observed in all IDH-mutant astrocytoma cases, while
significantly higher staining scores were obtained in IDH-wild type glioblastomas
(p=0.001). When the PD-L1 expressions were compared with the Ki-67
proliferative activity indices of tumors, score 0 PD-L1 expression values were
detected in tumors with low proliferative activity (p=0.026).
In our study, significant high BMAL1 expression levels were detected in
Glioblastoma, IDH-wild type tumors, and different grades of IDH-mutant
astrocytomas compared to control brain tissue (p=0.009).
In IDH-mutant astrocytomas, CLOCK expression values were significantly
higher in the morning hours (p=0.033). In IDH-wild type glioblastomas, CLOCK
expression values in the morning hours were higher, but were not statistically
significant. These findings suggest that chemotherapy given in the morning hours
may be more effective. In IDH-mutant astrocytomas, as age increases in the early
hours, CLOCK expression values decrease. This situation suggests that the effect
of circadian rhythm may be more pronounced at younger ages.
In Glioblastoma, IDH-wild type group, although CLOCK and BMAL1
expression levels were higher in cases with a Ki67 index score of 3 (>10%)
compared to cases with a score of 1 (<4%), no statistically significant relationship
was found between the expression levels of these genes and the proliferative
activity index. Also, in immunohistochemical p53 mutant IDH-wild type
glioblastomas, CLOCK and BMAL1 expression values are higher (p=0.034 and
p=0.051, respectively). This finding suggests that considering the circadian rhythm
in treatments targeting p53 could change treatment efficacy. More studies are
needed to clarify these thoughts.
PD-L1 immunohistochemical expression was found to be significantly higher
in Glioblastoma, IDH-wild type tumors, and BMAL1 expressions were found to be
higher in tumors with a TPS score of 2 (≥50%). Additionally, PD-L1 expression was
observed to be higher in the morning hours compared to other times. These
findings suggest that immunotherapy options in IDH-wild type glioblastomas based on the circadian rhythm may increase treatment success. Further studies with
larger patient populations are needed on this subject.