Plazminojen aktivatör inhibitör-1 (paı-1) ve mikroRNA 143/145' in renal hücreli kanser (RHK) patolojisinde ve klinik evrelemesindeki önemi
The significance of the plasminogen activator inhibitor-1 (pai-1) and microRNA 143/145 at the pathology  and the clinical stage of RCC
Yazar: MUHAMMED SULUKAYA
Danışman: YRD. DOÇ. DR. YILÖREN TANIDIR
Marmara Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Üroloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2017
Konu: Üroloji = Urology
Dizin: Böbrek neoplazmları = Kidney neoplasms ; Karsinoma-renal hücreli = Carcinoma-renal cell ; Mikro RNA = Micro RNA ; Neoplazm evreleri = Neoplasm staging ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Plazminojen aktivatörleri = Plasminogen activators

Özet:
Amaç: 
Güncel literatürde Ürokinaz Plazminojen Aktivasyon Sisteminin (UPAS) bir üyesi olan PAI-1'in (Plazminojen Aktivatör İnhibitör-1) RHK( renal hücreli kanser) patogenezi ile ilişkisi araştırılmış ve tanı aldıktan sonra prognozun belirlenmesi, progresyon, erken relaps, metastaz varlığı ve sağkalım üzerine PAI-1'in etkili olduğu gösterilmiştir. RHK patolojik alt grupları ile PAI-1 ilişkisini değerlendiren henüz bir çalışma olmayıp yapılan araştırmalar daha çok RHK'nın berrak hücreli alt tipi ile ilgilidir. Yine onkojen olarak kabul edilen PAI-1 ile mikroRNA 143/145  ilişkisi mesane kanserinde literatürde bir araştırmada ortaya konulmuş olup mesane kanserinin tüm evrelerinde  mikroRNA 143/145  kümelerinin baskılandığı ve buna karşın PAI-1 ekspresyonunun arttığı izlenmiş olup, yüksek PAI-1 ekspresyonu ile düşük mikroRNA 143/145  seviyelerinin kasa invaze olmayan mesane kanserinde düşük prognoz ile ilişkili olduğunu ortaya koymuştur. Bu konuda RHK ile ilgili yapılmış çalışma mevcut değildir. Bu çalışmada RHK hastalarından elde edilen dokularda, PAI-1 ile mikroRNA-143/145 düzeylerini belirleyerek ve bu sonuçların RHK patolojik alt grupları, hastalığın evresi ve derecesi ve hastalığa özgü ve genel sağkalım verileri ile ilişkisinin araştırılması hedeflendi. 
Gereç ve Yöntem: 
Kasım 2013 - Nisan 2016 tarihleri arasında Marmara Üniversitesi Pendik Eğitim ve Araştırma Hastanesi Üroloji Kliniği'nde böbrek kitlesi nedeniyle opere edilen ve kitlelerinden alınan örnekleri saklanan 104 hasta çalışmaya alındı. Hasta Bilgi Yönetim Sistemi kayıtları taranarak hastaların yaş, cinsiyet, taraf, patolojik tümör boyutu, patolojik değerlendirmede elde edilen hücre tipi, Fuhrman derecesi, evresi, cerrahi sınır pozitifliği, sağ kalım süresi, varsa ölüm nedeni ve takip süreleri bilgileri çıkarıldı. Dondurularak ve parafine gömülerek saklanmış tümör dokularından ve sağlıklı böbrek dokularından ribonükleik asit (RNA) izolasyonu yapıldı, izole edilen RNA örnekleri -80 derece sıcaklıkta saklandı. Gen ekspresyon düzeyinin deneysel olarak belirleneceği gün RNA örneklerinden ters transkripsiyon reaksiyonu ile komplementer DNA (cDNA) sentezlendi. Sentezleme işleminin hemen ardından cDNA örnekleri içinde ekspresyon düzeyleri incelenecek PAI-1, mikroRNA 143 ve mikroRNA145'in cDNA dizileri polimeraz zincir reaksiyonuyla çoğaltıldı. Tümör dokularındaki ve sağlıklı böbrek dokularındaki reaksiyon sonuçları oranlanarak karşılaştırıldı. Her iki dokudaki olası farklılıklar ve benzerlikler tespit edildi. Elde edilen veriler istatistiksel anlamlılık açısından yorumlandı. 

Bulgular:
Çalışmaya dahil edilen toplam 37 hastanın verileri incelendi. Elde edilen veriler değerlendirilirken değişici epitel hücreli kanser patolojisi saptanan hasta çalışma dışı bırakıldı. Çalışmaya dahil edilen hastalar arasında kadın/erkek oranı benign olanlar için 3/2, RHK olanlar için 8/23 olarak tespit edildi (p = 0,154).  Benign patolojisi olan hastalar ile RHK patolojisi olan hastalar arasında PAI-1 (p= 0,681), mikroRNA-143 (p=0,255) ve mikroRNA-145 (p=0,707)  düzeyleri arasında T testi kullanılarak yapılan analizlere göre istatiksel olarak anlamlı bir ilişki ortaya konulamadı.  Araştırmamıza alınan berrak hücreli RHK'lı hastalar ile papiller tip RHK'lı hastalar için PAI-1, mikroRNA-143 ve mikroRNA-145 ekspresyon düzeyleri arasında istatiksel olarak anlamlı fark izlenmedi (p değerleri sırasıyla 0,626; 0,906; 0,133 olarak saptandı). Benzer şekilde Fuhrman Derecesi 2 ile 3 birbiri ile, tümör evreleri (1-3) ve metastaz varlığı çalışılan biyobelirteçler açısından kıyaslandığında sadece Evre 1-2 arasında mikroRNA-145 açısından istatistiksel anlamlı bir fark gösterilebildi (p = 0,044) .  Bununla birlikte aynı hastanın sağlıklı dokusu ve tümör dokusundaki ekspresyon düzeyleri değerlendirildiğinde mikroRNA-145 için istatiksel olarak anlamlı bir şekilde tümör dokusunda daha az eksprese olduğu görüldü (p = 0,024). 

Sonuç:
Renal hücreli kanser ile PAI-1, mikroRNA 143- 145 gibi üç biyobelirtecin ilişkisini ve prognoztik önemi araştıran çalışmamız konu ile ilgili kısıtlı sayıdaki araştırmalardan biridir. Bu pilot çalışma üç biyobelirteç ile RHK arasındaki ilişki net olarak ortaya konamadı. Mevcut çalışma uzun takip süresi olan, progresyonun ve hastalığa bağlı mortalitenin de olduğu daha geniş bir RHK hasta kohortu ile prospektif olarak değerlendirilmesinin gerekliliğini göstermiştir.

Anahtar Kelimeler: RHK, PAI-1, mikroRNA-143, mikroRNA-145

Abstract:
Aim :
The relationship between PAI-1 (Plasminogen Activator Inhibitor-1), which is a member of UPAS (urokinase plasminogen activation system) and the pathogenesis of RCC (renal cell carcinoma) has been researched extensively and that PAI-1 is effective in determining prognosis after diagnosis, survival time, and probability of metastasis or early relapse has been demonstrated. While most studies have focused on the clear cell subtype of RCC, the relationship between the pathological subtypes of RCC and PAI-1 has not been researched. That PAI-1 is related to microRNA-143/145, which similarly is an oncogene, was illustrated in a study regarding bladder cancer. According to the findings of this study, while microRNA-143/145 sets are suppressed, PAI-1 expression is increased at all stages of bladder cancer and elevated PAI-1 expression in combination with low microRNA-143/145 levels correlates with poor prognosis in non-muscle invasive bladder cancer. Presently, there is no study with regard to the relationship between PAI-1 and microRNA-143/145 levels and RCC. The aim of this study is to determine PAI-1 and microRNA-143/145 levels in tissue samples derived from RCC patients and to investigate their relationship with pathological subtypes of RCC, disease stage and grade, and overall survival.
Materials and Methods:
One hundred and four patients that were operated on for renal masses at the Marmara University, Pendik Training and Research Hospital between November 2013 – April 2016 and from which tumor specimens were collected were included in the current study. The hospital's Patient Information Management System records were later screened and the patients' age, gender, laterality, pathological tumor size, cell type obtained from pathologic evaluation, Fuhrman grade, disease stage, surgical border positivity, survival time, cause of death and follow-up time information were noted. Ribonucleic acid (RNA) isolation was performed from frozen and paraffin embedded tumor tissues and healthy kidney tissues and isolated RNA samples were stored at -80 degrees. On the day when gene expression level was experimentally determined, complementary DNA (cDNA) was synthesized by reverse transcription reaction in RNA samples. The cDNA sequences of PAI-1, microRNA 143 and microRNA 145 were amplified by polymerase chain reaction to examine the expression levels in the cDNA samples immediately after the expression process. Reaction results in tumor tissues and healthy kidney tissues were compared proportionally. Possible differences and similarities in both tissues were determined. The obtained data were interpreted in terms of statistical significance.

Results:
A total of 37 patients included in the study were examined. When the obtained data were evaluated, the patient who was diagnosed with transitional epithelial carcinoma was excluded from the study. Among the patients included in the study, the ratio of female to male was 3/2 for patients with benign pathology and 8/23 for patients with RCC (p = 0,154). There was no statistically significant relationship between PAI-1(p= 0,681), microRNA-143 (p=0,255)  and microRNA-145 (p=0,707)   levels in patients with benign pathology and patients with RCC according to the T-test. There was no statistically significant difference between PAI-1, microRNA-143 and microRNA-145 expression levels for patients with clear cell RCC and papillary type RCC (p values are 0,626; 0,906; 0,133). Similarly, when compared with Fuhrman's Grades 2 and 3, tumor stages (1-3) and presence of metastasis in terms of biomarkers studied, only a statistically significant difference between Stage 1 and 2 could be shown in the microRNA-145 (p=0,044). However, when the expression levels of the healthy tissue and tumor tissue of the same patient were evaluated, it was seen that the microRNA-145 was less exaggerated in the tumor area in a statistically significant manner (p = 0,024).

Conclusions:
Our study is one of a limited number of studies investigating the prognostic value of PAI-1, microRNA 143 and 145 at RCC and association of renal cell carcinoma with these biomarkers. This pilot study did not clarify the relationship between three biomarkers and RHK. This study demonstrated the need for a prospective evaluation of a larger RCC patient cohort, which includes prolonged follow-up, disease progression and disease-related mortality.

Key words: RCC, PAI-1, mikroRNA-143, mikroRNA-145