İnvaziv ürotelyal karsinomların çoğu; normal ürotel-displazi-in situ karsinom-invaziv kanser spektrumu şeklinde çok aşamalı olarak gelişir. Kromozomal yapılarına bakıldığında; düşük dereceli invaziv olmayan (non-invaziv) papiller karsinomlar diploid iken, yüksek dereceli invaziv olmayan (non-invaziv) papiller karsinom, in situ karsinom ve invaziv karsinomların anöploidik olduğu görülür. Ürotelyal karsinom tümörigenezisinde; p16 kaybının hem papiller hem de yassı (flat) lezyonlarda ilk olay olduğu kabul edilir. Tp53 gen inaktivasyonu düşük dereceli papiller karsinomlarda gözlenmezken, in situ karsinom ve invaziv karsinomlarda saptanır. Fibroblast büyüme faktör 3 (FGFR 3) gen mutasyonu ise düşük dereceli papiller karsinomlarda gözlenirken, ürotelyal karsinom ve in situ karsinom da saptanmaz. Myc, HRAS ve PTEN gibi diğer onkogen ve tümör baskılayıcı genler de tümörigenezisde rol oynadığı düşünülen faktörlerdendir102,103.
Şekil 6. Mesane Karsinomalarında Tümörigenezis (Halling K., Urothelial Carcinoma Ed: Leonard D., Molecular Pathology in Clinical Practice, sf 280, Springer, 2007.)
2.8.1. AEG -1
‘Metadherin’ (MTDH) olarak da bilinen ‘Astrocyte elevated gene’ (AEG)-1 ilk olarak fetal astrosit hücrelerinde ‘human immunodeficiency virus (HIV)-1-inducible’ ve ‘tumor necrosis factor-alpha (TNF-alpha) inducible’ olarak klonlanmıştır104. AEG-1, 64 kDa ağırlığında lizin ve serinden zengin 582 aminoasitten oluşan bir protein kodlayan gendir. İmmünfloresan ve immünohistokimyasal çalışmalarla değişik hücre tiplerinde; perinükleer, sitoplazmik, nükleer ‘rim’, nükleoler, diffüz nükleer boyanma şekillerinde tespit edilmiştir105. ‘Ha-ras’ ve ‘PI3K/Akt’ yolakları, ‘nuclear factor-κB’ sinyal yolağı, ‘ERK/mitogen-activated protein kinase’ ve ‘Wnt/B- katenin’ yolakları ve ‘Aurora-A kinase’ sinyal yolağı gibi sinyal yolaklarında multifonksiyonel bir role sahiptirler. Tümör transformasyonunda, apoptazdan kaçışta, invazyonda, anjiogenezde ve metastazda rolü olduğu düşünülmektedir. Hepatosellüler karsinom, skuamöz hücreli özafagus kanseri, safra kesesi, meme ve böbrek parankim (renal cell) karsinomlarda, küçük hücreli dışı akciğer, prostat, gastrik ve kolorektal karsinomlarda, gliom, melanom, nöroblastom ve osteosarkom gibi kanserlerde kötü prognostik faktör olabileceğine dair yayınlar mevcuttur106. Onkojenik Ha-ras PI3K yolağını aktive ederek, c-myc'i uyarır, c-myc uyarı artışı AEG-1 ekspresyonu artışına neden olur. AEG-1, NF-κB yolağını aktive ederek adezyon moleküllerinin artışına sebep olur107. AEG-1 overekspresyonu ayrıca B- kateninle ilişkide olan bir transkripsiyon faktörü olan LEF-1 'in ekspresyonunu arttırır105.
Şekil 7. MTDH (AEG-1)'in tümör proliferasyonu, tümör sağ kalımı, tümör
invazyonu, kemoresistans ve metastazdaki rolü.105
Yang ve ark108, yapmış oldukları çalışmada kasa invazyon yapmamış mesane kanser hastalarının yaklaşık yarısında AEG-1 overekspresyonunu ve bunun tümör derecesi ve progresyonu ile ilişkisini göstermişler ve kasa invazyon yapmayan mesane tümörlerinde progresyon belirteci olarak AEG-1'in kullanılabileceğini düşünmüşlerdir. Sarkar ve ark.'nın109 yapmış olduğu derleme çalışmasında düşük boyanma şiddeti gösteren mesane kanserli hastalarda 5 yıllık kümülatif sağ kalım oranı % 92,3 iken, boyanma şiddetinin yüksek olduğu hastalarda bu oranın % 81,3 olarak bulunduğu belirtilmiştir.
2.8.2 APC
‘Adenomatous polyposis coli’ (APC), çok sayıda protein bağlanma bölgesi içeren, temelde sitoplazmada yerleşen, aynı isimli genin ürünü olan büyük bir iskelet
proteinidir. Tümör baskılayıcı olarak tanımlanmış olmakla birlikte mikrotübül organizasyonu, hücre motilitesi, akson migrasyonu, hücre polaritesi oluşumu, adhezyon gibi diğer biyolojik mekanizmalarda da görevleri vardır110. B- katenine bağlandığında B-katenini fosforiller ve WNT sinyal yolağının negatif regulasyonunu sağlar. APC gen mutasyonu ile WNT sinyal yolağı durdurulamaz ve tümör hücre proliferasyonuna neden olur. APC nükleer lokalize sinyaller de içerdiğinden nükleusta da tespit edilebilir, nükleer APC fazla B-katenini sitoplazmaya taşır111. APC'nin B-katenin ile olan ilişkisinde APC'nin merkez bölgesinde dağılmış 3 adet aktin bağlanma bölgesi önemlidir. APC mutant da olsa tek bir aktin bağlanma bölgesinin varlığı neoplaziden korunmada önemlidir119.
Şekil 8 . APC'nin şematik görünümü. (http://web.stanford.edu/group/nusselab/cgi-
bin/wnt/apc )
B- katenin T hücre faktörleri olarak bilinen (Tcf) DNA bağlayıcı proteine bağlanarak transkripsiyon artışına, dolayısıyla tümor oluşumuna yol açar. B-katenin ekspresyonu tekrarlayıcı Tcf bağlanma bölgeleri içeren promotorlerin aktivitesini arttırır, APC ekspresyonu bu promotor ativiteyi baskılar112.
APC gen mutasyonu herediter ve sporadik kolon kanserlerinde, gastrik kanserlerde, hepatoblastom’da saptanmış olup birçok tümörün patogenezi ve progresyonundaki rolü araştırılmaya devam etmektedir113.
Bilgrami ve ark.114 çalışmalarında; APC metilasyonunun invaziv yüksek dereceli ürotelyal karsinomlarda daha fazla olduğunu bulmuşlardır. Maruyama ve ark.120 bu bulguların yanı sıra papiller olmayan (nonpapiller) büyüme paterni ile de ilişkisini göstermişlerdir. Kastiritis ve ark115 ise yapmış oldukları çalışmada APC mutasyonu ile lenf nod tutulumu ve hastalıksız yaşam süresi arasında ilişki bulmuşlar ve APC mutasyonunun ürotelyal karsinomlardaki kötü prognostik etkisini göstermişlerdir .
2.8.3 B-katenin
WNT sinyal yolağının, embriyonik gelişim sırasında doku tipinin belirlenmesi gibi fizyolojk rolü yanı sıra; tümör oluşumu, büyümesi ve metastazı gibi patolojik durumlarda da rolü vardır. B-katenin bu yolağın ana düzenleyicisidir. B-katenin kromozom 3'ün kısa kolunda p21 bandı üzerinde yer alır. İntersellüler adezyon ve sinyal iletiminde görevleri vardır. Normal hücrelerde E-kadherinle birlikte plazma membranına tutunur ve APC kompleksiyle düşük seviyelerde tutulmaya çalışılır. Yolağın herhangi bir aşamasında olan mutasyonla B-katenin degrade olamaz, nükleusta birikmeye başlar ve transkripsiyon faktörlerini uyararak tümör oluşumuna yol açar. Birçok çalışmada yüksek nükleer B-katenin birikiminin kötü prognozla ilişkisi gösterilmiştir116,117.
WNT/B-katenin yolağı c-myc, siklin D1 (CCND1), metalloproteinaz gen MMP7 gibi birçok genin aktivasyonuna yol açar. WNT sinyal yokluğunda GSK3β, APC ve Axin/Conductin'den oluşan kompleks B-katenini fosforiller, fosforile B- katenini β-TrCP içeren ubiquitin-ligaz kompleksi tanır ve B-katenini parçalar. WNT faktör Frizzled reseptörüne bağlandığında GSK3β inaktive olur ve B-katenin stabilizasyonu sağlanır, B-katenin önce sitoplazmada birikir, sonra nükleusa transloke olur, nükleusta TCF/LEF transkripsiyon faktörleriyle heterodimerize olur118. B-katenin geninin (CTNNb1) kendisinde oluşan mutasyonlarla B-katenin β- TrCP ilişkisi bozulur ve B-kateninin APC ile regulasyonu gerçekleşmez119.
Şekil 9. WNT sinyal yolağında B- kateninin rolü. (http://www.jyi.org/issue/beta-
catenin-mediated-wnt-signaling-as-a-marker-for-characterization-of-human-bone- marrow-derived-connective-tissue-progenitor-cells/)
WNT/B-katenin sinyal yolağının mesane kanserleri oluşumundaki rolü ile ilgili olarak özellikle üzerinde durulan mekanizmalar; APC geni hipermetilasyonu ve E-kadherini kodlayan CDH1 geninin hipermetilasyonu ya da mutasyonuyla oluşan E- kadherin’in azalmış ekspresyonudur. Bu mekanizmalar ile bozulan yolak sonucu B- katenin/TCF aktivitesi artar ve bu da karsinom oluşumuna yol açar118. Maruyama ve ark.120 yapmış oldukları çalışmada E-kadherin’i kodlayan CDH1 geni hipermetilasyonunu mesane kanserli hastaların yaklaşık 1/3'ünde saptamışlar, bunun papiller olmayan (nonpapiller) büyüme paterni ile ilişkisini göstermişler ve ayrıca bu hastalarda sağ kalımı belirgin derecede daha düşük bulmuşlardır.
Kastiritis ve ark.nın115 çalışmasında invaziv ürotelyal karsinomlarda azalmış B- katenin boyanmasıyla sağ kalım süresi anlamlı oranda daha yüksek bulunmuştur.