Cumhuriyet Üniversitesi Tıp Fakültesi
/s Mesane Kanserli (De
ğişici
Glikozaminoglikan At
ılımları *
Epitel Hücreli Karsinom) Hastalarda Üriner
Urinary Glycosaminoglycan Excretion in Patients vvith Bladder Cancer ( Transitional Celi Carcinoma )
Hakan KILIÇARSLAN **, V. Kenan ÇELİK ***, Gökhan GÖKÇE **, Semih AYAN **, Kemal KAYA ****,
E.Yener GÜLTEKÎN*****
ÖZET
Bu çalışmada, mesane kanserli hastaların üriner glikozaminoglikan (GAG) seviyeleri VVhiteman yöntemi ile ölçüldü ve mesane kanserli hastaların üriner GAG seviyelerini belirlenerek üriner GAG'ların yüksek progresyon ve invazyon riski olan hastalar için belirleyici olup olmadığı araştırıldı. Mesa-ne kanseri grubunda 6 kadın ve 21 erkek vardı. Kontrol gru-bunda 20 erkek vardı. Kanser grugru-bundaki üriner GAG atılımları, kontrol grubuna göre anlamlı olarak yüksekti. Yüzeyel ve invazif tümörler, tek ve çok sayıdaki tümörler, 3 cm'den küçük ve 3 cm ve daha büyük tümörlerin arasındaki 24 saatlik üriner GAG atılımlarındaki farklılıklar anlamlı idi. Mesane kanserli hastalarda üriner GAG seviyeleri tümörün grade ve evresi ile arttığı bulundu. Yüksek grade'li, invazif, multifokal, büyük tümörü olan hastalarda rekürrens ve progresyon riski yüksek-tir. Bu hastalarda üriner GAG seviyeleri de belirgin olarak yüksekti ve üriner GAG seviyelerinin mesane kanserleri için bir belirleyici olarak kullanılabileceği sonucuna varıldı.
Anahtar Kelimeler: Mesane, Kanser, Üriner glikozaminoglikanlar.
SUMMARY
The purpose of this study was to determine the levels of urinary glycosaminoglycan (GAG) in patients vvith bladder cancer and vvhether urinary GAG can be used as a marker for high progression ör invasion risk for bladder cancer. in this study, we m easured urinary GAG levels in patients vvith bladder carcinoma using the method described by VVhiteman. The cancer group was consisted of 27 patients ( 6 vvomen and 21 men ) and the control group was consisted 20 healty men. The excretion of GAG was significantly greater in the cancer group than in controls. The differences were statistically significant in 24 hours urinay GAG excretion betvveen the cancer group and control group according to tum ors were superficial ör invasive, single ör multiple, and smaller ör larger than 3cm in diam eter. Bladder cancer GAG content was influenced by evre and grade of the tümör. Progression and invasion risk is higher in patients vvith high grade and also vvith multiple and large bladder tumors. in these patients urinary GAG excretion was significantly increased and urinay GAG level may be used as a marker for bladder cancer.
Key VV or d s: B l adder, Carc inom a, Uri nary glycosaminoglycans.
C, Ü. Tıp Fakültesi Dergisi 22 (4): 207-210, 2000
GİRİŞ
Mesane kanseri, genitoüriner sistemin ikinci sık-lıkta görülen kanseridir. Tanı konulduğunda hastaların yaklaşık %85'inde kanser mesanede lokalize, %15'inde ise bölgesel lenf nodlarına yayılmış veya uzak metastaz yapmıştır (1). Mesane kanserli hastaların başlangıç tedavisinden sonraki takibi, tümörün rekkürens ve progresyonunun belirlenmesi açısından oldukça
önem-15. Ulusal Üroloji Kongresi (25-29 Ekim 1998, ANTALYA )'nde sunulmuştur. Yrd. Doç. Dr., Cumhuriyet Üniversitesi Tıp Fakültesi Üroloji Anabilim Dalı, Sivas. Yrd. Doç. Dr., Cumhuriyet Üniversitesi Tıp Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı, Sivas. Arş. Gör. Dr., Cumhuriyet Üniversitesi Tıp Fakültesi Üroloji Anabilim Dalı, Sivas. Prof. Dr., Cumhuriyet Üniversitesi Tıp Fakültesi Üroloji Anabilim Dalı, Sivas.
lidir (2,3). Tümör rekkürensi; tümörün farklılaşma dere-c es in e, od ak s ayısına, evr esine, büyüklüğüne, karsinoma insitu veya displazinin tümöre eşlik etmesine ve tanıdan sonra geçen süreye bağlı olarak %30 ile %80 arasında değişmektedir (4).
Evre Ta ve Tl hastaların %50-70'inde rekkürens görülmektedir. Rekürrens gösteren tümörlerin %10-20'inde tümörün evresi ve farklılaşma derecesinde iler-leme görülmektedir (5,6). Grade 3 ve evre Tl mesane kanserli hastalar yüksek risk grubu olarak kabul edilirler. Bu nedenle, özellikle genç hastalarda topikal tedavi yetersiz ise sistektomi düşünülmelidir (7).
Glikozaminoglikanlar (GAG); tümör büyümesi, anjiogenez ve metastazda önemli rol oynarlar. Başlıca GAG'lar; Chondroitin Sulfate (CS), Dermatan Sulfate (DS), Heparan Sulfate (HS), Keratan Sulfate (KS), Hyaluronıc Acıd (HA) ve heparindir (8).
Heparin, DS ve vasküler endotelyal bazal lamina da yoğun olarak bulunan HS, tümör hücrelerinden kay-naklanan ve metastazda önemli rol oynayan heparinazı inhibe eder ek tümör metast azını engellemektedirler ( 9, 1 0 ) . M es an e y ü z e y in d ek i G A G t ab ak ası karsinojenlerden korunmaya yardımcı olurken aynı za-manda mesaneyi kalsiyum taş hastalığından da koru-maktadır. Heparin kristal adhezyonunun önlenmesinde önemli r ol oynayan GAG'dır (11-13). Ayrıca üriner GAG'ların böbrekten kaynaklandığı ve hasara uğramış mesane epiteline yama tarzında bağlandıkları da söy-lenmektedir (14). A.M. Bernard ve arkadaşları, GAG'ların nefronun ekstras ellüler matriks (ECM) ve bazal membranında bulunduğunu, doku hasarı ve doku rejenerasyonuna bağlı olarak, artmış hücre turnover'ı sonucunda, GAG'ların üriner ekskresyonlarının artabile-ceğini belirtmektedirler (15). Mesanenin mukozal yüze-yinde bulunan GAG tabakası, bakteriyel adhezyonu ve tümör hücrelerinin mukozal yüzeye olan serbest hücre ekimini azaltmaktadır. Dışarıdan verilen heparin ve sodyum pentosan polisulfat, doğal GAG tabakasının koruyucu etkisini güçlendirmekte, bakteriyel adhezyonu önlemekte ve tümör hücrelerinin mukozal yüzeye implantasyonunu inhibe etmektedir (16).
Heparin'in tümör hücrelerinin adheransını önleme-si, tümör hücrelerini öldürmesinden ziyade mesane yüzeyini kaplamasına bağlıdır. Heparinle kaplanmış olan mesanelerde, implantasyon hızı %19 iken, heparinle kaplı olmayan mesanelerde bu oran %50 bulunmuştur (17).
Bu çalışmada, mesane kanseri tanısı konulan has-talardaki üriner GAG seviyeleri ölçülerek, kontrol grubu ile k arşılaştırıldı. Tümör grade, büyüklük, evre, ve
tü-yaş ortalaı morun çok ve tek odaklı, yüzeyel ve invazif oldı 7 (, er\,e\^
mesane kanserli hastalardaki üriner GAG atılımları t Mecane U grubuna .
0.01).
GEREÇ VE YÖNTEM Mes
Bu çalışma Ocak 1998 - Eylül 1998 tarihleri araş 3 , tek v da Cumhuriyet Üniversitesi Tıp Fakültesi Uygulama lar, tüme Araştırma Hastanesi Üroloji Kliniği'nde mesane tüm büyük tanısı alan 27 hasta ve kontrol grubu olarak alınan; gruplanc sağlıklı erkek üzerinde yapıldı. Spesmenler transüret karşılaşt
r ezeks iyon ile alındı. Tümör evrelendirilmesiıı Üri
Jewett/UICC sistemi kullanıldı. Hastalar tümör büyt grade2 lüklerine, grade, evre, tek veya çok odaklı, yüzeyel1
. rak dar invazif oluşuna göre gruplandırıldı. Tümör grade'i af grade3 gözlemci tarafından WHO sistemi kullanılarak değerlet (p> o.C dirildi. Mukoza ve submuk ozada lok alize ve deği;; tümörü
hücreli papillomlar yüzeyel, k as tutulumunun oldı| T(
tümörler invazif olarak kabul edildi. Tümör çapta yriner tr ans abdominal mes ane ultr as onogr af is i ile ölç ül a r unt a Üriner GAG düzeylerini etkileyen taş hastalığı, ürh vüksel< enf eksiyon, taş kırdırma öyküsü, travma, mesane ti hastalı mor u har iç diğer maligniteleri olan hastalar çalışmam • e
dahil edilmedi. büyük
Hastaların üriner GAG seviyeleri, kendi araların* büyük ve kontrol grubu ile karşılaştırıldı. Yirmiyedi mesanı dığınc kanserli hasta ve 20 kontrol gurubu olmak üzere top rQn ; lam 47 idrar örneği transüretral rezeksiyon öncesi top olara1 lanarak -20°C'de saklandı. Üriner GAG seviyelaf VVhiteman'ın tariflediği yöntemle ölçüldü (18). İkiyüzml idrar örneği 2000g'de 5 dakika santrifüj edildi. Santriff edilmiş idrar, 4 mi taze hazırlanmış % 00,5 w/v aldas blue 8 Gx ve 50 mM magnezyum klorid içeren 50 mM sodyum asetat tamponu (ph 5.8) ile karıştırıldı ve odıl sıcaklığında 2 saat bekletilerek dengelendi. İki saat! sonra alcian blue-GAG kompleksi 2000g'de 20 dakika! Koı santrifüj edilerek ayrıştırıldı. Çökelti 2 kez, 2ml. saf!
Ha etanolle yıkandı ve santrifüj edildi. Çökelti üzerine ini %5'lik SDS ilave edilerek alcian blue- GAG kompleksi ayrıştırıldı. Elde edilen berrak mavi solüsyon 620 nm'de, Icm'lik küvette okunarak absorbansları alındı. GAG
içeriği standart kondroitin- 4 sülfat'a göre değerlendiril-di. Sonuçlar mg / 24saat / m2 vücut yüzeyi olarak ta-nımlandı (18). İstatistik! değerlendirmede Mann-VVhitney U testi kullanıldı.
BULGULAR
Çalışmaya alınan 27 hastanın yaş ortalaması 60,2 (29-80) yıl idi. Hastaların 6'sı (%22.2) kadın ve yaş ortalamaları 58.8 (35-76) yıl olup, 21'i (%77.8) erkek ve
Tabi Gr Te M İ r Y
yaş ortalaması 61.7 (29-80) yıl idi. Kontrol gurubundaki 20 erkek hastanın yaş ortalaması 61.8 (30-78) yıl idi. Mesane tümörlü hastaların üriner GAG düzeyleri, kontrol grubuna göre anlamlı ölçüde daha yüksek bulundu (p<
0.01).
Mesane tümörlü hastalar; grade l, grade 2, grade 3, tek ve çok odaklı ,yüzeyel ve invazif tümörlü hasta-lar, tümör büyüklüğü 3cm'den küçük ve 3cm ve daha
büyük olan has t alar olar ak k endi ar alarında
gruplandırıldı. Gruplar üriner GAG seviyeleri açısından karşılaştırıldı.
Üriner GAG seviyeleri, grade l tümörlü hastalarda, gradeZ ve grade3 tümörlü hastalara göre anlamlı ola-rak daha düşük bulundu (p< 0.05). Ancak grade2 ve gradeS tümörlü hastalar arasında anlamlı bir fark yoktu (p> 0.05). Bunun heterojen bir grup oluşturan grade2 tümörlü hastalardan kaynaklandığı düşünüldü.
Tek ve çok odaklı mesane tümörlü hastaların üriner GAG seviyeleri karşılaştırıldığında, çok odaklı olan grupta, tek odaklı olan gruba göre anlamlı olarak daha yüksek bulundu (p< 0.05). Aynı şekilde invazif tümörlü hastalarda, yüzeyel tümörlü hastalara göre üriner GAG seviyeleri anlamlı olarak daha yüksekti (p< 0.05). Tümör büyüklüğü 3cm'in altında olanlar ve 3cm veya daha büyük olan hastaların üriner GAG düzeyleri karşılaştırıl-dığında, tümörün Scm'den küçük olduğu grupta, tümö-rün 3cm veya daha büyük olan gruba göre anlamlı olarak daha düşük bulundu (p< 0.05). Hastaların ve kontrol grubunun üriner GAG düzeyleri Tablo l'de gösterilmiştir.
Tablo 1: Hastalar ve kontrol grubunun üriner GAG düzeyleri.
Üriner GAG atılımı (mg/24h)
Kontrol n=20
12.88 ± 0.6
Hastalar n=27
64.59 ± 4.7
Gradel tümör ( ™ ) n=8
44.43 ± 1.9
Grade2'"n=13
66.03 ± 4.3
Grade3 ™ n=6
88.08 ± 3.6
Tek'"n=17
55.9114.0
MultifokalIMn=10
79.35 ± 9.3
İnvazif ™ n=9
91.6117.9
Yüzeyel ™ n=18
50.5812.1
Bern'den küçük ™ n=15
53.2611.9
3cmveya daha büyük ™ n=12
78.75 1 8.9
TARTIŞMA
Mesane kanserli hastaların tanısında ve takibinde birçok biyokimyasal tümör belirleyicisi ve prognostik
moleküler parametreler tarif edilmişdir (19). Üriner GAG'ların mesane kanserli hastalarda ekskresyonlarının arttığı bildirilmiştir (20). Bu çalışmada, mesane kanserli hastaların üriner GAG atılımı, kontrol grubundan anlamlı olarak daha yüksek bulunmuştur. Mesane kanserli has-talardaki üriner GAG atılımı tümörün grade'i ve evresi ile orantılı olarak arttığı gösterilmiştir (11). Bizim çalışma-mızda tümör evresi arttıkça üriner GAG atılımı da art-mıştır. GAG atılımı çalışmamızda grade ile birlikte artış göstermiş ancak grade 2 ve grade 3 tümörler arasında anlamlı fark bulunamamıştır. İnfiltratif kanserlerde GAG atılımlarının farklı olduğu, CS atılımının arttığı belirtil-mektedir (14). Çalışmamızda, CS' da içeren toplam GAG ekskresyonunun, invazif tümörlerde, yüzeyel tümörlere göre anlamlı olarak daha yüksek bulduk.
Yaşlanmayla birlikte mesanedeki GAG tabakasının azaldığı, yaşlı ve bakteriürisi olan kadınların üriner GAG konsantrasyonlarının, genç olanlara oranla çok daha düşük olduğu gösterilmiştir (21). Çalışmamızda yaşla ilgili olarak üriner GAG seviyesinin anlamlı olarak azaldı-ğı bulundu (p< 0.05). Mesane kanseri dışında bir çok kanserli hastada, üriner GAG seviyelerinde değişiklikle-rin olduğu gösterilmiştir. Akut myeloid lösemi, kronik myelositik lösemi, kronik lenfositik lösemi ve multipl myelomalı erişkinlerle, akut lenfoid lösemi,akut myeloid lösemi ve nonhodgine lenfomalı çocuklarda total üriner GAG ekskresyonlarında belirgin artış olduğu bildirilmiştir (22,23). BPH ve prostat kanserinde, CS / DS oranı art-mıştır. Prostat kanserindeki HS düzeyleri, hiperplastik ve normal prostatla karşılaştırıldığında belirgin olarak azal-mıştır (24). Çalışmamıza BPH ve prostat kanserli hasta-lar alınmadı.
Malign hastalıklardaki GAG düzeylerindeki artışın mekanizması henüz tam olarak açıklanamamıştır. Bağ dokusundaki metabolik değişikliklerin, biyosentezin, doku yıkılımı ve hasarının, doku rejenerasyonu ile bir-likte artmış hücre turnover'inin, GAG metabolizmasının bozulması veya uyarılmasının rolü olabileceği belirtil-mektedir (15,25).
Deneysel çalışmalarda, vücut dışından verilen şok dalgaları ile taş kırma (ESWL) sonrası üriner GAG dü-zeyleri ölçülmüştür. ESVVL uygulanan ve uygulanmayan her i-ki böbrekteki üriner GAG düzeylerinde artış olduğu, ESVVL uygulanan böbrekteki GAG düzeylerindeki artışın daha belirgin olduğu gözlenmiştir.
GAG seviyelerindeki bu- artış, ESVVL'nin böbrekte neden olduğu doku hasarının göstergesidir (26).
GAG'ların yüzeyel mesane kanserlerinin malign potansiyellerinin belirleyicisi olabileceğine inanılmakta-dır. İnfiltratif kanserlerde infiltrasyon öncesi GAG
artış-larındaki tipik patern henüz tam olarak belirli değildir (11).
GAG'ların prognoz belirleyici rollerinin ortaya ko-nulabilmesi için, başlangıçtaki noninfiltran papiller tü-mörlerin uzun süreli takipleri gerekmektedir. Bu şekilde noninvazif tümörlerin takiplerinde üriner GAG seviyeleri-nin incelenmesi, tümörün invazif potansiyeli hakkında bilgi verecektir.
KAYNAKLAR
1. Peter R, Carrol MD. Urothelial Carcinoma Cancers of the Bladder. Smith's General Urology. Fourteenth ed. California: 1995.p.353-363.
2. VVİlliam J, Catalona MD. Bladder Cancer. Second ed. St. Louis: Adultand Pediatric Urology: 1987.p.ll35-1151. 3. Aso Y, Anderson L, Solovray M, Bouffioux C, Chisholm G,
Debruyne F, Kavvar T, Kurth KH, Maru A, Straffon WG. Prognostic factors in superficial bladder cancer. Prog Clin Biol Res 1986; 221:257-269.
4. Richards B, Aso Y, Bollack C. Prognostic factors in infiltrative cancer.Prog Clin Biol Res 1986; 221:271-286. 5. Meares EM. Non invasive carcinoma of the bladder. J.
Urol.l972;107: 394-395.
6. Klimberg 1W, VVajsman Z. Treatmant of muscle invasive carcinoma of the bladder. J Urol 1986;136:1 169-1175. 7. Jakse G, Loidl W, Seeber G, Hofstadter F. Evre Tl, grade
3 transitional carcinoma of the bladder :an unfavorable tumour? J Urol 1987;137:39-43.
8. Jackson RL, Busen SJ, Cardin AD. Glycosaminoglycans: Moleculer properties, protein interactions and role in physiological processes. Physiol Rev 1991;71:481-539. 9. Nakajima M, Irimura T, Di Ferrante N, Nicolson GL.
Metastatic melanoma celi heparanase. Characterization of heparan sulphate degradation fragments produced by B 16 melanoma endoglucuronidase. J Biol Chem 1984; 259:2283-2290.
10. Parish CR, Coombe DR, Jakobsen KB, Bennet FA. Evidence that polysaccharides inhibit tumour metastasis by blocking tumour-cell derived heparanases. Int J Cancer 1987; 40:511-518.
11. De Klerk DP. The glycosaminoglycans of human bladder cancers of varying grade and evre. J Urol 1985; 134:978- 981.
12. Bodenstab W , kaufman J, Parsons CL. Inactivation of antiadherence effect surface glycosaminoglycans by a
complete urinary carcinogen(N-Methyl-N- Nitrosourf J Urol 1983; 129:200-201.
13. VVİlliam BG, Kenneth W, Jones and Karen J, Ruggi Protective effects of heparin and other sulfl glycosaminoglycans on crystal adhesion to injt urothelium. J Urol 1982:127:152-154.
14. Hurst RE, Steven WR, Adamson PB. Functional i structural characteristics of the glycosaminoglycans - the bladder luminal surface. J Urol 1987; 138:433-437,1 15. Bernard AM, Quled A, Roels HR. Lack of relations!
betvveen urinary glycosaminoglycans and indices tubular ör glomerular renal damage. Nephı 1988;48:82-83.
16. Van EMJ, Sago AL, Ehler WJ, Novicki DE. Sucral inhibition of tumour implantation in the murine uriml bladder. J Urol 1988;140:188-190.
17. See AW, Chapman HP . Heparin prevantion of tumorH adherence and implantation on injured urothei surfaces. J Urol 1987; 138:182-186.
18. Whiteman P. The guantitative measurement of aldı blue glycosaminoglycan complexes. Biochem 1973;131:343-350.
19. Atahan Ö, Kayıgil Ö, Hizel N. Urinary glycosaminoglycj excretion in bladder carcinoma. Scand. J Urol Neplra 1996;30: 173-177.
20. Vehling DT, Kelley E, Hopkins WJ, Balısh E. UriraJ glycosaminoglycan levels follovving induced cystitisl monkeys. J Urol 1988;139: 1103-1105.
21. Sobel DJ, Kaye D. Reduced uromucoid excretion in M elderly. J Infect Diseases 1985; 152:653.
22. Curran KL, Kupchella CE, Tanburro CH. Urinai] glycosaminoglycan patterns in angiosarcoma of the liver. Cancer 1977;40:3050-3053.
23. Friman C, Juvani M. Urinary excretion o glycosaminoglycan in malignant diseases of the haemopoietic and lymphatic tissues. Açta Med ScanJ 1975;198:115-122.
24. De Klerk DP, Lee DV, Human HJ. Glycosaminoglycans of human prostatic cancer. 1984; J Urol 131:1008-1012. 25. Strisciuglio P, Fiorillo A, Costabile M, Montini T,
Urinary excretion of glycosaminoglycans in neoplastic diseases of children. Eur J Pediatr 1989 Apr; 148(6):584. 26. Karlsen SJ, Smevik B, Klingenberg LK, Berg KJ. Do extracorporeal shock waves affect urinary excretion of glycosaminoglycans? Br J Urol.l991;67:24-28.
Yazışma Adresi:
Dr. Hakan KILIÇARSLAN Cumhuriyet Üniversitesi Tıp Fakültesi Üroloji Anabilim Dalı 58140 Sivas
