İndir

Transkript

İndir
HSK Patogenezi: Hedefe Yönelik
Tedavinin Temeli
Dr. Hikmet AKKIZ
Ç.Ü. Tıp Fakültesi Gastroenteroloji BD.
Hepatosellüler Karsinoma – Özgün Kanser
• En sık 5. kanser, kanser-ölümlerin 3. sıklıkta nedenidir
• 5 yıllık sağ kalım oranı düşüktür
– Damar ağı çok zengindir
– Agresif growth potansiyeline sahiptir
– Metastaz kapasitesi yüksektir: EMT, VETC
– Anjiogenez yeteneği hızlıdır
• Etkin tedavi için patogenez ve metastaz mekanizmalarının
anlaşılması önemlidir
El-Serag HB, Hepatology, 2014, Yang et al, Hepatology, 2014
Hilscher et al, Biochimica et Biophysica Acta, 2012
Harley and Fang, Hepatology 2015
Fang et al, Hepatology, 2015
Hepatokarsinogenezde Moleküler Mekanizmalar
Kimyasallar:
Aflatoksin B1
Alkol/sigara
Vinil klorit
• Genomik instabilite
• Anti-growth faktörlere direnç
• Growth otonomisi
• Apopitozise direnç
Anjiogenez
•Senesans
•Otofaji
•MikroRNA’lar
Enzim aktivasyonu
Telomeraz aktivasyonu
Konjuge enzim
Selektif
Klonal
ekspansiyon
Genetik
değişiklik
Ekskrasyon
Hepatosit
Aktif
hücre
Radyasyon
HBV
HCV
Severi et al,
Acta Pharmacologica Sinica, 2010
Genetik
değişiklik
Pre-malign
lezyonlar
Genetik
değişiklik
Genetik
değişiklik
Malign tümör
Klinik kanser
Nekroinflamatuvar KC hastalığı/Siroz
Reaktif oksijen ürünleri/Nitrik oksit ürünleri
•Proto-onkogenlerin aktivasyonu (N-ras, c-myc, c-fos)
•Growth faktörlerin aktivasyonu (IGF1-2, TGF-ά, TGF-β)
•Tümör süpresör genlerin inaktivasyonu (p53, Rb, p16, APC)
Metastaz
İnvazyon ve metaztaz
İntegrin
E-cadherin
Β-catenin
CMAR
NM23, KAI1
Hücresel Genlerde Somatik Mutasyonlar
•
•
•
Latent dönemin uzun olması
–
Risk faktörünün alınması ile klinik tanı arasındaki süre
–
HBV infeksiyonu ile HCC tanı süresi
Risk faktörünün farklı genleri hedeflemesi
–
Aflatoksin B1’in p53 geni kodon 249’u
–
HBx proteininin transkripsiyon faktörlerini
–
HCV core proteininin Wnt/β-catenin yolağını hedeflemesi
Etiyolojik heterojenite fenotipik heterojenite ile
sonuçlanmaktadır
El-Serag HB, Hepatology, 2014,
Yang et al, Hepatology, 2014,
Igor et al, Cancer Letters, 2012
HBV’ye Bağlı Hepatokarsinogenezde Risk Faktörleri
Konakla ilgili Faktörler
Viral Faktörler
Çevresel Faktörler
İleri yaş
Yüksek HBV DNA
Alkol
Erkek Cinsiyet
Genotip C HBV
Aflatoksin B1
Siroz
Pre-core stop kodon
Sigara
HCC aile öyküsü
Bazal core promoter
A1762T, G1764A
Diabetes mellitüs
Etnisite (Asya, Afrika)
Koinfeksiyon
(HCV, HDV)
Obezite
Hoshida Y J Hepatol 2009
Bazal HBV DNA Seviyesi ve Kümülatif HCC İnsidansı
14
Bazal HBV DNA seviyesi, kopya/ml
≥ 1 milyon
100 000-999 999
10 000-99 999
300-9999
<300
Kümülatif HCC İnsidansı ( %)
12
10
8
6
4
2
0
0
1
2
3
4
5
6
7
İzlem Süresi (Yıl)
8
9
10
11
12
13
Chen et al JAMA. 2006;
REVEAL-HBV Çalışma Grubu
HBV’ye Bağlı HCC’nın Moleküler Patogenezi
•
•
•
•
•
•
•
Kronik inflamasyon
Oksidatif stres
Hepatosellüler senesans
HBV DNA’nın hücresel genlerle entegrasyonu
HBV proteinlerinin onkogenik potansiyelleri
Moleküler yolakların aktivasyonu/inaktivasyonu
Epigenetik mekanizmaların aktivasyonu
HBV DNA Entegrasyonunun Fonksiyonel Sonuçları
Cellular DNA
•
•
HBV’ye bağlı HCC, %80-90 oranında
Potansiyel temel sonuçlar
–
–
–
HBV DNA
HBV DNA sekanslarının yeniden düzenlenmesi
Konak genomik DNA’nın yeniden düzenlenmesi
Tümör süpresör genlerin, onkogenlerin ve miRNA’ların
ekspresyonunda değişiklikler
•
Hücre genomunda genetik değişiklikler
–
–
–
–
–
–
Genomik instabilite
Gen delesyonları
Kromozomal delesyonlar
Kromozomal translokasyonlar
Hücresel DNA amplifikasyonu
Füsyon transkriptlerin oluşması
Tarocchi et al, World J Gastroenterol, 2014
Guerrero RB et al, J Hepatol, 2005
Kronik HBV İnfeksiyonu ve Hepatokarsinogenezis
HBV DNA entegrasyonu
Viral proteinlerin ekspresyonu
(HBx, L HBsAg)
Kanser-ilgili genlerin aktivasyonu
HBV
Normal karaciğer
İnflamasyon
Oksidatif stres
Genetik
instabilite
Kronik Hepatit
Genetik
ve epigenetik
alterasyonlar
Karsinoma
Neuveut et al J Hepatol 2010
HBx Proteini: Viral Onkoprotein
Apopitozis
Mitokondri
Hücre döngüsü-ilgili
genlerin transkripsiyonu
Protein stabilitesi
DNA onarımı
Proteazom
Viral replikasyon
Transkripsiyon
Hücre döngüsü
Sitoplazma
Nükleus
Neuveut et al J Hepatol 2010
HBx Proteini - Wnt/-catenin Yolağı
Cha et al Hepatology 2004
HBx Proteini miRNA-148a’yı Baskılar
Xu et al, The Journal of Clinical Investigation, 2013
Aktif ve İnaktif Genlerde HBx’e Bağlı Epigenetik Değişiklikler
Tian et al,Molecular and Cellular Biology,2013
HCV- Hepatokarsinogenez: Mekanizmalar
Genetik/Metabolik
Yatkınlık
HCV
infeksiyonu
Mitokondriyal
fonksiyon bozukluğu
İnsülin direnci
Oksidatif
stress
Fibrozis
Steatoz
İnflamasyon
Genomik instabilite
Hücre proliferasyonu
Hücre döngüsü kontrolü
Bartosch et al,
J Hepatol 2009
Siroz
Hepatosellüler
karsinoma
Hepatosellüler Karsinogenez - Wnt/β-Catenin Yolağı
Wands & Kim, Hepatology, 2014
HCV - Hepatokarsinogenez: Wnt/β-katenin Yolağı
Wnt ligandları
Wnt receptörleri
(Frizzled)
HCV
core
Ax
i
C
P
A
n
GSK3-β
wnt
Erk1/2
PI3K
β-cat
Cyclin D1
c-Myc
Wisp2
HBX
NS5A
β-cat
DN-p73
Hücre growth’u
Apoptozis KemoRezistans
TCF
LEF
Levrero M
Oncogene
2006
HBV
TA-p73 wt p53
mt p53
HCV-İlişkili HCC’de β-katenin Mutasyonları
Kodon 41 TCT-TGT
• HCV’ye bağlı HCC tanılı 35 hastada
β-katenin somatik mutasyonları analiz edildi
• 14 hastada (% 40) β-katenin mutasyonu belirlendi
• Tüm mutasyonlar kodon 41 ve 45’te
serin/threonine rezidüsünde lokalize idi
• Tümörsüz Kc’de mutasyon belirlenmedi
• HCV-ilişkili HCC’de Wnt yolağının aktivasyonu
önemli bir mekanizmadır
Akkız et al. Annals of Oncology, 2006
HCV, Karaciğer Yağlanması ve Hepatoselüler Karsinogenezis
HCV
HCV
HCV core
HCV NS5A
Wree et al, Digestion,2010
Hepatokarsinogenez - Lipid Metabolizmasının Rolü
•
Lipotoksik (indirekt) etkileri HCC’ye ilerleyebilir
–
–
•
NF-ќB, AP-1, JNKs, STAT3 ↑
PTEN ↓
Lipid metabolizmasında yer alan genlerin varyantları
–
•
İnsülin direnci → HCC
Lipidler sinyal yolaklarını aktive edebilir (e.g, FAs)
–
–
•
Lipotoksisite → inflamasyon → HCC
Adiponutrin (PNPLA3 rs738409, 148M alleli)
HCC’de lipid metabolizmasında değişiklikler
–
Diagnostik, prognostik, terapötik anlamları
Baffy et al, J Hepatol, 2012
Pirazzi et al, J Hepatol, 2012
Torres DM.& Harrison SA, Semin Liv Dis,2012
Saturated FAs
Trans-FAs
FA peroxides
Torres & Harrison., Sem Liver Dis 2012
Pirazzi et al, J Hepatol, 2012
Sirozlu Hastalarda PNPLA3 Geni rs738409 (G) Varyantına ve Klinik
Bulgulara Göre HCC Riski
Düşük risk (n=58)
Orta Derece risk (n=163)
Yüksek risk (n=58)
Erkek cinsiyet
Yüksek BMI
PNPLA3 G varyantı
HCC’siz Hasta (%)
İleri yaş
Süre (aylar)
Risk
3 yıllık HCC insidansı
6 yıllık HCC insidansı
Guyot et al, J Hepatol,2013
Sirozda Hepatokarsinogenezisin Mekanizmaları
•
Telomer kısalması
– Hepatosit proliferasyon kapasitesini sınırlar
– Kromozomal instabiliteye neden olur
•
Hepatosit proliferasyonunda azalma
– Kanser oluşmasına katkıda bulunur
•
Çevre koşullarının değişmesi
– Tümör hücre proliferasyonunu artırır
Hepatosellülerkarsinogenez: Telomer Kısalması, Mikro ve Makro Çevre
Mikroçevre:
HSC sitokin sekresyonu
İmmün H. İnflam. sinyal
Kronik Hepatit
Makroçevre:
Kc kitle kaybı
Toksik Metabolitler↑
Telomer kısalması
Hücre döngüsü, apoptozis
checkpointleri
Siroz
Proliferatif stimulus
Kromozomal
İnstabilite
Checkpoint
delesyonu
Malign klonların seçilimi
El-Serag HB&Rudolph KL Gastroenterology 2007
Hepatokarsinogenez – Hücresel Senesansın Rolü
Öztürk et al, Cancer Letters, 2009
Hepatokarsinogenez’de Kontrol Noktalarının Rolü
Onkojen Nedenli DNA hasarı
Telomer disfonksiyonu
Kromozom krılması
Oksidatif DNA hasarı
Onkojen nedenli stress
Aktivasyon
İnaktivasyon
20-50%
20%
ARF
p53
50%
p27
Hücre döngüsü arrest/apoptozis
TGFβ
IGF2R
MDM2
Rb
45%
Gankyrin 100%
p16
80%
>60%
El-Serag HB&Rudolph KL Gastroenterology 2007
Risk Faktörleri ve p53 Mutasyon Varyasyonları
Hussain et al, Oncogene,2007
Hepatokarsinogenez’de Onkojenik Yolakların Aktivasyonu
55%
Gelişim yolakları
Prickle 1
26%
Wnt/β katenin
>90% Telomeraz
50-60%
Hedgehog
Hücre proliferasyonu
Stemness
İmmortalite
myc
30-60%
30-40%
MET
Aktivayon
İnaktivasyon
PI3K/Akt
38%
Onkojenik yolaklar
PTEN
Farazi&DePinho Nat Rev Cancer 2006
MikroRNA – Hepatosit Nükleer Faktör-4α (HNF-4α) İlişkisi
Wang&Gao, Hepatology,2014
Hepatokarsinogenezde Epigenetik Değişikliklerin Rolü
Progribny et al, Cancer Letters, 2014
HCC Metastazı: Yeni Vasküler Model
• Yüksek mortalite ve sık nüksten sorumludur.
• EMT metastazın ilk koşuludur
• VETC (Vessels that encapsulate tumor clusters) modeli:
• HCC’de yaygındır
• EMT olmaksızın da gelişebilir
• Anjiopoietin-2, VETC oluşumu için gereklidir
• Anjiopoietin-2 inhibisyonu VETC oluşumunu engeller
• Ang-2 inhibisyonu HCC metastazını inhibe eder
Fang J-H et al, Hepatology, 2015
Hanley and Feng, Hepatology, 2015
Friedl et al, Nat Cell Bio, 2012
Tain D et al, Cancer Res, 2005
HCC Dokusunda Yeni Vasküler Model
Fang J-H et al, Hepatology, 2015
Hepatokarsinogenez - Özet
•
Oldukça karmaşık ve çok basamaklı bir süreçtir
•
Epigenetik mekanizmaların rolü daha iyi anlaşılmaya başlanmıştır
•
Moleküler hedefler;
–
VETC modelinin gelişmesi, Ang-2’nin inhibisyonu ile engellenebilir
–
VETC modeli Ang-2 inhibisyonu ile inaktive edilebilir
–
NF-kB ve STAT-3 inhibisyonu amaçlı HNF-4α up-regüle edilebilir
–
Mir-124, miR-7 up-regülasyonu önemli hedefler olabilir
–
GPC-3 inhibisyonu hepatokarsinogenezi engelleyebilir
Şehitlerimize Allah’tan Rahmet
Diliyorum
Milletimizin Başı Sağ Olsun
HCC’nin Moleküler Sınıflaması
Moleküler sınıflama
literatur
Meta-analiz
moleküler sınıflama
Agressif HCC
Hoshida et al
Semin Liver Dis
2010
S1
Ilımlı agressif HCC
S2
TGF-β, WNT ↑
S3
MYC, AKT ↑
E2F1 ↑, TP53↓
Hepatosit-fenotip
IFN↓
AFP, IGF ↑
Orta/kötü diferansiasyon
Geniş tümör
İyi diferansiasyon
Kötü sağkalım, Met-ilgili
İyi sağkalım
Küçük tümör
TGF-β, Progenitor
EPCAM (+)
G5,6
G3
G1,2
Proliferasyon, KRT19 (+)
Vasküler invazyon
Woo et al.
Wang et al.
Kurowake et al
Agressif
hepatoblastoma
CTNNB1
Polizomi 7
Hepatosellüler Karsinoma İnsidansında Bölgesel Farklılıklar
El-Serag, N Engl J Med 2011
HBx Proteini ve p53 Geni
• HBx, p53 proteinini bağlar ve inaktive eder in vitro
– Hücre profilerasyonu hızlandırır
– Hücre ömrünü uzatır
– DNA-hasar checkpoint’leri inhibe eder
• HBx proteininin hepatokarsinojenik potansiyeli HBx transgenik
mice’larda genetik olarak gösterilmişitr
– HBx transgenik mice’larda, 90% oranında HCC gelişir
Kim et al Nature 1991, Nowak et al Proc Natl Sci USA 2004
Akkız et al, Mol Biol Rep, 2012, Akkız et al, Cancer Epidemiology, 2010
HCC’de Risk Faktörleri
• Major risk faktörleri
– Kronik HBV infeksiyonu
– Kronik HCV infeksiyonu
– Alkolik karaciğer hastalığı
– Nonalkolik steatohepatit
• Minor risk faktörleri
– Herediter hemokromotozis
– Alfa-1 antitripsin eksikliği
– Otoimmün hepatit
– Wilson hastalığı
Hepatosellüler Karsinomada p53 Mutasyonları
• Aflatoksine bağlı HCC’de p53 mutasyonları sıktır
– Hastaların >%50’sinden fazlasında p53 mutasyonu
• Artmış MDM2 ekspresyonu gözlenmektedir
• Hepatosellüler karsinomaların büyük çoğunluğu gankyrin
eksprese etmektedir
– Rb checkpoint’i
– P53 checkpoint’ini inhibe eder
Jablkowski et al J Exp Clin Cancer Res 2005, Llovet et al. Gastroenterology 2006
Hepatit C Virüs Genomik Organizasyonu ve Proteinleri
Yapısal Proteinler
Translasyon,
replikasyon
Zn2+
Yapısal Olmayan Proteinler
metalloproteinaz veya thiol proteaz
NS5A’nın Modülasyonu
Hiperfosforilasyon?
Replikasyon
IFN antagonist?
İyon
kanalı
Nükleokapsid
RNA etkileşim
Ribozom bağlanma
Oligomerizasyon
Çeper glikoproteinleri
Homo- and heterotipik
etkileşim
Konak sinyal-peptitaz kesim bölgesi
NS2-NS3 kesim bölgesi
NS3-NS4A kesim bölgesi
Serin proteaz
ve NTPaz/helikaz
Oligomerizasyon
Fosfoprotein
NS5B için kofaktör?
IFN antagonist?
NS3-proteaz kofaktör; NS3’ün
metabolik stabilitesinin artışı
Replikaz
RdRp
Oligomerizasyon
Tan et al Nature 2002
Hepatokarsinogenez – Otofajinin Rolü
Açlık
Stres
Otofaji
Anti-kanser
ilaçlar
Growt faktör ↓
Otofaji defekti
Hücre ölümü
Apopitoz
Nekroz
Yeterli Otofaji
Aminoasit
FFA
Nükleotid
P62 birikmesi
Oksidatif stres yanıtı
İnflamasyon
Genetik instabilite
Otofajik
Hücre ölümü
Survival
Hepatokarsinogenezis
Wang et al, Oncology Letter,2014
2011
2011
Kronik Hepatit B – Hepatosellüler Karsinoma
• HCC morbidite ve mortalitenin temel nedenidir
• Her yıl 350 bin hasta HBV’ye bağlı HCC nedeniyle ölmektedir
• Naif hastalarda yıllık HCC insidansı
• Nonsirotik hastalarda : %0,3-%0.6
• Sirotik hastalarda
: %2.2 - %3.7 oranında
• Antiviral tedavi HCC insidansını azaltmaktadır
• Sirotik hastalarda 5 yılda HCC insidansı
• Tedavi kolunda %7.0
• Kontrol kolunda %38.9 oranında
• Avrupalı hastalarda antiviral etkinlik tartışmalıdır
Papatheodoridis et al, J Hepatol 2015
Hosaka et al, Hepatology 2013
Sherman et al, Hepatology 2013
Thiele et al, BMJ, 2013
Yang et al, Lancet Oncol, 2011
Yang et al, Lancet Oncol, 2011
Yang et al, Lancet Oncol, 2011
Yang et al, Lancet Oncol, 2011
Papatheodoridis et al, J Hepatol 2015
Papatheodoridis et al, J Hepatol 2015
Papatheodoridis et al, J Hepatol 2015
Papatheodoridis et al, J Hepatol 2015
Papatheodoridis et al, J Hepatol 2015
Hastaların Laboratuvar, Klinik ve Demografik Karakteristikleri
Hosaka et al, Hepatology 2013
Hosaka et al, Hepatology 2013
Hosaka et al, Hepatology 2013
Hosaka et al, Hepatology 2013
Hosaka et al, Hepatology 2013
IGF Yolagının Aktivasyonu ve HCC’nin Moleküler Sınıflaması
HCC
Siroz
Tovar et al, J Hepatol,2010
‘’Tüm çağların en özel günü’’ , Bill CLİNTON, 26 Haziran 2000
HBV DNA Entegrasyonunun Fonksiyonel Sonuçları
CSX
CSX
HBV
SX
CSX
Free HBV DNA
Chronic Inflammation
Liver Cell Proliferation
HBV
Dandri et al Hepatology 2002, Jacob et al Hepatology 2004
HCV RNA ve İnterferon Sentezinin Tetiklenmesi
Antijen sunucu hücre
Hepatosit
Gastroenterology 2010
Chloe L. Thio and David L.
miRNA-196a2 Polimorfizmi ve Hepatosellüler Karsinoma İlişkisi
Hasta (%)
n:185
Kontrol (%)
n:185
130 (35.1%)
240 (64.9%)
167 (45.1%)
203 (54.9%)
22 (11.9 %)
86 (46.5%)
77 (41.6%)
40 (21.6%)
87 (47.0%)
58 (31.4%)
22 (11.9%)
163 (88.1%)
40 (21.6%)
145 (78.4%)
108 (58.4%)
77 (41.6%)
127 (68.6%)
58 (31.4%)
p degeri
OR (95% CI)
0.006
1.00 (Reference)
1.82 (1.05-1.33)
0.05
0.005
1.00 (Reference)
1.80 (0.99-3.27)
2.41 (1.30-4.50)
0.013
1.00 (Reference)
2.04 (1.16-3.60)
0.04
1.00 (Reference)
1.60 (1.02-2.40)
Allel sıklığı
T
C
Genel Genotip
TT
TC
CC
Dominant Genotip
TT
TC+CC
Resesif Genotip
TT+TC
CC
Severi et al,Acta Pharmacologica Sinica,2010
Öztürk et al, Cancer Letters, 2009
Hepatocarcinogenesis 5
Hepatosellüler Karsinogenezis’in Moleküler Mekanizmaları
Stellate hücre aktivasyonu
İnflamatuar sinyaller
Kronik Hepatit
Telomer kısalması
Growth inhibisyonu:
Hücre döngüsü ve apoptozis
Checkpoint aktivasyonu
Kc kitle kaybı
Metabolitler
Siroz
Proliferasyon
sitimulusu
Kromozomal
İnstabilite
Checkpoint
delesyonu
Malign klonların seçilimi
El-Serag HB&Rudolph KL Gastroenterology 2007
Race/Ethnicity-Hepatocellular Carcinoma
• The race-related differences reflect different exposure to risk factors,
rather than genetic predisposition
• HCC incidence may vary among different populations in the same region
•
In Singapore,
– Among Chinese males HCC rates are higher than ethnic Indian and
Malay populations
•
In the United States,
– HCC rates are 2 times higher in Asians than in African Americans,
– In African americans are 2 times higher than those in whites
Parkin DM Lancet Oncol 2001, Parkin DM IARC scientific publications volume VIII [no:155] 2002
Gender-Hepatocellular Carcinoma
• Males have higher liver cancer rates than females
• Male:female ratios usually averaging between 2:1 and 4:1
• High rate of HCC in males may be related to gender-spesific
differences in exposure to risk factors
–
–
–
–
HBV and HCV
Consume alcohol
Smoke cigarettes
Increase iron stores
Yu MW&Chen CJ Cancer Res 1993, Yu MW et al J Natl Cancer Inst 2001
Naturally History of Hepatitis C
HCC
(1-3%)
Cirrhosis
15%
(10-30%)
Chronic Hepatitis
90%
(60-95%)
HCV Infection
25-30 years
1%
100%
Hassan et al J Clin Gastroenterol 2002
HBV-DNA Entegrasyonunun Hücresel Hedefleri
GF
HBV
NRKT 2
Yeni Genler:
•MCM8
Ca+2 Ca+2
Ca+2
IP3
HBV
•TRAP 150
•FR7
MAPK1
Cyc A
S1T
MEVAL KİNAZ
RAS
IRAK 2
HBV
IP3R
HBV
FR 7
•EMX2-like
Ca+2
TRAP150
TRUP
Ca+2
HBV
Sitoplazma
Hedef
Genler:
hTERT= 4
IP3R= 2
RAR
SITA
RB
NMP
E2F
Ca+2
Ca+2
TR
EMX1/2-Like
Ca+2 Ca+2
TRANSKRİPSİYON
Ca+2
Ca+2
Ca+2
Ca+2
MCM8
Endoplazmik
Retikulum
hTERT
Paterlini-Brechot et al Oncogene 2003
Wnt/β-katenin Yolağı – HCV-İlişkili Hepatosellüler Karsinoma
Wnt ligandları
Wnt receptörleri
(Frizzled)
HCV
core
Ax
i
C
P
A
n
GSK3-β
wnt
Erk1/2
PI3K
β-cat
Cyclin D1
c-Myc
Wisp2
HBX
NS5A
β-cat
DN-p73
Hücre growth’u
Apoptozis KemoRezistans
TCF
LEF
Levrero M
Oncogene
2006
HBV
TA-p73 wt p53
mt p53
HCV Proteinleri ve MAPK Yolağı İlişkisi
Extrasellüler stimulus
Hücre yüzey reseptörü
Hücre zarı
Sitoplazma
RAC
RAS
Proliferasyon ve/veya
farklılaşma
CDC42
Stress yanıtı
ERK yolağı
RAF
p38 yolağı
TAK
JNK yolağı
MEKK
MKK4
MKK7
P
P
P
p38
P
P
P
SRF
TCF
P
MKK3
MKK6
JNK
P
Nükleus
MAPKKKs
P
P
ERK
RHO
Stress yanıtı
P
MEK1
MEK2
Membranilgili olaylar
AP1
AP1
P
P
P
MAPKKs
MAPKs
P
ATF2
Transkripsiyon
faktörleri
The HCV Genome and Encoded Viral Proteins
• Apoptosis
• Proliferation
• Signaling
• Transcription
• Transformation
• Oxidative Stress
Tan et al Nature 2002
MicroRNA’lar
• Gen düzenleyici RNA’lar olup protein ekspresiyonunu
kontrol ederler
• Birçok temel biyolojik süreç :
– Hücre proliferasyonu
– Hücre sinyal iletimi
– Apopitozis gibi
Mi-RNA’lar tarafından modüle edilmektedir
• Mi-RNA’lar kanser biyolojisinde önemli rol almaktadırlar
• Mi-RNA’lar tümör süpressör gen ya da onkogen gibi
davranabilirler
Mott JI,Hepatoloji 2009
Varnholt et al,Hepatoloji 2008
HCC Gelişmesinde Risk Faktörleri
• Major nedenler
– Kronik HBV infeksiyonu
– Kronik HCV infeksiyonu
– Alkolik karaciğer hastalığı
– Non-alkolik steatohepatit (NASH)
– Aflatoksin B1
• Minör nedenler
– Herediter hemokromatozis
– Otoimmün karaciğer hastalıkları
– Alfa-1 antitripsin eksikliği
The Wnt pathway is targeted by genetic and epigenetic events in HCV-related HCC
Wnt ligands
Wnt receptors
(Frizzled)
HCV
core
Ax
i
C
P
A
n
GSK3-β
wnt
Erk1/2
PI3K
HBX
β-cat
NS5A
Levrero M
Oncogene
2006
β-cat
Cyclin D1
c-Myc
Wisp2
DN-p73
Cell growth
Apoptosis Chemo
- Resistance
TCF
LEF
HBV
(overt or occult)
TA-p73 wt p53
mt p53
Non-Alkolik Steatohepatit - HCC Patofizyolojisi
Obezite
Diyabet
İnsülin Direnci
Steatoz
İnflamasyon
SYA
TNF-α
IL-6
Leptin
Resistin
NF-kB
Adiponektin
Hiperinsülinemi
ROS
IGF-1 up-regülasyonu
IRS-1 aktivasyonu
(JNK-1 fosforlanması)
P53 tümör süpresör
Nrf1 mutasyonları
JNK-1 aktivasyonu
Hücre proliferasyonu
Apoptozis
Siroz
HCC
Starley et al,
Hepatol,2010
Gao et al, Hepatology,2014
Wang et al, Oncology Letter,2014
MikroRNA ve Hepatosellüler Karsinogenezis
• HCC genetik instabilite ve epigenetik instabilite yolaklarının aktive
olduğu kompleks bir hastalıktır
•
Hem protein kodlayan hem de kodlamayan genlerin, miRNA’lar gibi,
anormal ekspressiyonu söz konusu olabilir
• miRNA ekspressiyon profili HCC oluşumunda ve ilerlemesinde
potansiyel kanser biyomarkırı olabilir
• 20 miRNA’dan oluşan metastaz markırı bağımsız sağ kalım prediktörü
olarak tanımlanmıştır
• Metastatik HCC’de 20 miRNA’nın disregülasyonu metastaz ve nükse
katkıda bulunan hedef genlerin ekspressiyonunun değişmesi ile
birliktedir
Mott JI,Hepatoloji 2009
Varnholt et al,Hepatoloji 2008
HCC’nin Histopatolojik Progresyonu ve Moleküler Özellikleri
Telomer kısalması
Siroz
Kronik Karaciğer Hastalığı
• HBV
İnjuri
• HCV
• Alkol
• Aflatoksin B1
Hepatosit
Proliferasyon
arresti
Necrosis
Stellate hücre
aktivasyonu
Kollojen
Proliferasyon
İyi diferansiye
Sirotik Nodül
• Belirgin genomik instabilite
• p53 kaybı
Orta derecede genomik
İnstabilite
Orta derecede
diferansiye
Kötü diferansiye
Hepatocellüler
karsinoma
Displazik nodül
Hiperplastik nodül
Telomeraz reaktivasyonu
Farazi&DePinho Nat Rev Cancer 2006
miRNA-196a Polimorfizmi ve HCC
• miRNA geni polimorfizmi pri-miRNA transkriptinin kopyalanmasını ve miRNA
prekürsörlerinin olgun miRNA’ya ilerlemesi prosesini etkileyebilir
• miRNA biyogenezis yolağında genetik alterasyonlar kanser gelişmesi ve
progressiyonu ile birlikte olabilir
• miRNA-196a rs11614913 SNP AC kanseri, meme kanseri gelişme riski ile birliktedir
• miRNA-196a rs11614913 SNP’i HBV/HCV’ye bağlı HCC’nin gelişmesinde ve/veya
ilerlemesinde genetik bir risk faktörü olabilir
Bazal HBV DNA Seviyesi- Geç HCC Nüksü
P: 0.001
ISHAK aktivitesi>6
ISHAK aktivitesi≤6
İzlem (yıllar)
Riskli hastalar
≤8 51 42 34 20 10 9 6 4 2
>6 27 14 8 4 1 0
Geç Nüks Oranı (%)
Geç Nüks Oranı (%)
P<0.01
HBV DNA>106cp/ml
HBV DNA≤106cp/ml
İzlem (yıllar)
Riskli hastalar
≤106cp/ml 52 38 29 18 8 6 5 2 1
>106cp/ml 40 27 20 11 5 4 2 2 1
Wu et al,J.Hepatol, 2009
Erkek Popülasyonda Allel ve Genotip Dağılımları
Hasta (%), n = 146
Kontrol (%), n = 146
P değeri
OR (95% CI)
T
97 (33.2%)
136 (46.6%)
C
195 (66.8%)
156 (53.4%)
TT
16 (11.0%)
33 (22.6%)
TC
65 (44.5%)
70 (47.9%)
0.06
1.92 (0.96-3.80)
CC
65 (44.5%)
43 (29.5%)
0.002
3.12 (1.53-6.34)
Allel sıklığı
1.00 (Reference)
0.001
1.25 (1.10-1.43)
Genel Genotip
1.00 (Reference)
Hasta ve Kontrol Gruplarında Erkek Popülasyonda Genotip Dağılım
Yüzde
p: 0.002
IL-28B Polimorfizmi - Kalıcı Virolojik Yanıt İlişkisi
KVY (%)
İDEAL Çalışması, Genotip1 1600 Hasta, IFN-α 2a, IFN-α 2b
Avrupa Kökenli
KVY (%)
Afrika Kökenli
Non-KVY(%)
Hispanikler
Total
rs12979860
Ge et al,Nature 2009
Genotip Analizi-Kronik HCV İnfeksiyonu
A
Genel Popülasyon
Erkek vs Kadın
B
Kohort çalışma
Erkek vs Kadın
Uyarlanmış odds ratio (95 % CI)
RAUCH ET AL,
GASTROENTEROLOGY
İL-28B Polimorfizmi-Kalıcı Virolojik Yanıt İlişkisi
HCV genotip 1/4
Vs genotip 2/3
İleri fibrozis
Vs minimal fibrozis
Erkek vs Kadın
Yaş> 40 yıl
Yaş <40 yıl
HCV-RNA > 800K
Vs HCV-RNA < 800K
Uyarlanmış odds ratio (95% CI)
RAUCH ET AL,
GASTROENTEROLOGY
IL-28B Genotipi ve Bazal Viral Yükte Düşme
Haftalar
Log10 IU/ml
Ortalama HCV RNA azalımı
A
Haftalar
Log10 IU/ml
Ortalama HCV RNA azalımı
B
Afrika Kökenli Amerikalılar
Haftalar
Log10 IU/ml
C
Ortalama HCV RNA azalımı
Avrupa Kökenli Amerikalılar
Hispanikler
THOMPSON ET AL,
GASTROENTEROLOGY
Bazal HBV DNA Seviyesi ve Kümülatif HCC İnsidansı
14
Bazal HBV DNA seviyesi, kopya/ml
≥ 1 milyon
100 000-999 999
10 000-99 999
300-9999
<300
Kümülatif HCC İnsidansı ( %)
12
10
8
6
4
2
0
0
1
2
3
4
5
6
7
İzlem Süresi (Yıl)
8
9
10
11
12
13
Chen et al JAMA. 2006;
REVEAL-HBV Çalışma Grubu
Konağın Genetik Polimorfizmi ve HCC Riski




Cancer Epidemiology, 2010, in press; doi: 10.1016/j.canep.2010.04.008
HBx Proteini ve p53 Geni
• HBx p53 proteinini bağlar ve inaktive eder
– Hücre proliferasyonu artar
– Hücre sağkalımı uzar
– DNA-hasar checkpoint’lerinin aktivasyonu değişir
• HBx proteininin hepatokarsinojenik potansiyeli HBx
transgenic mice’larda genetik olarak kanıtlanmıştır.
• HBx trangenic mice’ların %90’nında HCC gelişir
Kim et al Nature 1991, Yu D et al J Hepatol 1999, Nowak et al Proc Natl Sci USA 2004
Hepatosellüler Karsinoma İnsidansında Bölgesel Farklılıklar
El-Serag&Rudolph Gastroenterology 2007
Uzun Dönem Komplikasyonların Gelişmesinde Risk Faktörleri
Konakla ilgili Faktörler
Viral Faktörler
İleri yaş
Yüksek HCV RNA
Alkol
Genotip 1b HCV
Sigara
Uzun süreli infeksiyon
Çevresel Faktörler
Erkek cinsiyet
Diyabet
Siroz
Obezite
Steatoz
Etnisite (Afrika)
Bartosch et al J Hepatol 2009
Wnt/β-Katenin Yolağı
E-kaderin
WNT-1
Frizzled
DSH
-cat
APC
Axin
Hücre membranı
-cat
-cat
-cat
GSK3
-cat
TCF-4
Carethers JM Gastrointestinal
Cancers 2003
Hedef genler (cMyc, PPAR, cyclin D)
Nükleus
HCC’nin Moleküler Sınıflaması
• Genomik instabilite
• Kötü diferansiasyon
• p53 mutasyonu
• IGF-2 mutasyonu
• AKT yolağı aktivasyonu

Benzer belgeler