Penerapan praktis pengujian genetik dalam manajemen klinis tumor mesenkim gastrointestinal diselidiki dengan melakukan pengujian genetik pada 13 pasien dengan tumor mesenkim gastrointestinal (GIST) yang didiagnosis secara imunohistokimia. METODE: Lima belas tes genetik dilakukan pada 13 pasien GIST dengan amplifikasi gen PCR, dan hasil serta data klinisnya dianalisis secara retrospektif. HASIL: Sepuluh mutasi pada ekson 11 gen C-kit ditemukan dalam 15 tes genetik, termasuk lima mutasi delesi, dua delesi heterozigot, dua mutasi titik dan satu mutasi insersi, dan satu mutasi duplikasi pada ekson 9 gen C-kit. Ada 4 hasil negatif untuk pengujian genetik. KESIMPULAN: Dengan kemajuan teknologi, pengujian gen penting untuk diagnosis tumor mesenkim gastrointestinal dan pemilihan terapi yang ditargetkan, dan harus diupayakan untuk menjadi tes rutin untuk tumor mesenkim gastrointestinal.
[Kata kunci] Pengujian genetik; tumor mesenkim gastrointestinal
Dengan ditetapkannya kriteria diagnostik GIST, kejadian tumor mesenkim gastrointestinal dalam praktik klinis telah meningkat dari tahun ke tahun, dan dengan meningkatnya jumlah kasus, masalah klinis juga secara bertahap meningkat. Pada tahun 2007, terapi yang ditargetkan untuk GIST stadium lanjut dan rekuren diperkenalkan di Tiongkok, dan terapi ajuvan yang ditargetkan pascaoperasi untuk GIST sekarang tersedia secara luas di rumah sakit besar. Dalam konteks ini, kami menganalisis secara retrospektif 13 kasus tumor mesenkim gastrointestinal yang dikelola oleh departemen kami, dan membahas aplikasi praktisnya dalam praktik klinis, dengan harapan dapat berperan dalam pengobatan standar tumor mesenkim gastrointestinal.
1. Data dan metode
1.1 Informasi umum
Semua kasus dalam kelompok ini adalah pasien dengan imunohistokimia klinis yang secara jelas mempertimbangkan tumor mesenkim gastrointestinal (GIST), yang akan diobati dengan obat yang ditargetkan. Di antara mereka, 7 orang laki-laki dan 6 orang perempuan, berusia 36-86 tahun, dengan usia rata-rata 57,8. Di antara mereka, terdapat 8 kasus tumor mesenkim lambung, 2 kasus tumor mesenkim usus kecil (termasuk satu kasus tumor mesenkim duodenum), 1 kasus tumor mesenkim persimpangan esofagogastrik, 1 kasus tumor mesenkim usus besar melintang dan tumor mesenkim rektum. 6 dari 13 pasien dengan GIST diobati dengan terapi ajuvan pasca operasi dengan imatinib (Gleevec), dan 6 orang masih bertahan hidup dengan tumor. Di antara mereka, 4 di antaranya diobati dengan terapi bertarget Gleevec dan 2 dengan sunitinib (Sotan). Satu kasus meninggalkan terapi ajuvan pasca-operasi karena alasan keuangan.
1.2 Metode pengujian genetika
Dalam kelompok kasus ini, karena kendala klinis, spesimen dikirim untuk pemeriksaan menggunakan irisan putih yang disematkan parafin, dan metode deteksi adalah amplifikasi gen PCR. Periode deteksi antara tahun 2009 dan 2012. Sembilan kasus diuji di Pusat Laboratorium Medis Guangzhou Jinwei, dua di Rumah Sakit Afiliasi Universitas Fudan, dua di Pusat Patologi Rumah Sakit Kedua Zhejiang, satu di Rumah Sakit Pertama Zhejiang dan satu di Pusat Patologi Universitas Peking.
2. Hasil
Sebanyak 15 tes genetik dilakukan pada 13 pasien dengan tumor mesenkim gastrointestinal. Dua kasus memiliki dua tes. Dalam satu kasus, tes gen tumor primer untuk tumor mesenkim esofagogastrik menunjukkan adanya mutasi delesi pada ekson 11 gen C-kit, dan karena onset tumor terjadi pada awal tahun 2007, tidak ada terapi target ajuvan yang diberikan setelah operasi. Kasus lainnya adalah tumor mesenkim usus kecil, di mana pengujian genetik di Departemen Patologi Rumah Sakit Kedua Zhejiang menyarankan perubahan tipe liar, sedangkan pengujian di Departemen Patologi Universitas Peking menyarankan mutasi titik ekson 11 pada gen C-kit. Singkatnya, total 10 mutasi pada ekson 11 gen C-kit diidentifikasi dalam 15 tes genetik, di mana jenis mutasinya adalah mutasi delesi pada 5 kasus, delesi heterozigot pada 2 kasus, mutasi titik pada 2 kasus dan mutasi insersi pada 1 kasus, dan mutasi duplikasi pada ekson 9 gen C-kit pada 1 kasus.
Empat dari tes genetik itu negatif. Hasil tes genetik yang dilakukan pada kelompok ini menunjukkan bahwa mutasi pada gen C-kit umum terjadi pada pasien GIST, dan bahwa mutasi ekson 11 adalah dominan, yang konsisten dengan literatur sebelumnya. Namun, karena jumlah kasus yang sedikit dalam kelompok ini, tidak ada mutasi reseptor faktor pertumbuhan yang diturunkan dari trombosit (PDGFR-α) yang terdeteksi. Hal ini tidak sesuai dengan literatur. Hal ini dianggap bahwa spesimen dalam kelompok ini dikirim dalam irisan putih yang tertanam parafin, yang rentan terhadap negatif palsu, dan jika memungkinkan, akan lebih baik untuk mendirikan bank spesimen dan mengirim spesimen jaringan segar untuk pengujian setelah pembekuan tepat waktu dalam nitrogen cair.
3. Diskusi
3.1 Biologi molekuler dan patogenesis tumor mesenkim gastrointestinal
Untuk memahami aplikasi klinis pengujian genetik pada tumor mesenkim gastrointestinal, penting untuk memahami fitur biologis molekuler dan mekanisme patogenesisnya. Patogenesis tumor mesenkim gastrointestinal pada tingkat genetik relatif dipelajari dengan baik dibandingkan dengan sebagian besar tumor bermutasi multigen. Tumor mesenkim gastrointestinal terutama ditandai oleh mutasi pada gen C-kit dan PDGFR-α. Kedua gen ini mengkode protein C-kit dan reseptor faktor pertumbuhan yang diturunkan dari trombosit (PDGFR-α), yang termasuk ke dalam keluarga reseptor tirosin kinase tipe III. Mutasi pada gen-gen ini menghasilkan protein abnormal yang tidak bergantung pada ligan dan dapat menghasilkan dimer, yang mengarah ke autofosforilasi tirosin kinase, aktivasi jalur pensinyalan hilir seperti protein kinase yang diaktifkan mitogen dan transduksi sinyal dan protein aktivasi, dan aktivasi tirosin kinase yang berkelanjutan, yang memengaruhi proses proliferasi-apoptosis normal, yang mengarah ke proliferasi sel yang tidak terkontrol dan pembentukan tumor. Secara genetik, mutasi pada gen kit terdapat pada sekitar 80-85% tumor mesenkim gastrointestinal, dan mutasi pada gen PDGFR-α terdapat pada 5-10%, dengan mutasi pada keduanya menunjukkan pola yang saling terpisah. Sekitar 10% pasien GIST lainnya adalah tipe liar, tanpa mutasi yang terdeteksi.
Jenis mutasi yang paling umum adalah mutasi delesi / delesi-insersi, terhitung 66% kasus, yang mengakibatkan hilangnya satu atau beberapa asam amino dan kadang-kadang penyisipan satu atau dua asam amino, terkonsentrasi di 5, ujung ekson 11, yang melibatkan wilayah 1669-1704 (Lys550-Glu561) dari kodon. Penghapusan situs akseptor geser pada ekson 11 menciptakan situs akseptor geser baru di dalam ekson pre-mRNA 3, menghasilkan penghapusan in-frame Lys550-Lys558 pada tingkat protein. Jenis mutasi umum kedua adalah mutasi missense, yang juga terjadi pada ekson 11 di ujung 5, terutama melibatkan kodon 557, 559 dan 560.
Mutasi C-kit mencakup sekitar 5-15% mutasi pada ekson 9 dan terutama ditemukan pada tumor mesenkim usus kecil, yang memiliki agresivitas biologis yang tinggi dan merupakan salah satu alasan mengapa tumor mesenkim usus kecil lebih ganas dan memiliki prognosis yang lebih buruk daripada tumor mesenkim lambung. Pada dasarnya semua mutasi pada ekson 9 adalah enam pengulangan nukleotida yang mengkode Ala502-Tyr503dup (1525-1530dupGCCTAT). Ada juga mutasi C-kit parsial, yang terjadi pada ekson 13, ekson 14 dan ekson 17, yang terakhir ini diduga terkait dengan resistensi terhadap Gleevec. Tingkat mutasi primer pada tiga ekson terakhir ini rendah, kurang dari 2%.
Pada pasien GIST tanpa mutasi pada gen C-kit, mutasi PDGFR-α terdeteksi pada sekitar sepertiga pasien, terutama pada ekson 12, 14, dan 18. Mutasi PDGFR-α terjadi terutama di perut dan morfologi mikroskopis tumor mesenkim sering bersifat epitel, dengan jenis mutasi termasuk mutasi titik, delesi, delesi-insersi, dan insersi, dengan yang paling umum adalah 1821C>A Selain itu, mutasi gen C-kit dan gen PDGFR-α tidak terdeteksi pada sekitar 10% pasien GIST dan disebut sebagai GIST tipe liar. Patogenesis pasien tipe liar pada tingkat genetik tidak sepenuhnya dipahami.
3.2 Pengujian genetik dan terapi yang ditargetkan
Pengujian genetika memainkan peran penting dalam pengobatan yang ditargetkan untuk tumor mesenkim gastrointestinal. Pertama, pengujian genetik memiliki peran yang tak tergantikan dalam diagnosis tumor mesenkim. Beberapa klinisi mungkin mempertanyakan hal ini, dengan alasan bahwa kombinasi imunohistokimia dan morfologi mikroskopis tidak diragukan lagi tentang diagnosis GIST. Memang, sebagian besar GIST didiagnosis dengan pemeriksaan mikroskopis sel yang didominasi sel berbentuk gelendong (50%-70%) atau sel epiteloid (20%-40%) dan tipe campuran (10%), dan imunohistokimia positif untuk CD117 dan CD34. Namun, pasien dengan ekspresi CD117 negatif yang disebutkan di atas juga dapat ditemui secara klinis, ketika pengujian genetik tidak tergantikan pentingnya dalam diagnosis.
Di departemen penulis, ada kasus diagnosis patologis pasca operasi tumor mesenkim gastrointestinal dengan kecenderungan diferensiasi otot polos atau sarkoma otot polos, tetapi imunohistokimia di dua rumah sakit negatif untuk CD117, dan jika diagnosis tumor mesenkim tidak dapat dibuat dengan jelas atau dikecualikan secara definitif, sulit untuk membuat keputusan apakah pasien harus menjalani terapi target adjuvan pasca operasi. Pengujian genetik pada bagian parafin spesimen tidak menunjukkan adanya mutasi pada gen C-kit atau gen PDGFR-α. Penatalaksanaan klinis yang dilakukan adalah meninggalkan terapi ajuvan pasca-operasi dengan Gleevec, dan pasien telah ditindaklanjuti selama lebih dari 1 tahun tanpa kekambuhan metastasis.
Dalam kelompok ini, kami memiliki kasus tumor mesenkim dari persimpangan esofagogastrik. 2 tahun setelah reseksi lesi primer, kekambuhan lokal diamati, dan morfologi lesi rekuren dianggap sebagai kekambuhan pasca operasi tumor mesenkim gastrointestinal. Pengobatan dialihkan ke sotan karena tidak dapat ditoleransi dan tidak ada kekambuhan metastasis yang diamati selama lebih dari 3 tahun. Singkatnya, pengujian genetik sangat penting secara diagnostik pada pasien dengan tumor mesenkim yang dicurigai secara klinis yang tidak dapat didiagnosis dengan imunohistokimia. Untuk kelompok pasien ini, pertimbangan klinis terapi yang ditargetkan harus bergantung pada pengujian genetik untuk membuat penilaian.
Dengan meluasnya ketersediaan terapi yang ditargetkan untuk tumor mesenkim gastrointestinal, sekarang ada konsensus umum tentang hubungan antara mutasi genetik dan terapi yang ditargetkan pada pasien dengan GIST, dan hubungan antara jenis mutasi pada pasien GIST dan terapi target lini pertama yang paling umum digunakan, Gleevec, adalah area yang menjadi fokus terbesar penelitian. Sekarang secara umum diterima bahwa untuk mutasi gen C-kit umum exon 11, terapi yang ditargetkan dengan Gleevec memiliki sensitivitas terbesar pada pasien dengan mutasi tersebut. Telah dilaporkan bahwa hingga 6% CR, 61% PR, 25% SD, dan 3% PD dapat dicapai [1]. Pada pasien dengan mutasi ekson 9 pada gen C-kit, sensitivitas yang baik diperoleh karena pengamatan bahwa pengobatan sunitinib obat lini kedua diberikan setelah timbulnya resistensi gleevec, dan secara signifikan hasil yang lebih besar dicapai dengan pengobatan sunitinib dibandingkan dengan kelompok dosis gleevec yang meningkat [2].
Beberapa ahli sekarang percaya bahwa peralihan awal ke pengobatan sunitinib dapat dipertimbangkan untuk pasien dengan hasil pengujian genetik untuk mutasi ekson 9 pada gen C-kit yang mengembangkan resistansi terhadap obat. Bahkan pandangan yang lebih radikal menunjukkan bahwa begitu mutasi C-kit ekson 9 terdeteksi, terapi target lini pertama dengan sunitinib dapat dipertimbangkan. Dalam kelompok kami, ada pasien dengan mutasi exon 9, 8 tahun setelah tumor mesenkim lambung dengan kekambuhan lokal dan metastasis hati, saat ini sedang menjalani terapi yang ditargetkan Gleevec, diikuti dengan cermat selama lebih dari 9 bulan, lesi dalam status SD, sekarang masih setiap 3 bulan tinjauan CT, begitu perkembangan lesi diamati, kami bermaksud untuk segera beralih ke pengobatan Sotan. Pada pasien dengan GIST tipe liar, terapi yang ditargetkan relatif kurang efektif dibandingkan pada pasien dengan mutasi genetik yang jelas.
Dalam kelompok ini, ada kasus tumor mesenkim mesenterika transversal, yang secara klinis dinilai berisiko sedang hingga tinggi dan memerlukan terapi target adjuvan pasca-operasi, tetapi tes genetiknya adalah tipe liar, meskipun 23% PR dan 50% SD dicapai pada pasien tipe liar dengan terapi yang ditargetkan jika mereka bertahan hidup dengan tumor, tetapi 19% PD juga tercapai. Kami memutuskan untuk menahan terapi target adjuvan pasca-operasi dan mengikuti pasien dengan cermat selama 9 bulan. Pada pasien dengan mutasi PDGFR-α, hubungan dengan terapi yang ditargetkan Gleevec tidak sepenuhnya jelas karena prevalensinya yang rendah, tetapi yang jelas adalah bahwa mutasi ekson 12 dan 14 pada gen PDGFR-α sensitif terhadap terapi Gleevec dalam tes in vitro, tetapi mutasi ekson 18, terutama bentuk mutasi D842V, resisten terhadap terapi Gleevec [3].
3.3 Pengujian genetik dan prognosis pasien dengan tumor mesenkim gastrointestinal
Pengujian genetik berkaitan erat dengan prognosis tumor mesenkim gastrointestinal. Pertama, seperti yang disebutkan sebelumnya, pasien dengan berbagai jenis mutasi tumor stroma mesenkimal memiliki kepekaan yang berbeda terhadap terapi bertarget Gleevec. Saat ini, satu-satunya obat lini pertama yang tersedia untuk pengobatan tumor mesenkimal gastrointestinal yang terstandardisasi adalah Gleevec, dan oleh karena itu, seberapa sensitif seseorang terhadap terapi bertarget Gleevec secara langsung berkaitan dengan prognosis pasien, terutama bagi pasien dengan kekambuhan lokal, tumor yang belum terselesaikan atau metastasis hati. Sekarang diyakini bahwa prognosis pasien dengan tumor mesenkim gastrointestinal berkorelasi dengan lokasi tumorigenesis, atau bahwa keganasan tumor mesenkim gastrointestinal tidak hanya terkait dengan ukuran tumor dan jumlah divisi nuklir pada pembesaran tinggi, tetapi juga terkait erat dengan lokasi tumorigenesis. Secara umum, prognosis tumor mesenkim yang timbul di lambung lebih baik daripada usus halus.
Pada tingkat genetik, tumor mesenkim lambung lebih cenderung memiliki mutasi ekson 11 pada gen C-kit, sementara tumor mesenkim usus kecil memiliki jumlah mutasi ekson 9 yang relatif tinggi pada gen C-kit. Seperti disebutkan sebelumnya, yang pertama lebih sensitif terhadap terapi yang ditargetkan dengan Gleevec. Selain itu, jenis mutasi dikaitkan dengan prognosis pasien. Telah ditunjukkan bahwa mutasi pada gen C-kit adalah indikator prognostik independen, dengan mereka yang mengalami mutasi memiliki tingkat kekambuhan pasca operasi yang lebih tinggi dan tingkat kelangsungan hidup 5 tahun yang lebih rendah daripada mereka yang tidak mengalami mutasi [4]. Secara umum, prognosisnya lebih buruk bagi mereka yang mengalami mutasi delesi pada gen C-kit. Telah disarankan bahwa tumor mesenkim lambung dengan mutasi delesi pada ekson 11 gen C-kit lebih agresif daripada mereka yang memiliki mutasi pengganti, tetapi pada tumor mesenkim usus kecil tidak ada perbedaan yang signifikan antara mereka yang memiliki mutasi delesi pada ekson 11 gen C-kit dan mereka yang memiliki mutasi titik. Karena sedikitnya jumlah kasus dalam kelompok ini, perbandingan subkelompok hubungan antara jenis mutasi dan prognosis tidak dilakukan. Korelasi langsung antara mutasi pada ekson 9 gen C-kit dan prognosis klinis tidak jelas saat ini. mutasi pada gen PDGFR-α lebih sering terjadi pada tumor mesenkim lambung dan menunjukkan prognosis yang lebih baik secara keseluruhan.
Secara keseluruhan, pengujian genetik pasien dengan tumor mesenkim gastrointestinal penting untuk klarifikasi lebih lanjut tentang diagnosis, prognosis, sensitivitas terhadap terapi yang ditargetkan, dan waktu beralih ke pengobatan sotan jika terjadi resistensi Gleevec. Harga pengujian genetik untuk pasien dengan tumor mesenkim gastrointestinal telah turun secara signifikan dengan kemajuan teknologi pengujian klinis, dengan harga pengujian saat ini untuk satu lokus sekitar RMB 400-500. Dengan terapi yang ditargetkan masih sangat mahal, pengujian genetik merupakan panduan penting. Dianjurkan agar tes genetik dilakukan secara rutin jika pasien secara finansial mampu melakukannya. Pengujian genetik terutama direkomendasikan untuk pasien yang akan menjalani terapi yang ditargetkan, atau bagi mereka yang memiliki tumor mesenkim yang secara klinis berulang atau bertahan hidup, dan sangat penting untuk manajemen klinis dan pengobatan kami. Namun, masih ada masalah dalam pengujian genetik seperti standar yang tidak konsisten, hasil yang tidak konsisten ketika diuji oleh beberapa unit, dan spesimen masih terutama dikirim dalam bagian parafin, yang rentan terhadap negatif palsu, dll. Diharapkan dengan pengembangan lebih lanjut dari teknologi pengujian genetik, perbaikan akan dilakukan.