EKSPRESI MTOR DAN BAX PADA SEL KANKER SERVIK YANG DIOBATI DENGAN RADIOTERAPI

Seminar Nasional Keselamatan Kesehatan dan Lingkungan IX Jakarta, 19 Juni 2014

EKSPRESI MTOR DAN BAX PADA SEL KANKER SERVIK YANG DIOBATI DENGAN RADIOTERAPI Iin Kurnia1, Fajriansyah2, Budiningsih Siregar3, Setiawan Soetopo4, Refdanita2, Irwan Ramli3, Teja Kisnanto1 Tjahya Kurjana4, Andrijono3, Maringan DLT4, Bethy Suryawathy Hernowo4 1

Pusat Teknologi Keselamatan dan Metrologi Radiasi, Badan Tenaga Nuklir Nasional, Jakarta 2 Institut Sains dan Teknologi Nasional,Jakarta 3 Rumah Sakit Cipto Mangun Kusumo,Jakarta 4 Rumah Sakit Hasan Sadikin,Bandung Korespondensi:[email protected]

ABSTRAK EKSPRESI MTOR DAN BAX PADA SEL KANKER SERVIK YANG DIOBATI DENGAN RADIOTERAPI. Adanya sel kanker yang bersifat radioresisten dan radiorensitif merupakan faktor yang menentukan respon radioterapi kanker servik. Akt cenderung menimbulkan resistensi radioterapi, sebaliknya apoptosis merupakan salah satu bentuk kematian sel kanker akibat radiasi pada radioterapi. Akt akan mengkativasi mTOR sedangkan apoptosis akan diinduksi oleh Bax. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui hubungan asosiasi antara ekspresi protein mTOR dan Bax dengan respon radioterapi kanker servik. Dua puluh satu sediaan mikroskopik jaringan kanker yang berasal dari dari biopsi pasien kanker servik sebelum menerima radioterapi dipulas dengan teknik immunohostokimia dengan biomarker mTOR dan Bax. Respon radioterapi diamati setelah selesai pengobatan dengan metoda pelvic control. Diperoleh data tidak ada hubungan asosiasi antara ekspresi Bax dan mTOR sebelum radioterapi (1,00) dan antara bax dan respon radioterapi (p=0,34) dan mTOR dengan respon radioterapi (p=0,64). Dapat disimpulkan bahwa ekpresi Bax, mTOR sebelum radioterapi tidak dapat dijadikan sebagai faktor prediksi respon radioterapi kanker servik. Kata kunci : Bax, mTOR, kanker servik, radioterapi ABSTRACT EXPRESION OF MTOR AND BAX IN CERVICAL CANCER CELLS TREATED WITH RADIOTHERAPY. The presence of radiosensitive and radioresistant of cancer cells that are are the factors that determine the response of cervical cancer radiotherapy . Akt are likely to cause resistance radiotherapy, whereas apoptosis is a form of radiation-induced cancer cell death in radiotherapy . Akt will activate mTOR, whereas apoptosis induced by Bax . The purpose of this research was to determine the relationship between expression of mTOR and Bax protein with cervical cancer radiotherapy response. Twenty-one microscopic slide derived from cancer tissue from a biopsy of the cervix before cancer patients receiving radiotherapy techniques daubed with immunohostokimia with mTOR biomarkers and Bax . Radiotherapy response observed after completion of treatment with pelvic control method . Data showed no association between the expression of Bax and mTOR before radiotherapy ( 1.00 ) and between bax and response to radiotherapy ( p = 0.34 ) and mTOR in response to radiotherapy (p= 0.64) . It can be concluded that the expression of Bax, mTOR before radiotherapy can’t be used as a predictive factor of response to radiotherapy of cervical cancer . Key words : Bax,mTOR, cervical cancer, radiotherapy

I.

sakit setelah berada pada stadium klinik lanjut

PENDAHULUAN Kanker servik merupakan penyakit

lokal

(IIB–IIIB).

Salah

satu

metode

keganasan yang menempati urutan kedua

pengobatan

setelah

Indonesia.

radioterapi dalam bentuk kombinasi dengan

Sebagian besar penderita datang ke rumah

kemoterapi berupa concurrent kemoradioterapi

kanker

payudara

di

yang

PTKMR-BATAN, Universitas Indonesia, KEMENKES-RI, Universitas Pakuan

digunakan

adalah

106


[1-3].

II. Keberhasilan

radioterapi

ditentukan

2.1. Sediaan Mikroskopik

oleh respon sel kanker terhadap radiasi yang diberikan pada saat radioterapi.

Kegagalan

METODOLOGI PENELITIAN

Sediaan berasal dari 21 sampel jaringan biopsi

yang

diambil

3-5

sebelum

radioterapi salah satunya disebabkan oleh

pemberian

adanya sel atau jaringan kanker yang bersifat

diambil dari mikroskopik penderita karsinoma

resisten terhadap radioterapi.

Sel kanker

sel skuamosa servik uteri (KSS) stadium lanjut

yang bersifat radiosensitif akan lebih mudah

lokal yang dirujuk oleh Departemen Obstetrik

mati akibat radiasi. Kematian sel kanker akibat

Ginekologi ke Departemen Radioterapi di

radiasi dapat berupa apoptosis, nekrosis,

RSCM (Rumah Sakit Cipto Mangun Kusumo,

kegagalan mitosis dan autopagi [4,5,6,7]

Jakarta) atau RSHS (Rumah Sakit Hasan

MTOR (mamalia target of rapamycin)

radioterapi.

hari Jaringan

biopsi

Sadikin, Bandung) tahun 2010-2012 untuk

merupakan protein yang berperan penting

memperoleh

dalam proses karsinogenesis. Protein ini sangat

Penelitian ini telah mendapat persetujuan dari

aktif pada sel yang mengalami proliferasi

Komisi Etik Penelitian Fakultas Kedokteran

tinggi dan banyak ditemukan pada sel kanker

Universitas Indonesia (PT 02.FK/Etik/2010).

pada manusia.

Sebelum

dengan

Ekspresi mTOR juga terkait

penekanan

proses

apoptosis

dan

resistensi terhadap beberapa pengobatan, disisi lain protein ini juga dapat menginisiasi kematian sel kanker secara autopagi [8].

Bax

merupakan kelompok protein yang berperan merangsang proses apoptosis. Protein bax ini menginisiasi

proses

apotosis

dengan

sebelumnya diaktivasi oleh protein p53 sebagai ekspresi protein dari gen penekan tumor [9].

adanya hubungan antara apoptosis sebelum radioterapi dengan respon positif jaringan kanker terhadap radioterapi [10,12]. Masih sedikit publikasi yang membahas hubungan antara biomarker yang terkait dengan apoptosis respon

radioterapi.

Penelitian

dipulas

kemoradioterapi.

dengan

teknik

immunohistokimia. jenis sel tumor diverifikasi oleh ahli patologi (BS, BSW). 2.2

Pulasan Immunohistokimia mTOR

dan Bax Jaringan

mikroskopis

dilakukan

deparafinasi dengan xilol, rehidrasi dengan etanol konsentrasi menurun. inkubasi dalam Buffer Antigen Retrieval suhu 94 oC 20 menit dan pendinginan 20 menit, inkubasi pada Blok

Sejumlah publikasi telah menjelaskan

dan

tindakan

Peroksidase dan diinkubasi over night dengan anti bodi mTORatau Bax suhu 4 oC,,diikuti dengan larutan post primary dan post protein 15 – 30 menit dan dengan antibodi ke 2 60 menit pada suhu ruang, counter stain, dehidrasi penjernihan dengan xilol, dan mounting [12].

ini

bertujuan untuk mengetahui hubungan antara Bax dan mTOR serta hubungannya dengan respon kanker servik terhadap radioterapi. PTKMR-BATAN, Universitas Indonesia, KEMENKES-RI, Universitas Pakuan

107


2.3 Pengamatan Ekspresi mTOR dan Bax Ekspresi mTOR dan Bax dikelompokkan secara kualitatif bedasarkan kualitas ekpresi protein

pada

sitoplasma

atau

inti

2.5 Analisis Statistik Hubungan

antara

mTOR dan Bax dengan

respon radioterapi dengan Fisher-Test.

sel

menggunakan mikroskop perbesaran 10 x 40 pada 3 lapangan pandang berbeda[13].

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Dari

pelaksaan

penelitian

didapatkan

mTORm Bax dan respon kemoradioterapi 2.4 Respon kemoradioterapi.

terdiri dari stadium klinik IIB, IIIA dan IIIB

Respon kemoradioterapi diamati secara langsung oleh dokter ahli radioterapi secara langsung melalui pengamatan pelvic control dilakukan

oleh

dokter

radioonkologi

(IR,TK,SS) dengan metode pelvic control, respons sebagian dimana pengurangan ukuran jaringan kanker terlihat lebih dari 50% (partial

masing- masing 14, 1 dan 6 orang. 3.1 Sebelum Kemoradioterapi Pengamatan

pada

pulasan

Immunohistokimia mTOR, Bax dapat dilihat pada Gambar 1 a,b,c, dan asoasiasi antara mTOR, Bax dengan respon radioterapi dapat dilihat pada Gambar 2 berikut ini.

response) dan respon keseluruhan, jaringan kanker relatif tidak terlihat lagi (complete respons) [14].

a

b

c

Gambar 1. Ekspresi mTOR berwarna coklat pada sitoplasma sel, (a,b), dan kontrol negatif dengan pewarnaan Hematoksilin (c) (perbesaran 10 x 40). Ekspresi protein mTOR dijumpai dalam

ekspresi mTOR disebabkan oleh perbedaan

sitoplasma sel kanker berwarna coklat dengan

proliferasi atau pertumbuhan sel antara sel

intensitas lemah dan kuat, yakni 9 (42,8%)

kanker

lemah 12 (57,2%) (1a). Ekspresi Bax

dalam

Diarneri et al., [16] ekspresi protein Bax

sitoplasma (1b), terdiri dari 8 (38%) lemah, 13

dijumpai pada sitoplasma sel pada inti sel

(62%)

jaringan kanker servik yang dikelompokkan

kuat. No et al., [15] ekspresi mTOR

pada kanker endometrium hanya ditemukan

endometrium

dan

kanker

servik.

pada sifat invasif dan non invasive.

pada sitoplasma dengan tingkat ekspresi yang rendah dibanding kontrol positif.

Variasi


108


Gambar 2. Asosiasi antara mTOR dan Bax pada sel kanker servik sebelum

Seperti Gambar 2 tidak dijumpai asosiasi antara ekspresi Bax antara ekspresi mTOR (p=1,00).

Sejauh ini

belum ditemukan publikasi yang menjelaskan hubungan langsung antara ekspresi Bax dan mTOR pada jaringan kanker baik ataupun secara in vitro. Diduga peranan mTOR yang terkait dengan pembelahan sel kanker tidak terkait langsung dengan proses apoptosis yang diinisiasi oleh protein Bax.

radioterapi berbeda 3.2 Setelah kemoradioterapi

radioterapi.

tinggi dan rendah

Gambar 3. Ekspresi mTOR pada respon

Pada Gambar 3 walaupun tidak ditemui asosiasi (p=0,64) antara ekpresi mTOR dengan respon radioterapi, tetapi terlihat proporsi pasien respon radioterapi baik lebih besar pada ekspresi mTOR tinggi dibanding mTOR rendah. Diduga aktifitas protein mTOR akan memacu adanya proliferasi sel yang lebih tinggi yang membuat porsi sel yang lebih radiosensitive lebih banyak dibanding radiosresisten.

Kemungkinan

lain adanya kematian sel berupa autopagi yang disebabkan oleh aktivasi mTOR[17].


109


Gambar 4. Ekspresi Bax pada respon radioterapi berbeda Dari Gambar 4 terlihat tidak ada perbedaan statistik proporsi pasien antara ekspresi

memberikan respon radioterapi yang lebih baik pada kanker prostat.

Bax respon radioterapi baik dan

Walaupun ada kecendrungan ekspresi

parsial (p=0,34). Pada ekspresi Bax rendah

protein Bax barasoasiasi dengan respon

jumlah pasien yang memberikan respon

jaringan

radioterapi baik dan buruk sama, sedangkan

radioterapi, namun baik protein mTOR

pada ekspresi Bax tinggi proporsi pasien

ataupun protein Bax belum dapat dijadikan

memberikan respon radioterapi baik lebih

sebagai salah satu biomarker prediksi respon

tinggi dibanding respon buruk. Ekspresi

jaringan kanker terhadap radioterapi kanker

tinggi dari protein Bax sebelum radioterapi

servik.

akan

berpotensi

besar

kanker

yang

baik

terhadap

menginisiasi

terjadinya apoptosis pada saat sel kanker

IV. KESIMPULAN

menerima radiasi pada radioterapi. Seperti

Ekspresi Bax yang kuat cenderung

pada sejumlah penelitian sebelumnya jelas

berasosiasi dengan response kanker yang

apoptosis sebelum radioterapi terkait dengan

lebih baik terhadap terhadap radioterapi

respon jaringan kanker lebih baik terhadap

dibanding ekspresi Bax yang lebih lemah.

radioterapi [11,12]. Kondisi seperti ini akan berbanding lurus dengan respon jaringan kanker

yang

baik

terhadap

radioterapi

UCAPAN TERIMA KASIH Penelitian

ini

dibiayai

oleh

Dana

dibanding dengan ekspresi protein Bax yang

Penelitian DIPA PTKMR-BATAN Tahun

lebih lemah. Yan et al., [18] rasio protein Bax

Anggaran 2011.

yang lebih tinggi terhadap protein Bcl-2 akan

ucapan terima kasih kepada Kepala Bidang


Penulis menyampaikan

110


Teknik Nuklir Kedoteran dan Biologi Radiasi atas kesempatan menjadi penanggung jawab penelitian ini.

DAFTAR PUSTAKA [1] Annonymous. Kanker di Indonesia Tahun 2009, Data Histopatologik, Direktorat Jenderal Pelayanan Medik, Departemen Kesehatan RI, Badan Registrasi Kanker, Perhimpunan Dokter Spesialis Patologi Indonesia, Yayasan Kanker Indonesia, Jakarta, 2013. [2] Mufyala S, and Wofson AH. 2008. Cervical cancer. In: Lu JJ,and Brady LW(eds). Radiation Oncology. An Evidence Base Approach. Berlin: Springer Verlag. p 357-369. [3] Delaney G, Jacob S, Featherstone C, Barton M. The role of radiotherapy in cancer treatment: estimating optimal utilization from a review of evidence-based clinical guidelines. Cancer 2005;104: 1129-1137. [4] Brown JM, and Attardi L The role of apoptosis in cancer development and treatment response. Nat Rev Cancer 2005;5:231-238 [5] Belka C, Jendrossek V, Pruschy M, Vink S, Verheij M, and Budach W. Apoptosis-modulating agents in combination with radiotherapy-current status and outlook. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2004;58:542-554. [6] Liao X, Che X, Zhao W, Zhang D, Long H, Chaudhary P, and Li H. Effects of propranolol in combination with radiation on apoptosis and survival of gastric cancer cells in vitro. Radiat Oncol 2010, 5:98. [7] Belka C, Jendrossek V, Pruschy M, Vink S, Verheij M, and Budach W. Apoptosis modulating agents in combination with radiotherapy-current status and outlook. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2004;58:542-554. [8] Easton JB, Houghton PJ: mTOR and cancer therapy. Oncogene, 2006; 25: 6436–46.

[9] Myashita, T., Krajewski, S., Krajewska, M., Wang, H., Lin, H. K.Hoffman, B., Lieberman, D., and Reed, J. C. Tumor suppressor p53 isa regulator of bcl-2 and bax gene expression in vitro and in vivo.Oncogene 1994;9:1799-1805. [10] Bhosley SM, Huilgol NG and Mishra KP. Apoptotic index as predictive marker for radiosensitivity of cervical carcinoma: evaluation of membrane fluidity,biochemical parameters and apoptosis after the first dose of fractionated radiotherapy to patients. Cancer Detection and Prevention 2005;29: 369–75. [11] Suzuki Y, Nakano T, Ohno T, Kato S, Niibe Y, and Morita S. Oxygenated and reoxygenated tumors show netter local control in radiation therapy for cervical cancer. Int J Gynecol Cancer 2006;16: 306-11. [12] Kurnia I, Budiningsih S, Setiawan S, Irwan R, Tjahya K, Andriono, Maringan DLT, Bethy S, and Devita T. Korelasi antara MIB-1, AgNOR dan apoptosis caspase-3 dengan respons kemoradioterapi pada kanker servik. Jurnal Sains dan Teknologi Nuklir Indonesia 2013 ;Vol. 14, No 1; 51-64. [13] Lloret M, Lara PC, Bordon E, Pinar B, Rey A, Falcon O, et al. IGF-1R expression in localized cervical carcinoma patients treated by radiochemotherapy. Gynecol Oncol 2007;106:8–11. [14] Wong LC, Ngan ANY, Cheung DKL, Ng TY, and Choy DTK. Chemoradiation and Adjuvant Chemotherapy in Cervical Cancer. J Clin Oncol 1999;17:2055-2060. [15] No HJ, Jeon YT, Park AI, Kang D, Kim JW, Park NH, Kang SB, Song YS. Expression of mTOR protein and its clinical signifinance in endometrial cancer. Med Sci Monit, 2009; 15(10):301-305. [16] Giarnieri E, Mancini R, Pisani T, Alderisio M, and Vecchione A. Msh2, Mlh1, Fhit, p53, Bcl-2, and Bax Expression in Invasive and in Situ Squamous Cell Carcinoma of the Uterine


111


Cervix. Clin Res.2000;6:3600-3606.

Cancer

TANYA JAWAB 1. Penanya : Darlina

[17] Wouters BG. 2009.Cell death after irradiation:how when and why the cell die, in Joiner M, Kogel AVD (ed).Basic Clinical Radiobiology. Hodder Arnold An Hachete UK Company: 27-40

Pertanyaan :

[18] Yan KL, Desilvio M, Rile L, McDonnell JT, Hammond MEH, Sause WT, Pilepich MV, Okunieff P, Sandler HM, Pollack A., Bcl-2 And Bax Expression And Prostate Cancer Outcome In Men Treated With Radiotherapy In Radiation Therapy Oncology Group Protocol 86–10. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2006 September 1; 66(1): 25–30.

Jawaban :

-

Untuk

pemeriksaan

IHC

kanker servik, antibody mana yang paling baik digunakan? -

Novolink dan Dako

2. Penanya : Maria Evalisa Pertanyaan : -

Apakah ada jenis kanker pada perbedaan bentuk sel?

Jawaban : -

Perbedaan kemungkinan

bentuk juga

sel terkait

dengan pendeteksian sel di keganasan sel kanker.


112

EKSPRESI MTOR DAN BAX PADA SEL KANKER SERVIK YANG DIOBATI DENGAN RADIOTERAPI

Recommend Documents