Kolon adenokarsinomlarında tümör/stroma oranı, tümör kök hücreleri ile entropinin ilişkisi ve prognostik önemi

Amaç/Hipotez: Bu araştırmada kolon tümörlerinde bir kısmı önceki çalışmalarda prognostik belirteç olarak tanımlanan, tümörde ve tümör invaziv kenarındaki tümör stroma heterojenitesinin belirteçleri olabilecek matematiksel öznitelikler olan tümör/stroma oranı, entropi ve karmaşıklığın tümöral kök hücreler, histopatolojik ve klinik prognostik belirteçler ile ilişkisinin ortaya konulması hedeflenmiştir. Yöntem: Radikal cerrahi ile tedavi edilmiş 248 hastanın hematoksilen ve eozin boyalı doku kesitlerinden, mikroskopik digital görüntüler alınmış ve çalışma grubumuz tarafından geliştirilen görüntü analizi programı ile tümör, stroma ve lümen işaretlenerek kaydedilmiştir. Daha sonra bu işaretlenmiş görüntülerde; oran, entropi ve karmaşıklık öznitelikleri ve her bir özniteliğe ait ortalama, en büyük, en küçük ve varyans değerleri tüm görüntülerde ve invaziv kenarı temsil eden son görüntülerde ayrı ayrı matematiksel olarak hesaplanmıştır. Ayrıca ana görüntüler içerisinde 8x8 ve 16x16 piksellik boyutlarda alt görüntüler oluşturularak tüm hesaplamalar bu alanlarda da gerçekleştirilmiştir. Kök hücreleri belirlemek üzere yüzey belirteçleri olduğu bildirilen CD133 ve Lgr5 antikorları ile immünhistokimyasal inceleme yapılmış ve semikantitatif olarak skorlanmıştır. Klinik, histopatolojik prognostik faktörler ve hesaplanan özniteliklerden elde edilen tüm veriler dahil edilerek elde edilen 80 ayrı parametre ile istatistiksel inceleme yapılmıştır. Bulgular: Cox regresyon analizinde ölüm riskinin; yaş ile 1,07; pN evresi ile 2,5; perinöral invazyon varlığı ile 2,2 kat; 8x8 piksellik alt görüntülerde maksimum Tümör/Stroma oranı ile 1,02 kat; 16x16 piksellik alt görüntülerde ortalama Tümör/Stroma oranı ile 1,2 kat ve invaziv kenarda hesaplanan entropi ile 1,9 kat arttığı saptanmıştır. Nüks riskinin ise pT evresi ile 2,4 kat, pN evresi ile 4,211 kat, 16x16'lık alt görüntülerde varyans Tümör/Stroma oranı ile 1,002 kat arttığı görülmüştür. Uzak metastaz riskinin ise pT evresi ile 3,357 kat ve pN evresi ile 9,479 kat arttığı saptanmıştır. Yukarıda belirtilen tüm belirteçlerin, çok değişkenli analiz ile bağımsız değişken oldukları belirlenmiştir. Tümör kök hücresi belirteçleri ile prognoz arasında ilişki saptanmamıştır. CD133 ekspresyonu ile tüm tümör ve invaziv kenar entropileri, Lgr5 ekspresyonu ile tümör/stroma oranı ve entropi öznitelik değerlerinde istatistiksel anlamlı farklılık olduğu ancak bu değerlerin skorlarla paralel olarak değişmediği görülmüştür. Sonuçlar: Tümör/stroma oranı öznitelik hesaplamaları, birçok çalışmada belirtilenin aksine, tümör miktarındaki artış ile ölüm, nüks ve metastaz gelişimi arasında anlamlı ilişki bulunduğu ve tümör miktarındaki artışın ölüm ve nüks gelişimi için bağımsız değişken olduğu bununla birlikte invaziv kenardaki entropi öznitelik değerindeki artışın çok değişkenli analizlerde de anlamlılığını koruyarak ölüm riskini artırdığı belirlenmiştir. Kök hücre belirteçleri ile genel sağkalım, nüks ve metastaz gelişimi arasında istatistiksel anlamlı ilişki bulunmadığı bununla birlikte, CD133 alt grupları arasında entropi ve karmaşıklık öznitelik ortalamaları, Lgr5 alt grupları arasında ise oran ve entropi öznitelik ortalamaları arasında anlamlı fark bulunduğu ancak bu değerlerin skorlarla paralel olarak değişmediği saptanmıştır. Bu çalışmanın özgün bulgusu tümörlerde entropi, karmaşıklık özniteliklerinin tanımlanması ve kolon tümörü invaziv kenarındaki tümör/stroma ilişkili entropinin hesaplanabilir bir bağımsız prognostik öznitelik olarak tanımlanmasıdır. Önceki çalışmalarda kantitatif değerlendirmeye dayanmayan stroma artışının prognostik önemli olma verisi, bu çalışmada kullanılan kantitatif yöntemle anlamlı bulunmamıştır. Kök hücre belirteçleri olarak kabul edilen LGR5 ve CD133 de prognostik ya da hesaplanabilir öznitelikler olarak bu seride anlamlı bulunmamışlardır.