GİRİŞ-AMAÇ

Akciğer Kanseri, en sık görülen kanser tipidir. Kadınlarda insidansın artmasına karşılık erkeklerde azalmaktadır. Tüm kanserlerden ölümlerin yaklaşık üçte birini akciğer kanserleri oluşturmaktadır. Bu hastaların sadece %15’i tanıdan sonra 5 yıl ve daha fazla yaşayacaktır. En önemli risk faktörü sigaradır.

İnsan serumunda paraoksanaz (PON1) karaciğer tarafından sentezlenen, HDL-lipoprotenine sıkıca bağlı ve kalsiyum bağımlı bir serum arilesteraz enzimidir. LDL-lipoproteinini oksidatif hasara karşı korur. Yağ asitlerinin aromatik karboksilik asit esterlerini, fosforlu organik insektisitleri ve sinir gazlarını hidroliz eder, antioksidan ve antiatherojenik işleve sahiptir.

Arilesteraz (ARE) ise PON1 ile aynı gen tarafından kodlanan ve aktif merkezleri benzer olan esteraz grubu bir enzimdir. PON1 ve ARE’nin iyi bilinen ortak özellikleri organofosfatları, aril ve alkil halojenürleri hidroliz etme yeteneğidir.

Bireysel antioksidanlar, antioksidan defans sisteminde özel bir rol oynarlar. Bütün antioksidanlar in vivo oksidatif hasara karşı organlara sinerjistik bir koruma sağlamak için birlikte etki ederler. Bu yüzden antioksidan defans sistemini değerlendirmek için tek tek antioksidanları ölçmek yerine Total antioksidan kapasite (TAOK) ölçümünü yararlıdır.

Çalışmamızda akciğer kanserli hastalarda tanı sırasında bronkoskopik lavaj ve serumdaki PON1, ARE, TAOK değerlerini kontrol grubu ile karşılaştırıp bu parametrelerin evre ve hücre tipi ile ilişkisini araştırmayı amaçladık.

YÖNTEM-GEREÇLER

Bu çalışmaya Haziran 2009- Ağustos 2010 tarihleri arasında Mersin Üniversitesi Tıp Fakültesi Hastanesi Göğüs Hastalıkları polikliniğine başvuran radyolojik ve klinik olarak akciğer kanseri ön tanısı olan, tanı ve tedavisi olmayan, çalışmaya katılmayı kabul eden 30 hasta ve 20 sağlıklı kontrol alınmıştır.

Uygun olan tüm olgulara rutin olarak tanısal amaçlı bronkoskopi işlemi yapıldı. Hasta grubundan bronkoskopik lavaj ve sonrasında bronkoskopik biyopsi alınırken kontrol grubundan sadece bronkoskopik lavaj alındı.

Çalışmada akciğer kanseri tanısı alan hastalarda serumda ve lavajda PON1, ARE, TAOK aktiviteleri ve kontrol grubuyla PON1, ARE, TAOK seviyelerinin karşılaştırılması yapıldı.

Biyokimyasal Yöntem

Her iki gruptan da bronkoskopi sırasında 10 cc bonkoskopik lavaj materyali ve eş zamanlı 10 cc serum örneği alındı. Saklanan serum ve bronkoskopik lavaj örnekleri çözüldükten sonra serum örneklerinde kolesterol, HDL; LDL; trigliserid düzeyleri çalışıldı.

Serum ve bronkoskopik lavaj örneklerinde PON1, ARE ve TAOK düzeyleri özel kitler kullanılarak çalışıldı.

İstatistiksel Yöntem

Gruplar ortalama ve standart sapmaları açısından karşılaştırılırken, 2 grup karşılaştırmaları için, Student t Testi; 3 ya da daha fazla grup karşılaştırmaları için de Tek Yönlü ANOVA testleri kullanıldı.

2 Kategorik değişkeni, beklenen frekansları açısından karşılaştırmak için Pearson Ki-Kare bağımsızlık testi kullanıldı.

Tüm istatistik karşılaştırmalar için SPSS for Windows 11.5.1 paket programı kullanıldı.

BULGULAR

Çalışmamızın sonuçları şu şekildedir.

TARTIŞMA

Organ ve dokuları tutan birtakım hastalıklarda oksidanların artmış yüksekliğinde oksidatif strese karşı koruyucu antioksidan sistem yetersiz kalmakta bu da hastalığın daha da ilerlemesine hatta pek çok komplikasyonun hızlı bir şekilde ortaya çıkmasına neden olmaktadır.

Diğer etkenlerle birlikte sürekli oksijene maruz kalan solunum yolları ve akciğerlerde bu ihtimal çok daha fazla ortaya çıkmaktadır. Serbest radikallerin direkt olarak DNA hasarı yaparak çeşitli mutasyonlara neden olduğu ve bununda akciğer kanseri etyopatogenezinde rol aldığı çeşitli çalışmalarla ortaya konulmuştur.

Çalışmamızda antioksidan aktiviteyi belirlemek amacıyla tek enzim düzeylerini ölçmek yerine, tüm enzimlerin toplam antioksidan aktivitesini gösteren TAOK düzeyini serumda ve bronkoskopik lavajda ölçtük. Serum TAOK düzeyi hasta grubunda kontrol grubuna göre yüksek olmakla birlikte istatistiksel olarak anlamlı bulunmadı. Çalışmamızda farklı olarak yalnızca serumda değil hava yollarını temsil eden lavaj sıvısında da TAOK düzeyi ölçülmüştür. Lavaj TAOK seviyeleri hasta grubunda kontrol grubuna göre anlamlı şekilde daha yüksek bulundu (p=0.003).

Bu sonuçlar antioksidan kapasitenin değerlendirilmesinde bronkoskopik lavajın daha yol gösterici olduğunu düşündürmektedir.

TAOK ile yapılan benzer çalışmalarda akciğer kanserli hastalarda serum TAOK düzeyi sıklıkla düşük bulunmuştur. Comstock ve arkadaşlarının 258 akciğer kanserli hastada serum antioksidan düzeyini kontrol grubuna göre anlamlı olarak düşük olduğunu bulmuşlardır. Benzer olarak Ertürk ve arkadaşlarının yaptığı bir çalışmada da akciğer kanserli hastalarda serumda TAOK düzeyini kontrol grubuna göre anlamlı olarak düşük olarak saptamıştır.

İnsan serumundaki PON1 ve ARE lipofilik antioksidan karakterli esteraz enzimleridir. Serumda PON1 ve ARE tek bir enzim gibi hareket etmektedir.

İnsan serum PON1 aktivitesi yaş ve cinsiyete bağlı değişiklik göstermez. Bununla birlikte diyet, sigara, akut faz proteinleri ve gebelik serum PON1 düzeylerini ve aktivitelerini etkiler.

Çalışmamızda PON1 ile beraber ARE, HDL, PON/HDL ve lipit paremetrelerine bakıldı. Akciğer kanserli hastalarda serumda PON1 ve ARE seviyeleri hasta gruplarında kontrol gruplarına göre anlamlı şekilde daha düşük bulundu (p=0.006, p=0.001).

Çalışmamızda serum HDL ve total kolesterol düzeyi hasta grubunda kontrole göre anlamlı şekilde daha düşüktü (p=0.002, p=0.013). Daha önceki çalışmalarda da çalışmamıza benzer sonuçlar bulunmuştur.

Elkıran E ve arkadaşlarının 39 akciğer kanserli hasta ile yaptığı çalışmada PON1 seviyesi ve ARE seviyesi kontrol grubuna göre istatistiksel anlamlı olarak düşük bulunmuştur. Aynı zamanda akciğer kanserli hastalarda serum total kolesterol, HDL, VLDL, LDL kolesterol ve trigliserit seviyeleri kontrol grubuna göre düşük olmasına rağmen istatistiksel anlamlı fark bulunmamıştır. Bu çalışmada kanserli grupta PON1/HDL oranı kontrol grubuna göre anlamlı olarak düşük bulunmuştur100.

Kaynar ve arkadaşlarının yaptığı çalışmada akciğer kanserli hastalarda antioksidan enzim aktiviteleri ve eritrosit MDA, NO, total glutatyon düzeyleri, eritrosit SOD, katalaz, ksantin oksidaz aktiviteleri kontrol grubuna göre anlamlı olarak yüksek bulunmuştur. Bu çalışmada akciğer kanserli hastalarda antioksidan savunma sisteminde meydana gelen bu değişikliklerin lipit peroksidasyonunun artması sonucu oksijen radikalalerinin artışı ile yakın ilişkisi olduğu belirtilmiştir.

Siemianowicz ve arkadaşlarının yaptığı çalışmada 135 akciğer kanserli hastanın serum HDL seviyesi kontrol grubuna göre anlamlı olarak düşük bulunmuştur. Bu hastaların HDL seviyesi ile histopatolojik tip ve evre arasında anlamlı bir ilişki bulunamamıştır.

Çalışmamızda hem serumde hem lavajda bakılan PON1, ARE, TOAK, HDL, LDL, trigliserid, total kolesterol gibi parametrelerle akciğer kanserli hastalarda hücre tipleri arasında anlamlı bir fark bulunamamıştır. Bu konuda az sayıda çalışma bulunmaktadır. Elkıran E ve arkadaşları tarafından yapılan benzer bir çalışmada da akciğer kanserli hastaların sadece serumunda baktıkları bu parametrelerde evre ve hücre tipleriyle anlamlı bir ilişki bulanmamıştır. Çalışmamızda parametreler evrelere göre Anova testi ile değerlendirildiğinde bronkoskopik lavaj sıvısındaki PON1 değeri ile evreler arasında sınırda istatistiksel anlamlı fark saptandı (p=0,049). Yapılan pot hoc analizda Evre IV hastalarda bronkoskopik lavaj sıvısında PON1 değeri evre II hastalara göre ise anlamlı olarak daha düşüktü (p=0,027). Bu sonuç hastalık ilerledikçe antioksidan kapasitenin bronkoskopik lavaj sıvısında azaldığını göstermektedir.

Bizim çalışmamızı diğer çalışmalardan farklı kılan akciğer kanserinde yalnızca serumda değil hava yollarını temsil eden lavaj sıvısında da PON1, ARE ve TAOK bakılmasıdır. İlginç olarak sistemik dolaşımda bakılan PON1 ve ARE düzeyinin düşük olmasının tersine PON1, ARE ve TAOK düzeylerini lavaj sıvısında artmasıdır. Çalışmamızda lavaj sıvısında PON1 ve TAOK seviyeleri hasta grubunda anlamlı şekilde daha yüksek bulundu (p=0,031, p=0.003).

Benzer şekilde lavaj ARE seviyesi ise hasta grubunda kontrol grubuna göre yüksek olmasına rağmen istatistiksel fark gösterilemedi. Bu bulgular bize sistemik dolaşımdaki antioksidanların hava yollarına göç ettiğini düşündürmektedir.

Bronkoskopik lavajla yapılan ilk çalışma 1991 yılında Tang ZP ve arkadaşları tarafından yayınlanmıştır. Bu çalışmada 11 akciğer kanserli hastanın BAL sonuçları kontrol grubu ile karşılaştırılmış ve kanserli hastalarda SOD ve katalaz aktiviteleri çalışmamızın tersine anlamlı düşük olarak tespit edilmiştir. RT alan akciğer kanserli hastalarla yapılan diğer bir çalışmada RT’nin bronkoalveolar lavaj sıvısında oksidan düzeyini arttırdığı gösterilmiştir.

Sigara akciğer kanserinin bilinen en önemli risk faktörüdür. Sigara içimi ile oksidatif hasarlanmanın başladığı ve devam ettiği bilinmektedir. Sigaradaki toksik maddelerin PON1’ın enzimatik aktivitesini inhibe ettiği gösterilmiştir.

Işık ve arkadaşlarının yaptığı çalışmada sigara içenlerin serumunda MDA ve PON1 düzeyleri kontrol grubuna göre anlamlı olarak düşük bulunmuştur.

Elkıran E ve arkadaşlarının yaptığı çalışmada sigara içenlerde PON1, ARE, HDL kolesterol ve PON1/HDL kolesterol seviyeleri kontrol grubuna göre akciğer kanserli grubunda anlamlı olarak daha düşük bulunmuştur.

Çalışmamızda her iki grup birlikte değerlendirilerek sigara içiminin PON1, ARE, TAK, HDL, LDL, trigliserid, total kolesterol seviyelerine etkisine baktık. Sigara içenlerde serumda PON1 ve ARE seviyesi sigara içmeyen gruba göre anlamlı olarak daha düşük bulundu (p=0.014,p=0,0001). Benzer şekilde lavaj sıvısında da PON1 seviyesi sigara içen hasta grubunda içmeyen gruba göre anlamlı şekilde daha yüksek bulundu (p=0.032). Serumda ve lavajda bakılan diğer parametrelerde ise anlamlı bir fark bulunmadı. Bu bulgular sigaranın hastalıktan bağımsız olarak serum ve lavajda antioksidan kapasiteyi değiştirdiğini göstermektedir.

Sonuç olarak Akciğer kanseri ve birçok malign hastalıkların patogenezinde oksidatif hasarın büyük rolü vardır. Serbest oksijen radikalleri kanser oluşumunu uyaran karsinojenlerin en önemlilerindendir. Artan bu oksidatif hasarlanmaya karşın organizma antioksidanlarla kendini korumaya başlar ve bunu ilk olarak hasarın olduğu dokuda antioksidan sistemi arttırarak yapmaya çalışır.

SONUÇLAR

Bu çalışmada serumda bakılan PON1 ve ARE düzeyleri hasta grubunda kontrol grubuna göre anlamlı şekilde daha düşük, bronkoskopik lavajda bakılan PON1 ve ARE düzeylerini ise anlamlı şekilde yüksek bulduk. Çalışmamızda akciğer kanseri histopatolojik alt tipleri arasında baktığımız parametreler açısından ise belirgin bir fark tesbit etmedik. Evrelere göre baktığımızda ise sadece bronkoskopik lavaj PON1 seviyelerinde evre IV hasta grubunda evre II hasta grubuna göre anlamle derecede düşük bulduk.

Sonuç olarak akciğer kanserli hastalarda sistemik dolaşımda antioksidan aktivite azalırken lokal dokuda antioksidan aktivite artmıştır.

KAYNAKLAR

-Paz-Elizur T, Krupsky M, Blumenstein S, Elinger D, Schechtman E, Livneh Z. DNA repair activity for oxidative damage and risk of lung cancer. JNatlCancerInst.2003; 95(17): 1312-9.

-S. Özkurt, S. Demir, M.H. Köseoğlu, Y. Enli, D. Aslan, C. Sevinç: Akciğer kanserli hastalarda plazma malondialdehit düzeyi ve sülfidril içeriği. Solunum2000; 2: 96-99.

-Jaruga P, Zastawny TH, Skokowski J. Oxidative DNA base damage and antioxidant enzyme activities in human lung cancer. FEBS Lett 1994; 341: 59-64.

-Güner G, İşlekel H, Oto Ö, Hazan E ve ark. Evaluation of some antioxidant enzymes in lung carcinoma tissue. Cancer Letters 1996; 103: 232-39.

-Kaynak K. Aciğer kanserinde oksidatif nasarın rolü. Solunum 2002; 4: 468-473.

-Comstock GW, Alberg AJ, Huang HY, et all. The risk of developing lung cancer associated with antioxidants in the blood: ascorbic acids, carotenoids, alpha-tocopherol, selenium and total peroxyl radical absorbing capasity. Cancer Epidemiology, Biomarkers & Preventions 1997; 6: 907-916.

-Ertürk B. Akciğer kanserli hastalarda malondialdehit ve total antioksidan kapasite düzeyi ölçümü İle oksidan-antioksidan dengenin araştırılması. Uzmanlık Tezi. İstanbul 2006; 50-58.

-Erhola M, Nieminen MM, Kellokumpu P, et al. Effects of surgical removal of lung cancer on total plasma antioxidant capacity in lung cancer patients. J Exp Clin Cancer Res. 1998; 17(2): 219-25.

-Li WF, Costa LG, Furlong CE. Serum paraoxonase status: a major factor in determining resistance to organophosphates. J Toxicol and Environ Health 1993; 40: 337-346.

-La Du BN, Aviram M, Billecke S,et al. On the physiological role(s) of the paraoxonases. Chem Biol Interact 1999; 119-120: 379-388.

-Geldmacher-von Mallinckrodt M, Diepgen TL, Duhme C, Hommel G. A study of the polymorphism and ethnic distribution differences of human serum paraoxonase. Am J Phys Anthropol 1983;62: 235-241.

-Elkıran E, Mar N,Aygen B ve ark. Serum paraoxonase and arylesterase activities in patients with lung cancer in a Turkish population. BMC Cancer 2007; 7: 48.

-Kaynar H, Meral M, Turhan H, Keles M, Celik G, Akcay F. Glutathione peroxidase, glutathione-Stransferase, catalase, xanthine oxidase, Cu-Zn superoxide dismutase activities, total glutathione, nitric oxide, and malondialdehyde levels in erythrocytes of patients with small cell and non-small cell lung cancer. Cancer Lett 2005; 227: 133-139.

-Siemianowicz K, Gminski J, Stajszczyk M, et al. Serum HDL cholesterol concentration in patients with squamous cell and small cell lung cancer. Int J Mol Med. 2000; 6(3): 307-11.

-Tang ZP. Observation on the activity of superoxide dismutase and catalase of alveolar macrophage in patient with lung cancer. Chung- Hua-Chieh-Ho-Ho-Hu Hsi- Taa-Chih 1991; 14: 213-215.

-Chohns M, Saarelainen S, Kankaanranta H et al. Local and systemic oxidant/antioxidant status before and during lung cancer radiotherapy. Free Radical Research 2009; 43: 646-657.

-Chow CK. Cigarette smoking and oxidative damage in the lung. Ann N Y Acad Sci 1993; 686: 289-298.

-Nishio E, Watanabe Y. Cigarette smoke extract inhibits plasma paraoxonase activity by modification of the enzyme's free thiols. Biochem Biophys Res Commun 1997; 236: 289-293.

-Isik B, Ceylan A, Isik R. Oxidative stress in smokers and non-smokers. Inhal Toxicol. 2007l; 19(9): 767-9.