5. Studi Molekuler dari HNSCC

HSNCC adalahh penyakit heterogen dengan abnormalitas kompleks molekuler. Dengan

menggunakan pendekatan aliran tinggi dan proses ekspresi gen serta baru baru ini, memprofil

ekspresi microRNAs, peneliti dapat mengklasifikasi secara molekuler dan karakterisasi dari

HNSCC, juga hubungan nya dengan parameter klinis.

5.1 Ekspresi Gen

Ekspresi gen merupakan pendekatan biologis tambahan yang digunakan untuk :

mengidentifikasi marker diagnostik dan screening molecular, meningkatkan kemampuan staging

tumor (limfonodi leher dan prediksi metastasis jauh), diferensiasi metastasis paru antara

HNSCC dari karsinoma primer skuamus sel paru, prediksi respon tumor terhadap terapi, dan

menyediakan prediksi dari outcome atau keluaran . Dua teknologi yang saat ini digunakan :

DNA Microarrays, yang secara luas mengukur ekspresi dari ribuan gen, dan qRT-PCR, yang

menyediakan kuantifikasi lebih akurat dari ekspresi dengan jumlah transkrip terbatas. Dari sudut

pandang klinisi, dengan memprofil ekspresi gen sebaiknya dapat menyediakan informasi yang

lebih akurat mengenai kanker karenanya membutuhkan terapi lebih personal dan peningkatan

strategi terapi. Saat ini, lebih dari 60 penelitian mengenai profil ekspresi gen denagn sampel

klinis manusia mengenai HNSCC telah dipublikasikan, dengan tujuan yang bervariasi, serta hasil

dan metode yang juga bervariasi. Sumber paling signifikan atau berpengaruh yang menimbulkan

heterogenitas dari penelitian profiling microarray DNA datang dari variasi metode untuk

generasi dan analisis data. Seluruh analisis data microarray terdiri dari 2 langkah dasar yaitu 1.

Mengembangkan sebuah sinyal hibridisasi ternormalisasi untuk masing masing transkrip 2.

Determinasi atau penentuan statistical subsequent dari variasi sinyal. Kemungkinan , kekurangan

terbesar dari pemeriksaan berdasarkan microarray dari HNSCC adalah kurangnya standar yang

telah didefinisi dengan baik dalam penggunaan , interpretasi dan validasi. Variabilitas pada

pemerolehan jaringan , isolasi dari sel sel tumor, ekstraksi RNA, pemilihan platform array dapat

juga menjelaskan perbedaan diantara beberapa ekspresi gen HNSCC yang dipeljari. Contohnya,

beberapa peneliti menyertakan sampel dari lokasi HSNCC yang berbeda, lainnya memfokuskan

pada lokasi spesifik, beberapa menganalisa epitelium tumor microdissected, lainnya

menyertakan stroma sekitarnya . Lebih lanjut, beberapa penelitian mengandalkan sampel yang

sangat terbatas. Konsekuensinya, sangat penting untuk menetapkan batasan nilai presentase dari

isi sel sel tumor dan kontribusi dari kontaminasi sel sel stromal terhadap profil ekspresi gen.

Pertimbangan lain dari perencanaan eksperimen microarray adalah menentukan kontrol yang

tepat. Terdapat kemungkinan untuk menggunakaan sampel jaringan normal baik matched atau

unmatched sebagai kontrol, dimana jaringan berpasangan atau matched diambil dari pasien yang

sama darimana sampel tumor itu diambil, sedangkan sampel tidak berpasangan atau unmatched

sample diambil dari subyek tanpa kanker. Namun, dari data ekspresi gen yang dikumpulkan, hal

ini mungkin dapat dilakukan untuk mengidentifikasi sekelompok gen, yang dilaporkan oleh

beberapa studi yang secara signifikan mengalami up-regulated dan down-regulated pada

HNSCC. Gen gen ini digunakan untuk encode atau mengkode cystoskeletal dan protein matriks

ekstraselular, mediator inflamatori, protein yang terlibat pada diferensiasi epidermal serta adhesi

molekul sel (Choi &Chen, 2005). Data menunjukkan terjadinya downregulation global dari gen

yang mengkode protein ribosomal dan enzim enzim pada jalur biosintesis kolesterol dan

upregulation dari gen yang mengkode metalloproteinase matrikx dan gen gen yang terlibat dalam

response inflamatori ( Choi & Chen, 2005)

5.1.1 Identifikasi HNSCC dalam cairan tubuh : Darah dan Saliva

Selama karsigonesis, beberapa sel kanker dapat bermigrasi kedalam peredaran darah atau

dieliminasi kedalam kavitas alami seperti kandung kemih, mulut dan intestinal. Memperbaiki

biomarker transkripsional yang memperlihatkan perubahan genetic kanker pada serum,plasma,

urine, semen atau saliva dari pasien , telah terbukti dapat dilakukan atau feasible serta berpotensi

bermanfaat, bahkan bila sampai sekarang hanya terdapat sejumlah penelitian dan hasil

preeliminari saja. Dalam sebuah peneltian, penelitian yang membandingkan profile ekspresi gen

dalam serum darah dari pasien HNSCC dan kasus yang menjadi control, bertujuan untuk

mengidentifikasi penanda dari 5 gen yang diekspresi berlebih dan menunjukkan penggunaan dari

serum dalam diagnosis HNSCC . Penting dicatat bahwa deteksi biomarker diagnostic pada saliva

dari pasien HNSCC adalah topik penelitian yang menjanjikan. Sampi saat ini, sebagian besar

penelitian berfocus pada perubahan DNA (mutase atau metilasi) dan hanya baru-baru ini yang

berfokus pada deteksi mRNA. Diantara gen gen yang berhubungan dengan diagnosis HNSCC

yang teridentifikasi dari saliva, yaitu IL1beta, OAZ1, SAT, IL8, SAT dan H3F3A.

5.1.2 Profile ekspresi gen dan prediksi metastasis local

Penyebaran metastasis adalah factor prognosis yang sangat buruk. Hal ini

bertanggungjawab sebagai penyebab kematian dari 90% dari seluruh pasien kanker. Ketika

metastasis limfonodi leher diidentifikasi , terapi yang lebih agresif diajukan baik oleh dokter

bedah maupun radioterapis. Saat muncul metastasis jauh, penyakit dianggap tidak dapat

disembuhkan dan muncul indikasi terapi paliatif. Data dari 14 penelitian menunjukkan bahwa

perbedaan spesifik pada ekspresi gen terdapat diantara HNSCC staging N+ dan NO. Perbedaan

ini dapat digunakan untuk meprediksi status N pada biopsy diagnostic awal. Disatu sisi, beberapa

penelitian telah mencoba menemukan ekspresi gen yang dapat memprediksi perkembangan dari

metastasis jauh pada HNSCC, tetapi sampai sekarang, hasil yang didapat masih buruk. Jumlah

sampel yang tidak mencukupi dapat menjelaskan mengapa penelitian tersebut mengalami

kegagalan. Pada aspek ini HNSCC dibedakan dari beberapa tipe tumor lain, misal kanker

payudara dan prostat, dimana tanda tanda metastasis diidentfikasi. Limfonodi leher terlihat

bekerja sebagai filter dari sel metastasis dan dapat menjadi syarat atau penyebab dari penyebaran

hematologic. Perolehan yang didapat dari profil metastasis genetic dari tumor primer tidak pasti

berhubungan dengan kejadian dari metastasis jauh dikarenakan barrier immunologis cervical

dapat mencegah atau menunda insidensinya.

Salah satu kesulitan utama selama diagnosis dari HNSCC adalah mendeteksi kelompok

atau kluster tumor mikroskopik, yang sangat mudah diabaikan oleh histopatologi metode

konvensional pada limofnodi dan / atau margin pembedahan. Metastatasis mikro

bertanggungjawab dalam rekurensi kanker pada leher dari pasien yang digolongkan sebagai N0

dan, bagi pasien yang tidak mendapatkan terapi profilaksis baik diseksi leher atau redioterapi.

Biomarker tambahan dapat membantu melakukan atau menentukan stratifikasi pasien dalam

pemilihannya untuk senitinel node biopsy. Seperti yang didapat dari hasil preelimari, tanda

ekspresi gen (signaling expression gene) dapat dengan baik membantu identifikasi dari

micrometastasis pada pasien N0. Pada cara yang sama, perkembangan dari rekurensi denagn

frekuensi tinggi dapat disebabkan oleh tampilan mikroskopik kluster sel sel kanker pada margin

reseksi yang diabaikan oleh mikroskop konvensional. Diantara marker molecular dengan nilai

prediktif yang terbukti untuk penyakit limfatik adalah E-Cadherin, podoplanin, p16, bmi-1, dan

LOX. Sampai sekarang, factor prediktif yang telah dipublikasikan untuk penyakit metastatik

dalam HNSCC awal adalah parameter histomorfologikal, tipe invasi, kedalaman infiltrasi tumor,

tingkat differensiasi, invansi limfatik dan kepadatan limfatik intratumoral. Kombinasi dari

marker molecular yang teridentifikasi tersebut dan tampilan histopatologikal memungkinkan

untuk dilakukan nya stratifikasi resiko individual dengan kemungkinan dampak pada strategi

terapi.

5.1.3 Ekspresi gen untuk membedakan Metastasis paru HNSCC

Dalam banyak kasus, lokasi umum dari metastasis jauh HNSCC adalah jaringan paru.

Pengetahuan mengenai apakah tomor ini adalah sbeuah kanker paru primer atau sebuah

metastasis HNSCC penting dan krusial dalam keputusan pasien untuk proses pemilihan terapi.

Sayangnya, dengan munculnya nodul pulmoner single dengan asal sel skuamus, maka perbedaan

antara tumor paru primer dan metastasis HNSCC tidak mungkin untuk diamati. Sampai saat ini

hanya 2 penelitian yang mencoba mengangkat topik ini dengan menggunakan pendekatan

ekspresi gen. Penanda dari 10 gen dengan benar diprediksi dan diidentifikasi asal dari tumor,

sehingga menunjukkan kemungkinan dalam mengidentifikasi asal lesi ganas yang mirip secara

histologi berdasarkan profil ekspresi gen.

5.1.4 Hubungan antara profil ekspresi gen dan keluaran klinis

Profil ekspresi gen dalam hubungannya dengan prediksi keluaran (predictive outcome)

telah dipelajari untuk membantu para klinisi untuk menstratifikasi pasien dengan lebih baik

berdasarkan agresifitas tumor, prognosis yang terlihat, dan intensitas modulitas terapi .

Penelitian pertama melaporkan kemungkinan penggunaan dari profil ekspresi gen untuk

mengidentifikasi prediksi keluaran pada penanda 375 gen yang membagi 17 pasien pada

penelitian kohort tersebut kedalam dua kelompok dengan perbedaan survival rate yang tipis.

Data dari berbagai penelitian menunjukkan sekelompok gen yang mengidentfikasi pasien

HNSCC dengan resiko baik tinggi maupun rendah terhadap rekurensi dan survival. Contohnya,

tampaknya tingginya level dari osteonectin dapat menjadi predictor yang kuat dan independent

untuk penyakit pendek tanpa interval survival dan penyakit dengan survival buruk secara

keseluruhan. Sejumlah penelitian juga mengkombinasikan microarray DNA dan data CGH untuk

mengkorelasikan perubahan ekspresi gen dengan perubahan koromosomal dan perubahan

struktur. Sampai saat ini, kemampuan dari profil ekspresi gen sebagai predictor keluaran yang

efektif masih dipertanyakan dan sangat menantang untuk dipelajari.

Dalam HNSCC , pemilihan terapi yang paling efisien untuk masing masing pasien

berdasarkan pada evaluasi TNM. Namun, sejumlah persen pasien tidak menunjukkan respon

pada terapi. Sehingga perbedaan pada profil ekspresi gen antara responder dan non responder

dapat diidentifikasi. Sampai saat ini, hanya sejumlah penelitian yang mengangkat topik spesifik

ini dalam hubungannya dengan HNSCC. Diatara gen gen yang teridentifkasi berpotensi sebagai

predictor untuk respon terapi adalah MDM2, erb2, H-ras, VCAM-1. Namun walaupun penelitian

penelitian ini mendukung penggunaan ekspresi gen dalam memprediksi respon terapi, hasil

penelitian masih mengecewakan. Faktor perancu lain yaitu kombinasi dari terapi yang digunakan

, terdiri dari 2 mekanisme biologis yang berbeda aksi . Penelitian berkelanjutan yang focus pada

perkembangan dari tanda-tanda respon prediktif untuk radioterapi sendiri atau kemoterapi sendiri

tampaknya cenderung lebih berhasil .

5.2 Profil Ekspresi microRNA dalam HNSCC

Sekelompok dari small-non coding RNA disebut dengan microRNA (miRNA) telah

diindikasi sebagai biomarker pada sejumlah tipe kanker. miRNA adalah RNA non coding,

berukuran kecil, dan endogen dari 17-25 nukleotida yang disebut mengatur hampir 30% dari gen

gen pada manusia, miRNA mengatur atau memodulasi ekspresi gen pada level paska transkripsi ,

terutama melalui komplementari parsial dengan area koding mereka atau area 3’ untraslated (3’

untranslated region/UTR) dari target mRNA. Proses ini berlanjut pada represi transitional dan /

atau degradasi, karenanya disebut sebagai regulasi dari ekspresi gen. Pada kasus yang jarang,

miRNA juga menyebabkan translasi. miRNA terlibat dalam aktivitas biologis esensial seperti

differensiasi sellular, proliferasi, perkembangan, apoptosis dan siklus regulasi sel. Peran dari

miRNA dalam kanker telah diinvestigasi secara luas dalam beberapa tahun yang lalu. Hubungan

antara miRNA dalam kanker telah dipelajari dengan mengamati perubahan pada pola ekspresi

dan amplifikasi rekuren juga delesi dari gen miRNA pada kanker. Telah ditunjukkan bahwa

terdapat 2 tipe dari miRNA yang berhubungan dnegan kanker, miRNA onkogenik atau miRNA

supresor tumor. Profil ekspresi miRNA telah dapat dilakukan dengan analisis microarray atau

dengan metode qRT-PCR . Beberapa miRNA secara konsisten diubah dan -22 telah dilaporkan

ditemukan dalam paling sedikit 2 penelitian yang berbeda. Kemiripan dari ekspresi miR-133a, -

133b,-125a,-138, -139, -200c, -26b, -302b, -302c, -342, -371 dan -373 secara konsisten

dilaporkan ditemukan dalam jumlah sedikit dalam HNSCC. Kecuali beberapa miRNA tertentu,

semua profil miRNA yang dipublikasikan menunjukkan sedikit kecocokan. Hal ini dapat

disebabkan oleh bervariasinya tipe dari sampel yang digunakan, kualitas yang berbeda dari

material (FPPE atau jaringan baru), lokasi sampling yang berbeda atau cell lines, metode untuk

melakukan penyusunan dan lingkup dari susunan/ array. Teknik sampling dari jaringan tumor

juga mempengaruhi proporsi dari sel sel tumor terhadap sel sel non tumor yang dapat

menganggu sensivitas dari real time PCR dan analisis microarray.

5.2.1 Analisis Fungsional dari miRNA dalam HNSCC

miRNA yang berpotensi sebagai supresor tumor antara lain: Beberapa miRNA ditemukan

bekerja sebagai supresor tumor pada kanker dan pada HNSCC. Penurunan ekspresi pada hampir

sebagian besar anggota dari let-7 family telah diamati pada HNSCC dalam sejumlah penelitian.

Sebagai contoh, telah ditunjukkan bahwa ekspresi gen dari let-7a menimbulkan disfungsi sel sel

kanker laryngeal dengan memodulasi proliferasi, menghambat metastasis dan menginduksi

apoptosis. Sebagai tambahan, telah ditunjukkan bahwa let-7a berdampak pada RAS dan ekspresi

c-Myc pada tingkat protein, sehingga mengakibatkan modulasi dari gen apoptotic dan ekspresi

onkogenik. Lebih lanjut, penurunan ekspresi dari let-7d dihubungkan dengan prognosis yang

buruk. Penurunan jumlah dari miR-125a/b juga diamati pada HNSCC melalui penelitian

independen. Data fungsional yang melibatkan miR-125b pada cell lines dari HNSCC berakibat

pada pengurangan proliferasi sel. Mekanisme molekular yang memungkinkan berkontribusi pada

efek ini menargetkan ERBB2 yang ditarget oleh miR-125a/b yang secara eksperimental telah

ditunjukkan. Pada faktanya, level yang tinggi dari ekspresi ERBB2 yang diamati pada HNSCC

menunjukkan kekacauan pada supresi miRNA dari gen ini. Penurunan jumlah dari miR-133a/b

juga dilaporkan ditemukan. Penurunan pada miR tersebut dalam sel HNSCC berakibat pada

pengurangan proliferasi sel atau peningkatan apoptosis. Level dari PKM2 yang meningkat, target

selular tervalidasi dari miR-133a/b, juga telah dihubungkan dengan progesifitas kanker. Anggota

dari miR-200 family , seperti miR-200a dan miR-200B ditemukan jumlahnya menurun pada

HNSCC. Target gen ini adalah ZEB1/2 , yang berperan sebagai repressor transkripsional dari E-

cadherin. Dalam proses ini, penurunan modulasi dari miR-200 family , secara bersamaan

mengakibatkan over ekspresi atau ekspresi berlebihan dari miR-155 , yang dapat memicu

epithelial mesenchymal transition (EMT). Sebagi tambahan, peran dari miR-138 dalam

metastasis juga telah diamati, miR-138 memodulasi timbulnya migrasi dan invasi dengan

menargetkan RhoC dan ROCK2. Inhibisi dari miR-138 memicu migrasi sel dan invasi. Ekspresi

dari miR lainnya, seperti miR-34c, dan miR-204 , juga berhubungan dengan invasi. Peningkatan

ekspresi miR-204 secara langsung mengakibatkan penurunan proliferasi, invasi dan migrasi dari

sel sel HNSCC. MicroRNA juga dapat didiamkan atau dihhentikan dengan hipermetilasi pada

gen supresor tumor. miR-137 dan 193 a adalah contohnya, jumlah mereka sedikit dalam

HNSCC. Sebagai tambahan, miR-137 yang memicu hipermetilasi secara signifikan dihubungkan

dengan survival rata-rata lebih buruk dalam penelitian pada 67 pasien HNSCC.

miR yang berpotensi onkogenik: Beberapa miRNA ditemukan berperan sebagai miR

onkogenik pada kanker dan pada HNSCC (tabel 4). Over ekspresi atau ekspresi berlebih dari

miR-106B-25 dan kluster 17-92 telah diamati pada kanker, termasuk HNSCC,oleh penelitian-

penelitian indepent. Kluster kluster ini, menargetkan p21 mRNA, yang berhubungan dengan

disfungsi siklus sel . Faktanya, penurunan dari kedua kluster pada sel sel HNSCC tersebut

berakibat pada penurunan laju proliferasi. miRNA sebagi mediasi deregulasi pada p21 cenderung

memiliki peran penting pada tembakau yang berhubungan dengan karsinogenesis HNSCC

dikarenakan secara negative mengatur kerusakan p-53 mediated DNA yang diinduksi oleh

karsinogen dalam rokok tembakau. Ekspresi berlebih lain dari onkogenik putative miR yang

diidentifakasi pada HNSCC adalah miR-221 yang dapat mensupresi ekspresi dari regulator

siklus sel p27 dan p57. Penurunan ekspresi dari p27 telah dilaporkan dan diamati dengan baik

pada HNSCC. Bahkan telah dilaporkan bahwa ekspresi gen ini dapat bertindak sebagai

biomarker untuk progresi kanker. Sebagai tambahan, peran dari kluster miR-106b-25 dan 17-92

dalam mengontrol jalur pesinyalan TGF-beta , yang mengalami deregulasi pada HNSCC ,

meningkat. Down-regulation yang umum lainnya dalam ekspresi miR dalam HNSCC adalah

peningkatan jumlah dari miR-21. Transfeksi dari miR ini kedalam barisan sel HNSCC

menurunkan proliferasi sel sel. Lebih lanjut, inhibisi dari miR-21 telah terbukti meningkatkan

pelepasan cytochrome-c, yang akan menimbulkan apoptopsis. Terakhir, miR-155 menunjukkan

speningkatan level dari ekspresi pada beberapa kanker termasuk HNSCC dan kemungkinan

perannya dalam karsinogenesis telah diamati.

5.2.2 miRNA sebagai biomarker prognosis dan diagnosis yang berhubungan dengan

HNSCC: Hubungan dengan keluaran klinis

Beberapa peneliti telah menekankan peran dari miR sebagai biomarker untuk HNSCC

(table 5). Pada penelitian terkini yang berfokus pada identifikasi tanda ekspresi miRNA dalam

hubungannya dengan progresifitas leukoplakia menggunakan sampel progresif yang berurutan,

peneliti mendapatkan predictor prognosis multi-miR. Prediktor predictor tersebut terdiri atas 8

miR. Berdasarkan model yang diamati dari perubahan miR selama progresi dari leukoplakia

menjadi OSCC, ekspresi berlebih dari subset miR (miR-146b, miR-181b,miR-21, miR-345,

miR-518b, miR-520g, miR-649 dan miR-184) dapat dipertimbangkan sebagai kejadian awal

yang dapat terdeteksi pada progresi tumor oral. Hal ini dikarenakan gen gen tersebut umumnya

mengalami deregulasi pada lesi progresif dan lesi malignan dan tidak berubah atau tidak

berkurang ekspresi nya pada lesi non-progresif. Khususnya, miR-345, miR-21 dan miR-181b

secara kuat dihubungkan dengan peningkatan keganasan dari lesi selama transisi secara

histologis dari pre malignan ke lesi malignan. Berdasarkan model ini, bentuk atau stage akhir

dari karsinogenesis juga terlibat dalam perubahan miR-196a dan miR-206, yang tampaknya

kurang diekspresi (under expressed) pada lesi premalignant dan di ekspresi berlebih (over-

expressed) pada karsinoma. Yang menarik, miR-miR tersebut ini diprediksi menargetkan gen-

gen yang berhubungan dengan kanker antara lain TNFRSF10B, ACAT1, NFIB, CCL1, MSH2,

ACYP1 dan PCBP2 (miR-21); GRM1, MAP3K10, CCDC42, SNHG5 (miR-181b); TSPO,

RFXDC1, ZNF133, MORN3 (miR-345) . Namun , kegunaan dari miR sebagai factor prognostic

baru akir akhir ini mulai diteliti. Data dari penelitian mengenai miR-205 dan ekspresi let-7d

menunjukkan hubungannya dengan kejadian locoregional dan pemendekan survival rate. Sebagai

tambahan, level ekspresi yang tinggi dari miR-205 dapat digunakan untuk mendeteksi secara

positif limfonodi, menunjukkan bahwa miR ini dapat dipertimbangkan sebagai marker untuk

metastasis HNSCC. Penelitian yang serupa lainnya mengidentifikasi level ekspresi yang lebih

rendah dari miR-451 dalam tumor HNSCC sebagai predictor yang kuat untuk rekurensi. Dalam

sebuah penelitian yang meneliti mengenai diagnosis miR pada saliva, peneliti tersebut

melaporkan level yang rendah secara signifikan dari miR-125a dan 200a pada saliva dari pasien

OSCC dibandingkan dengan subyek control. Penelitian terkini lainnya melaporkan tingginya

level dari miR-1184 dan miR-31 pada plasma pasien OSCC. Penelitian tersebut juga

menunjukkan bahwa miR-184 memiliki fungsi antiapoptosis pada barisan sel HNSCC. Faktanya,

inhibisi dari ekspresi ini dapat menurunkan laju proliferasi sel. Terakhir, sebuah hubungan antara

ekspresi dari miR-211 yang lebih tinggi d,metastasi nodal staging lanjut, invasi vascular serta

prognosis buruk ditunjukkan dalam HNSCC.

Tabel 4. microRNA yang terganggu pada HNSCC

Marker miR putatif Kegunaan sebagai Marker ReferensimiR-205 Nilai prognosis

Ekspresi rendah dihubungkan dengan rekurensi loko-regional

Ekspresi rendah bik pada miR-205 dan let-7d dihubungkan dengan survival yang buruk

Peran dari down-regulation miR-205 pada transisi eptelial-mesenkimal dai karsinoma sel spindle kepala dan leher

Ekspresi miR-205 sebagai marker untuk deteksi metasstasi HNSCC

Childs et al,2009Fletcher et al,2008kimura et al,2010Zidar et al,2011

Let-7d Nilai prognosis Down regulation dari let-7

dengan kombinasi ekspresi rendah pada miR-205 dihubungkan dengan survival buruk

let-7d down regulation menimbulkan epithelial mesenchymal transition (EMT) dan berperan dalam kemoresisten

Chang et al, 2011Childs et al, 2009

miR-211 Nilai prognosis tinggi nya ekspresi miR-211

dihubungkan dengan survival rate lebih buruk

Chang et al,2008

miR-31 Marker diagnosis Deteksi dari tingginya

ekspresi miR-31 pada plasma dari pasien kanker oral

Ekpresi miR-31 pada plasama berkurang setelah reseksi tumor

Liu et al,2010

miR-125a, 200a Marker diagnosis Park et al, 2009

Deteksi dari rendahnya level ekspresi miR-125a dan miR-200a pada saliva dari kanker kavitas oral

miR-184 Marker diagnosis Deteksi dari tingginya

ekspresi miR-184 pada plasma pasien kanker oral

Ekpsresi miR-184 pada plasma berkurang setelah reseksi tumor

Wang et al,2009Wong et al,2008 (b)

miR-137 Marker prognosis miR-137 pemicu metilasi

dihubungkan dengan survival yang bruuk secara keseluruhan

miR-137metilasi menyimpang lebih jelas terlihat pada pasien wanita

Langevin et al,2010

miR-21 Nilai prognosis peningkatan level miR-21

dihubungkan dengan keluaran survival lebih buruk

Ekspresi tinggi dari miR-21, dikombinasikan dengan miR-181b dan miR-345 dihubungkan dengan peningkatan severitas selama progresi

Avissar et al,2009 (a)Cervigne et al,2009Fu et al,2011Kimura et al,2010

miR-210 Marker hipoksia dan nilai prognosis atau prediktif: menunjukkan peran fungsional dalam survival tumor dengan hipoksia

Gee et al,2010

miR-451 Prediktor kuat terjadinya relaps

Hui et al,2010

miR-221, miR-375 Marker diagnosis Rasio ekspresi dari miR-22

dan miR-375 dat membedakan jaringan normal dan jaringan tumor

Avissar et al,2009 (a)

Tabel 5. MicroRNA sebagai biomarker putative pada HNSCC

5.2.3 Agen Penyebab dan Hubungannya dengan Ekspresi miRNA

Dengan mengesampingkan hubungan dari penemuan terkini mengenai mikroRNA dan

hubungannya dengan kanker, penelitian mengenai hubungan dengan agen penyebab dari

HNSCC masih berlanjut. Sampai saat ini, hanya sedikit penelitian yang berfokus pada topic ini.

Data dari analisis multivariat menunjukkan ekspresi dari miR-375 meningkat seiring dengan

konsumsi alcohol. Walaupun ekspresi dari miR—375 lebih rendah pada tumor dibandingkan

dengan jaringan normal, fine-turning dari ekspresi miRNA dapat terjadi pada level

mikroenviroment tumor dan dapat bervariasi menurut paparan nya dan lokasi tumor. Pada kasus

ini, konsumsi alcohol dapat berkontribusi pada gangguan ekspresi dari miR-375 pada tumor

HNSCC. Pengaturan dari miRNA sendiri begitu kompleks dan gangguan mnkanisme

homeostatik normal bertanggung jawab pada stabilitas epigenetic secara keseluruhan dapat

memiliki peran yang penting dan krusial pada ekspresi gen yang berpotensi karsinogenik.

Ekspresi yang lebih tinggi dari miR-375 juga ditemukan pada tumor faringeal dan laryngeal

dibandingkan dengan tumor kavitas oral. Observasi ini konsisten dengan beberapa penemuan

yang mengindikasikan bahwa profil miRNA adalah spefisik tumor dan spesifik jenis sel yang

dapat secara akurat membedakan subtipe dari tumor. Lebih lanjut, produktifitas untuk

diferensiasi ekspresi dari miR-375 pada jaringan dapat menunjukkan etiologi atau penyebab.

Hubungan signifikan yang diamati antara minum alcohol dan ekspresi miR-375 meningkatkan

kecenderungan untuk ekspresi yang lebih tinggi dari tumor faringeal dan laryngeal ,

menunjukkan bahwa deregulasi dari miRNA oleh paparan cenderung terjadi pada spesifik

jaringan tertentu. Sampai saat ini, tidak ada bukti yang ditunjukkan oleh hubungan ekspresi dari

microRNA dan merokok tembakau dalam HNSCC. Telah diketahui bahwa alcohol dan tembakau

digunakan sebagai factor predisposisi dalam berkembangnya HNSCC, tetapi HPV juga

dihubungkan dengan HNSCC, terutama pada kanker kavitas oral dan orofaring. Tumor-tumor

positif HPV memiliki tampilan atau fitur klinis, molecular dan prognosis yang berbeda. Sampai

saat ini, terdapat hanya 1 penelitian mengenai analisis profil ekspresi microRNA dan informasi

status HPV pada pasien HNSCC. Peneliti yang menggunakan sebuah pendekatan microarray

telah mengamati bahwa HPV secara jelas memiliki pengaruh pada profil ekspresi miRNA dalam

set 49 pasien kavitas oral dan pasien orofaring dibandingkan dengan 39 subyek control .

Khususnya, miR-145, 125a , dan 126 ditemukan menurun pada pasien HNSCC dengan positif

HPV sedangkan ekspresi dari miR-363 ditemukan meningkat.

5.4.4 Gambaran dari Terapi dalam HNSCC : Curcumin sebagai agent terapetik potensial

Regimen terapi standar untuk kanker kepala dan leher bergantung pada staging dari

penyakit. Pada tumor stage awal (stage I dan III) diterapi secara primer dengan pembedahan atau

radioterapi , atau dengan kombinasi dari kedua modalitas yang memiliki hasil control local dan

tingkat survival yang mirip. Radiasi dapat digunakan paska operatif ketika batas pembedahan

(margin surgical) dekat atau positif, atau jika invasi perineural atau limfovaskular oleh tumor

ditemukan. Stage kanker lebih lanjut (stage III dan stage IV) sering membutuhkan terapi

kombinasi terdiri dari pembedahan, radiasi dan kemoterapi yang dapat mengakibatkan tingginya

morbiditas. Agent agen platinum-based memberikan kemantapan mengenai regimen

kemoterapetik standar yang digunakan untuk kanker kepala dan leher. Cisplatin ((cis

diamminedichloroplatinum) adalah obat yang digunakan secara luas dalam kelas kemotrerapi

platinum-based. Efikasi atau hasil yang baik dari cisplatin dalam HNSCC meningkat ketika

dikombinasikan dengan agen kemoterapetik lainnya, seperti Taxanes (paclitaxel dan docetaxel)

dan 5 fluorouracil (5-FU). Efek lanjutan/adverse effect yang berpotensi muncul pada terapi untuk

HNSC dapat bermacam-macam. Dengan mengesampingkan penelitian yang masih berlanjut

serta kemajuan dalam terapi, keluaran klinis (clinical outcome) dan tingkat survival secara

keseluruhan untuk HNSCC tidak membaik secara signifikan lebih dari beberapa decade ini,

dengan secara keseluruhan yaitu survival rate hanay sebesar 5-tahun sekitar 50% rendahnya.

Sebagai hasil, masih terdapat investigasi penelitian berkelanjutan mengenai terapi yang

berpotensi sebagai alternative dan tidak toxic/less-toxic untuk kanker kepala dan leher,

bertujuan untuk mencapai keluaran klinis yang diinginkan serta menurunkan morbiditas akibat

terapi. Terapi yang menargetkan secara molecular yang bekerja melawan epidermal growth

factor receptor (EGFR) adalah salah satu contoh nya, dimana terjadi ekspresi berlebih dari EGFR

pada kanker kepala dan leher. Cetuximab adalah anti EGFR antibody monoclonal yang disetujui

oleh Food and Drug Administration pada tahun 2004 sebagai terapi dari kanker kolon stage

lanjut. Pada tahun 2006, Cetuximab juga telah diterima penggunaannya untuk karsinoma sel

skuamus pada kepala dan leher baik dalam kombinasinya dengan radioterapi untuk HNSCC

staging lanjut dan juga terapi single-agent untuk kanker kepala dan leher platinum-refractory.

Beberapa penelitian dari cetuximab sebagai agent adjuvant dengan radioterapi telah

menunjukkan peningkatan control locoregional dan secara statistic memberikan kemajuan

signifikan dalam pengurangan progresi dan survival secara keseluruhan. Tambahan cetuximab ke

dalam kemoterapi standar platinum-based pada kanker platinum-resistant dan rekuren serta

metastasis kanker kepala dan leher telah diteliti dan telah menunjukkan peningkatan efikasi atau

keberhasilan terapi dan meningkatkan survival secara keseluruhan tanpa peningkatan signifikan

dalam toksisitas. Jalur molecular multiple seperti aktivasi NF-kB, pensinyalan EGFR dan

PI3K/AKT/mTOR , ekspresi STAT3, MAP kinase cascade, dan angiogenesis yang dimediasi

oleh VEGF mengalami deregulasi pada HNSCC dan merupakan target terapetik potensial.

Sementara beberapa hasil yang menjanjikan dari target terapi tersebut telah didapat,

kompleksitas dari interraksi antara jalur jalur pesinyalan tersebut dapat berkontribusi terhadap

respon klinis yang terbatas yang ditunjukkan pada penggunaan terapi single-agent. Curcumin

(diferuloylmetahne) adalah derivate polyphenol dari tumbuhan Curcuma longa yang dikenal

secara luas sebagai turmeric. Curcumin telah digunakan pada pengoabatan Ayurvedic selama

beberapa abad, karena curcumin ini non toksik dan memiliki manfaat terapetik bervariasi

termasuk sebagai antioksidan, analgesic, antiinflamasi dan antiseptik. Baru-baru ini curcumin

menunjukkan aktivitas antikanker, sebagian besar melalui efek nya pada bermacam macam jalur

biological yang terlibat dalam mutagenesis, ekspresi onkogenik, regulasi siklus sel, apoptosis,

tumorigenesis dan metastasis. Curcumin memiliki sebuah efek anti proliferati pada sejumlah

kanker, dan sebagai inhibitor dari factor transkripsi NF-kB dan menurunkan produk gen-gen

(termasuk didalamnya antara lain c-myc, Bcl-2, COX-2, NOS, Cyclin D1, TNF-alpha,

interleukins dan MMP-9). Sebagai tambahan , curcumin mempengaruhi berbagai reseptor factor

pertumbuhan (growth factor receptors) dan adhesi molekul sel yang terlibat dalam pertumbuhan

tumor, angiogenesis dan metastasis. Sebagai produk alami, curcumin bersifat non toksik. Telah

dilakukan penelitian baik dengan model in vitro maupun vivo dari karsinoma sel skuamus kepala

dan leher dengan hasil yang menjanjikan. Gambaran dari literature terkini mendukung kegunaan

rempah-rempah dalam terapi kanker kepala dan leher dann kegunaanya sebagai agen

kemopreventif.

6 . Kesimpulan

Sampai saat ini, penelitian mengenai factor prognostic molecular mengalami

perkembangan dengan tujuan untuk mendefinisikan kelompok pasien yang lebih homogen

dengan terapi terpilih. Ekspresi dari marker-marker tersebut dalam diagnosis spesismen biopsy

dapat menjadi sebuah alat tambahan bagi pasien untuk memilih terapi yang lebih agresif dan

memberikan manfaat. Walaupun penemuan tersebut dapat membantu untuk focus pada

pemilihan marker untuk analisis lebih lanjut dalam hal pemahaman dan manajemen HNSCC,

terdapat beberapa keterbatasan dalam penggunaan pendekatan molekular seperti hal nya gen,

miroRNA atau protein. Perbedaan antar penelitian dapat terjadi dikarenakan variasi dari lokasi

tumor, sensitifitas dari teknik yang digunakan, kualitas dari specimen yang diteliti, dan

penentuan nilai cut-off yang berubah-ubah. Terlebih lagi, tidak adanya protocol kuratif yang

seragam dari seluruh penelitian tersebut dapat secara signifikan mempengaruhi keluaran

(outcome), dan pemilihan dari metode terapi dapat memiliki dampak yang besar pada survival-

rate jangka panjang dari pasien HNSCC. Walaupun patobiologi dari banyak biomarker pada

HNSCC cukup rasional untuk clinical trial dengan agen terapetik single-potential, sebuah strategi

multimarker sebagai tambahan dari parameter klinis, cenderung penting dalam manajemen

pasien dengan atau tanpa resiko HNSCC. Dalam hal ini, teknologi microarray penting untuk

skrining sampel HNSCC dalam hal muncul atau tidak adanya sejumlah besar gen atau molekul

lain secara simultan bersamaan. Banyak penelitian memberikan bukti kuat bahwa miRNA

memiliki peran krusial dan dapat menjadi biomarker pada HNSCC. Terdapat bukti kuat

menunjukkan bagaimana ekspresi yang terganggu pada miRNA tertentu berkontribusi

menimbulkan deregulasi pada jalur biological yang terlibat dalam kanker antara lain siklus sel,

apoptosis, transisi eptelial-mesenkimal. Elusidasi atau uraian dari mekanisme molecular untuk

miRNA adalah predictor kuat bagi keluaran klinis (clinical outcome) yang dapat memberikan

gambaran lengkap mengenai peran miRNA pada HNSCC. Oleh karena itu, penelitian lebih rinci

dari miRNA, berfokus pada interkomunikasi antara miRNA dan antara miRNA dan mRNA,

ekspresi protein terganggu yang di picu oleh miRNA dan lokasi spesifik dari profil ekspresi

miRNA, dibutuhkan sebelum clinical trial dengan penerapan terapetik dikemudian hari

dilakukan. Sebagai contoh, antisense yang mentarget miRNA untuk tujuan terapetik dianggap

sebagai pendekatan yang menjanjikan.