Kolon kanserı tanılı hastalarda miyeloid kökenli baskılayıcı hücre (MDSC) oranlarının araştırılması

Amaç: Kanser, 21. yüzyılda artan görülme sıklığı ve ölüm oranlarıyla küresel çapta önemli bir sağlık problemi haline gelmiştir.(1). Amerika Birleşik Devletleri'nde kolorektal kanser (CRC), hem erkek hem kadın popülasyonlarında en yaygın üçüncü malignite olarak görülmekte olup, yeni kanser vakalarının yaklaşık %8’ini oluşturmaktadır.(2) Kolorektal kanserlerin standart tedavi algoritması, orta ve yüksek riskli vakalarda cerrahi rezeksiyonun ardından uygulanan adjuvan kemoterapiyi kapsamaktadır.(3) Ancak adjuvan tedaviye rağmen, hastaların yaklaşık %20-30’unda hastalığın tekrar ortaya çıktığı bildirilmektedir.(4) İlk kez 2007 yılında tanımlanan miyeloid kökenli baskılayıcı hücreler (MDSC), patolojik koşullar altında bağışıklık sisteminin homeostazını düzenleyen kritik hücresel aktörler olarak kabul edilmektedir.(5, 6) MDSC'ler, bağışıklık düzenlemesindeki görevlerinin yanı sıra, tümör progresyonunun desteklenmesi ve immünoterapötik yanıtın şekillendirilmesinde de kritik bir rol üstlenmektedir. Kanser hücreleri, bağışıklık sisteminden kaçış mekanizmalarının bir unsuru olarak MDSC'lerin immünosupresif kapasitesinden yararlanmakta ve tümör mikroçevresinde immün baskıyı artırmaktadır.(7, 8) Güncel literatür, malignite vakalarında periferik dolaşımdaki MDSC seviyelerinin artmasının kötü prognozla pozitif korelasyon gösterdiğini ortaya koymaktadır.(9)Örneğin Multipl miyelom ve Hodgkin dışı lenfoma gibi hematolojik malignitelerde MDSC oranlarının belirgin şekilde arttığı; pankreas premalign lezyonlarında ise özellikle M-MDSC alt grubunun dolaşımdaki oranlarının yükseldiği rapor edilmiştir.(10, 11) Bu çalışmanın amacı, kolon kanseri tanısı konulan hastalarda MDSC düzeylerinin kantitatif olarak ölçülmesi, bu hücresel alt popülasyonların hastalık progresyonu üzerindeki etkilerinin ortaya konulması, MDSC alt gruplarının klinik değişkenlerle korelasyonlarının değerlendirilmesi ve kolon kanseri immünolojisine ilişkin literatürdeki mevcut boşluğun doldurulmasına katkı sağlamaktır. Materyal ve Metod: Bu çalışma, Eylül 2024 ile Mart 2025 tarihleri arasında 21 kolon kanseri tanısı alan hasta ve 21 sağlıklı kontrol grubu dahil edildi. Çalışmaya uluslararası kılavuzlardaki (12) kriterlere göre klinik ve laboratuvar bulguları doğrultusunda kolon kanseri tanısı alan hastalar ile hiçbir malignite öyküsü bulunmayan, 18 yaş ve üzeri sağlıklı bireyler oluşturdu. Hasta ve kontrol gruplarından, rutin tetkikler sırasında alınan venöz kan örnekleri kullanılmış olup, her bireyden 2 mL EDTA'lı tüplere alınan kan örnekleri değerlendirmeye alındı. Hastalara ait demografik (yaş, cinsiyet vb.), klinik (başvuru şikayeti, eşlik eden ek hastalıklar vb.), radyolojik (BT sonuçları vb.) ve rutin laboratuvar (tam kan sayımı, biyokimyasal parametreler vb.) tetkikleri, cerrahi sonrası patoloji sonucu (evreleme) hasta dosyasından retrospektif olarak elde edildi. Çalışmada total MDSC, M-MDSC, PMN-MDSC, immature PMN-MDSC ve mature PMN-MDSC oranları akan hücre ölçer ile değerlendirildi. Bu amaçla CD14 (PerCp Cy5.5), CD15 (FITCH), CD16 (PE), CD11b (APC), CD66b (PE Cy7), HLA-DR (APC Cy7) monoklonal antikorlar (mAb)’ı kullanıldı. İki ml kan örneği 1:1 oranında Fosfat Tamponlu Salin (PBS) ile karıştırılıp ardından Histopaque 1077 ile 2000 g’de 30 dk boyunca gradiyent santrifüj yapıldı Santrifüj sonrası periferal mononükleer hücre (PBMC) katmanı aspire edilip yeni bir tüpe aktarıldı ve yeniden PBS içinde süspanse edildi. Aşağıda özetlenen protokolüne göre yüzey boyama başmakları uygulandı.500 μl PBS içinde süspanse edilen pellet süspansiyonundan 100 μl alınıp yeni bir test tüpüne aktarıldı.Üzerine 10’ar μl CD14 (PerCp Cy5.5), CD15 (FITCH), CD16 (PE), CD11b (APC), CD66b (PE Cy7), HLA-DR (APC Cy7) mAb’ler ilave edilip karanlıkta oda sıcaklığında 15 dakika boyunca inkübe edildi.İnkübasyonun ardından PBS solüsyonu ile yıkanıp Beckman Coulter akan hücre ölçer cihazında hücre sayımı (en az 100.000) yapılıp Beckman Coulter Kaluza Analysis Software ile de analizi yapıldı. Total MDSC’ler HLA-DRCD11b+, total PMN-MDSC’ler HLA-DR-D11b+CD15+CD66b+CD14- ve M-MDSC’ler ise HLA-DR-CD11b+CD15-CD66b-CD14+ hücreler olarak tanımlandı. PMN-MDSC’ler içinden CD14-CD16+ hücreler mature PMN-MDSC, CD14-CD16- hücreler immature PMN-MDSC’yi oluşturdu. Sonuçlar: Hasta ve kontrol grupları karşılaştırma sonuçlara göre; hasta grubunda MDSC %, PMN-MDSC %, M-MDSC %, immatür PMN-MDSC % ve matür PMN-MDSC % düzeyleri kontrol grubuna kıyasla anlamlı derecede yüksek bulunmuştur (p<0.05). Ortalama değerlere bakıldığında, özellikle PMN-MDSC % (hasta: 40.44, kontrol: 4.40) ve MDSC % (hasta: 25.20, kontrol: 4.75) düzeylerinde belirgin fark dikkat çekmektedir. Bu bulgular, kolon kanseri hastalarında miyeloid baskılayıcı hücre oranlarının anlamlı biçimde arttığını göstermektedir Tartışma:Çalışmamızda kolon kanserli hastalarda hastalık evresi ilerledikçe MDSC ve alt popülasyonlarının (PMN-MDSC, M-MDSC) periferik kandaki oranlarının belirgin biçimde arttığı görülmüştür. Özellikle immatür (olgunlaşmamış) granülositik MDSC’lerde ileri evrede dramatik bir birikim söz konusudur. Bu bulgular, ileri evre hastalarda tümörün immün sistemi daha fazla baskıladığı ve MDSC birikiminin tümör progresyonu ile ilişkili olduğu düşüncesini desteklemektedir. Sonuç olarak, MDSC yüzdeleri ile kolon kanseri evresi arasında güçlü bir pozitif ilişki saptanmış olup, bu hücresel verilerle hastalığın ilerleme süreci anlamlı ölçüde izlenebilmektedir. MDSC % ve PMN-MDSC %'nin kolon kanserinde hastalık varlığıyla güçlü bir şekilde ilişkili olduğunu ve bu parametrelerin tanısal ve prognostik biyobelirteçler olarak klinik kullanım potansiyeline sahip olabileceğini göstermektedir.

Aim: Cancer has become a significant global health problem in the 21st century due to its increasing incidence and mortality rates.(1) In the United States, colorectal cancer (CRC) is the third most common malignancy in both male and female populations, accounting for approximately 8% of new cancer cases.(2) The standard treatment algorithm for colorectal cancer includes adjuvant chemotherapy following surgical resection in cases with moderate to high risk.(3) However, despite adjuvant therapy, disease recurrence has been reported in approximately 20-30% of patients.(4) Myeloid-derived suppressor cells (MDSCs), first identified in 2007, are recognized as critical cellular players that regulate immune homeostasis under pathological conditions.(5, 6) Beyond their role in immune modulation, MDSCs play a key role in supporting tumor progression and shaping immunotherapeutic responses. Cancer cells exploit the immunosuppressive capacity of MDSCs as part of their immune evasion mechanisms, enhancing immunosuppression within the tumor microenvironment.(7, 8) Current literature indicates that elevated levels of circulating MDSCs in malignancies are positively correlated with poor prognosis.(9) For instance, increased MDSC proportions have been observed in hematologic malignancies such as multiple myeloma and non-Hodgkin lymphoma, while in premalignant pancreatic lesions, particularly the M-MDSC subtype has been reported to be significantly elevated in circulation.(10, 11) The aim of this study is to quantitatively measure MDSC levels in patients diagnosed with colon cancer, investigate the effects of these cellular subpopulations on disease progression, evaluate the correlation of MDSC subgroups with clinical variables, and contribute to filling the existing gap in the literature regarding colon cancer immunology. Material and Method: This study included 21 patients diagnosed with colon cancer and 21 healthy control individuals between September 2024 and March 2025. Patients diagnosed with colon cancer based on clinical and laboratory findings according to international guidelines (12), as well as healthy individuals aged 18 and older with no history of malignancy, were enrolled in the study. Venous blood samples obtained during routine examinations were used for both patient and control groups. For each individual, 2 mL of blood was collected in EDTA tubes and analyzed. Demographic (age, gender, etc.), clinical (presenting symptoms, comorbidities, etc.), radiological (CT findings, etc.), and routine laboratory (complete blood count, biochemical parameters, etc.) data, along with postoperative pathological staging, were retrospectively obtained from patient records. The study assessed the proportions of total MDSCs, M-MDSCs, PMN-MDSCs, immature PMN-MDSCs, and mature PMN-MDSCs using flow cytometry. To achieve this, monoclonal antibodies (mAbs) including CD14 (PerCp Cy5.5), CD15 (FITC), CD16 (PE), CD11b (APC), CD66b (PE Cy7), and HLA-DR (APC Cy7) were utilized. The 2 mL blood sample was mixed with phosphate-buffered saline (PBS) at a 1:1 ratio and then subjected to gradient centrifugation using Histopaque 1077 at 2000 g for 30 minutes. Following centrifugation, the peripheral blood mononuclear cell (PBMC) layer was aspirated, transferred to a new tube, and resuspended in PBS. Surface staining steps were applied according to the protocol summarized below. A 100 μL portion of the pellet suspension in 500 μL PBS was transferred to a new test tube, and 10 μL of each monoclonal antibody—CD14 (PerCp Cy5.5), CD15 (FITC), CD16 (PE), CD11b (APC), CD66b (PE Cy7), and HLA-DR (APC Cy7)—was added. The mixture was incubated at room temperature in the dark for 15 minutes. Following incubation, the samples were washed with PBS and analyzed using a Beckman Coulter flow cytometer with a minimum of 100,000 cell counts. Data analysis was performed using Beckman Coulter Kaluza Analysis Software. Total MDSCs were defined as HLA-DR-CD11b+, total PMN-MDSCs as HLA-DR-CD11b+CD15+CD66b+CD14-, and M-MDSCs as HLA-DRCD11b+ CD15-CD66b-CD14+. Among PMN-MDSCs, CD14-CD16+ cells were classified as mature PMN-MDSCs, whereas CD14-CD16- cells were defined as immature PMN-MDSCs. Results: According to the comparison results between patient and control groups, the percentages of MDSCs, PMN-MDSCs, M-MDSCs, immature PMN-MDSCs, and mature PMN-MDSCs were found to be significantly higher in the patient group compared to the control group (p<0.05). When examining the mean values, a particularly striking difference is observed in PMN-MDSC % (patients: 40.44, controls: 4.40) and MDSC % (patients: 25.20, controls: 4.75). These findings indicate that the proportion of myeloid-derived suppressor cells is significantly increased in patients with colon cancer. Conclusion: In our study, it was observed that as the disease stage progressed in patients with colon cancer, the proportions of MDSCs and their subpopulations (PMN-MDSCs, MMDSCs) in peripheral blood increased significantly. Particularly, a dramatic accumulation of immature granulocytic MDSCs was noted in advanced-stage cases. These findings support the notion that in advanced-stage patients, the tumor exerts greater suppression on the immune system and that MDSC accumulation is associated with tumor progression. In conclusion, a strong positive correlation was identified between MDSC percentages and colon cancer staging, indicating that disease progression can be meaningfully monitored through these cellular parameters. MDSC % and PMN-MDSC % were found to be strongly associated with the presence of disease in colon cancer, suggesting that these parameters may have potential for clinical use as diagnostic and prognostic biomarkers.