TINJAUAN PUSTAKA
2.8 Ekspresi RAS pada KKR
RAS adalah nama yang diberikan untuk keluarga gen yang mengkode membran protein kelas 21kD yang terikat pada nukleotida guanine dan memiliki aktivitas GTPase. Ada 3 macam bentuk pada manusia, NRAS, HRAS, dan KRAS. Gen RAS, HRAS dan KRAS diidentifikasi pada tahun 1975 dari penelitian dua kanker yang menggunakan virus, Harvey sarcoma virus dan Kirsten sarcoma virus oleh Scolnick et al pada National Institutes of Health (NIH). RAS onkogen memiliki peran penting dalam pertumbuhan dan regulasi sel dan merupakan produk protein yang mempengaruhi banyak fungsi sel termasuk proliferasi sel, apoptosis, migrasi,spesifikasi fatedan diferensiasi(Arrington dkk, 2012; Smith dkk, 2010). Jalur RAS memainkan peran penting dalam perkembangan berbagai kankerdan sering mengaktifkan mutasi di KRAS onkogen pada kanker kolorektal. Hanya ada sedikit laporan mutasi NRAS pada kanker kolorektal dan tidak satupun dari studi ini berkorelasi antara mutasi RAS dengan peristiwa molekul lain, mutasi
17
NRAS pada kanker kolorektal jarang terjadi (2,2%)sumber lain menyebutkan (1,2%) (Irahara dkk, 2010; Vaughn dkk, 2011).
Anggota RAS GTPase (HRAS, KRAS dan NRAS) penting dalam jaringan sinyal yang menghubungkan berbagai macam sinyal upstreamkejalur efektor
downstreamdan terkait dengan fungsi kontrol beragam hasil seluler termasuk siklus perkembangan sel, pertumbuhan, migrasi, perubahan sitoskeletal, apoptosis, dan penuaan (Medarde dan Santos, 2011; Irahara dkk, 2010). Protein RAS
bertindak sebagai transduser signal darireseptor membran ke inti sel(misalnya faktorreseptor pertumbuhan),sehingga dapat mengatur pertumbuhan dan diferensiasi.Penyimpangan gen RAS menyebabkan peningkatan dan proliferasi sel yang tidak terkendali serta transformasi maligna (Elsabah dan Adel, 2013).
Padajaringan sinyal seluler, peranH-RAS, N-RAS atau K-RAS di jalur Ras-Raf-MAPK telah terbukti penting untuk mengendalikan proliferasi, diferensiasi, dan kelangsungan hidup sel eukaryotik (Medarde dan Santos, 2011). Semua anggota RAS menjadi aktif ketika reseptor transmembran terdekat (seperti, reseptor faktor pertumbuhan, pasangan reseptor G-protein, reseptor tol, dll) terikat oleh ligan yang sesuai (Gambar 2) (Arrington dkk, 2012).
18 Analisis awal status isoformmutasiRASpada kanker memunculkan insiden yang bervariasi pada tipe tumoryang berbedadan hubungan individualRAS
isoformyang spesifikdengan kanker tertentu. K-RAS terbukti menjadi isoform yang paling sering bermutasi pada kanker, dengan 90% berasal dari tumor pankreas. Sebaliknya, mutasi N-RASterkait kuat dengan tumor hematopoietik.The Catalog of Somatic Mutations in Cancer (Cosmic) dataset menegaskan bahwa K-RAS adalah isoform paling sering bermutasi. Ditemukan pada 22% dari semua tumor yang dianalisis, dibandingkan dengan 8% untuk N-RAS dan 3% untuk
H-RAS. Kejadian mutasi seluruh RAS rata-rata adalah 16% (Prior dkk, 2012).Sifat
tumorigenic mutasi N-RAS berhubungan dengan fungsi anti apoptosis yang diaktifasi oleh jalur MAPK non-canonical dimana sinyalnya melalui Stat3. Penghambatan yang selektif pada MEK menginduksi apoptosis pada tumor dengan mutasi N-RAS. Penemuan translasi pada N-RAS berhubungan dengan rendahnya outcome pada penderita KKR (Wang dkk, 2013).
MutasiK-RAS terjadi pada 30-50%. KKR dan memiliki hubungan dengan proliferasi dan penurunan apoptosis.Mutasi K-RASpaling umum (sekitar 90%) ditemukan di kodon 12 dan 13(Elsabah dan Adel, 2013). Total, aktifasi mutasi pada gen RASterjadi pada sekitar 20% dari semua kanker pada manusia, terutama di kodon 12, 13 atau 61.Mutasi padaKRASterjadi sekitar 85% dari semua mutasi RAS pada tumor manusia, NRAS sekitar 15%, dan HRAS
kurang dari 1%(Irahara dkk, 2010).
PadaK-RAS dan N-RASterdapat 2 fenomena yaitu 80% dari mutasi K-RAS terjadi pada kodon 12, sedangkan sangat sedikit mutasipada kodon
19 61.Sebaliknya, hampir 60% dari tumor N-RASbermutasi di kodon 61, dibandingkan dengan35% pada kodon 12.H-RAS menampilkan perilaku intermediate, sekitar 50% : 40% antara mutasi pada kodon 12 dan 61. Dari catatan pada tingkat DNA, K-RAS dan N-RAS berbagi urutan encoding Gly12 dan Gln61. Selanjutnya, substitusi basa tunggal mengakibatkan penggantian asam amino yang sama.Polamutasi K-RAS didominasi oleh mutasi transisi G-A di kedua kodon 12 sekitar 43% atau kodon 13, sehingga terjadi G12D atau G13D
mutations.Transversi G-T di basis kedua membuat sebagian besar menghasilkan G12V. Mutasi N-RASpada kodon 12 dan 13 jauh lebih rendah dibandingkan dengan K-RAS. Sebaliknya, H-RASterjadi pada G12V di semua kanker dengan mutasi pada kodon 12, dan secara umum menunjukkan proporsi 3 kalilebih tinggimutasi transversi-ke-transisi dibandingkan pada K-RAS danN-RAS. Pada mutasi kodon 61 terdapat heterogenitas yang jelas antara isoform pada kodon 12(Prior dkk, 2012). Mutasi HRASjarang terjadi pada kanker kolorektal (Douillard dkk, 2013).
Mutasi K-RAS hadir pada sebagian besar adenokarsinoma duktus pankreas dan persentase yang tinggi pada tumor paru-paru dan tumor kolon tetapi sangat jarang pada tumor kandung kemihdi mana H-RAS yang paling sering bermutasi. Sebaliknya, penelitian mengungkapkan tingginya insiden mutasi N-RASpada tumor hematopoietik danmelanoma maligna, sedangkan tingkatmutasi K-RAS atau
H-RAS sedikit. Pada umumnya, mutasi K-RAS lebih sering ditemukan pada adenokarsinoma dan tumor padat, sedangkan N-RAS adalah gen RAS yang lazim bermutasi pada leukemia, karsinoma tiroid, atau melanoma malignan. Mutasi
H-20
RASjarang ditemukan, dengan prevalensi tertinggi pada karsinoma kandung kemih(Medarde dan Santos, 2011).
Pada K-RAS pasangan Glycine 12-Glycine 13 (G12-G13) menyumbang sekitar 99% dari mutasi (86% dan 13%), hal ini merupakan mutasi yang mempengaruhi asam glutamat 61. Laporan terbaru menunjukkan bahwa mutasi ekson 4 dapat memprediksi prognosis yang lebih baik. Gen N-RAS pada tumor manusia memiliki pola distribusi yang berbeda dengan tingkat mutasi tertinggiditemukan pada Q61 (sekitar 60% dari total mutasi N-RAS) dan persentase yang lebih rendah terdeteksi pada G12 (24,4%) dan G13 (12,7%). Mutasi H-RAS menunjukkan pola khusus tersendiri, dengan persentase tertinggi mutasi di kodon 12 (sekitar 54%), diikuti oleh kodon 61 (34,5%) dan kodon 13 (9%) (Medarde dan Santos, 2011).
Mutasi gen K-RAS terjadi awal padakanker kolorektal menunjukkan bahwa mutasi ini dapat digunakan sebagai biomarker yang berguna untuk deteksi dini kanker kolorektal (Ren dkk, 2012). MutasiK-RAS muncul sebagai prediktif marker yang penting terhadapresistensi pengobatan EGFR monoclonal anti antibody. Mutasi KRAS, 90% berada di ekson 2 dan 10% di ekson 3 dan 4 (Therkildsen dkk, 2014). Wild typeKRAS, berhubungan dengan resistensi
targeting therapyantibodi monoklonal EGFR. Secara khusus, penderita dengan mutasi KRAS di ekson 2 tidak memiliki respon terhadap terapi anti-EGFR dan mungkin memiliki hasil yang lebih rendah jika terapinya dikombinasikan dengan regimen kemoterapi oxaloplatin. Mutasi pada RAS (KRAS atau NRAS) selain mutasi KRASekson 2, telah diusulkan sebagai biomarker prediksi negatif terapi