5.2 Ekspresi MMP-9
6.1.1 Hubungan Ekspresi MMP-9 dengan Derajat Histologis
Matriks metalloproteinase-9 pada karsinoma payudara invasif tipe tidak spesifik terlibat pada semua tahap progresivitas sel kanker mulai dari proliferasi, angiogenesis, apoptosis, epithelial-mesenchymal transition (EMT), dan metastasis (Gong et al., 2014). Matriks metalloproteinase-9 ini juga mampu mendegradasi matriks ekstraselular dari stem cell niche yang mengakibatkan terjadinya perubahan bentuk stem cell niche menjadi bentuk bebas, dan selanjutnya meningkatkan promosi c-KIT yang terkait dengan proliferasi sel. Proses angiogenesis pada karsinoma payudara invasif tipe tidak spesifik dipicu melalui mobilisasi dan aktivasi mitogen angiogenik dari matriks penyimpanannya. Proses ini difasilitasi oleh MMP-9 yang tidak terikat TIMP-1 yang sekaligus mampu melepaskan faktor pertumbuhan FGF dan VEGF dari matriks. Proses metastasis dimudahkan oleh kemampuan sel tumor untuk berubah dari bentuk sel epitel yang tidak mampu bergerak menjadi sel mesenkimal yang mampu bergerak (EMT).
Matriks metalloproteinase-9 dikatakan juga terlibat pada proses ini (Farina dan Mackay, 2014).
Derajat histologis karsinoma payudara duktal invasif tipe tidak spesifik dinilai berdasarkan Nottingham Combined Histologic Grade (Elston-Ellis Modification of Scarff-Bloom-Richardson Grading System) atau biasa disebut dengan
Nottingham Grading System. Sistem ini menilai karsinoma payudara berdasarkan tiga karakteristik tumor yaitu formasi tubular, pleomorfia inti sel, dan hitung mitosis per 10 lapang pandang besar. Berdasarkan penilaian tersebut derajat histologis dibagi menjadi 3 yaitu derajat histologis I, derajat histologis II, dan derajat histologis III (Lester et al., 2015; Colditz and Chia, 2012; Hoda et al., 2014).
Matriks metalloproteinase-9 pada karsinoma payudara invasif tipe tidak spesifik mengalami regulasi melalui interaksi antara sel tumor dengan lingkungan mikro di sekitarnya seperti sel stroma, sel endotel, makrofag, maupun sel radang neutrofil. Sudah sangat diakui peranan sel radang seperti makrofag, neutrofil, sel mast sel dendritik, dan sel T pada inisiasi dan progresi tumor. Sel tumor ini mampu menghasilkan faktor-faktor pro-inflamasi dan MMP berperan pada progresivitas tumor (Deryugina dan Quigley, 2006). Co-culture sel tumor dengan sel stroma secara in vitro mampu meningkatkan ekspresi pro-MMP-9 di sel tumor dan menekan regulasi inhibitornya (TIMP) di sel stroma. Co-culture sel tumor dengan sel endotel juga mampu meningkatkan ekspresi MMP-9 serta meningkatkan kemampuan invasi sel tumor melalui peningkatan sekresi IL-6 oleh sel endotel. Sitokin dan faktor pertumbuhan yang dikeluarkan oleh sel tumor, endotel dan sel radang di lingkungan mikro tumor bersama-sama meregulasi ekspresi MMP-9, baik melalui jalur autokrin maupun parakrin (Gong et al., 2014).
Matriks metalloproteinase-9 tampak terpulas pada sebagian besar sel tumor, sel stroma, endotel, maupun sel radang neutrofil baik pada karsinoma payudara invasif tipe tidak spesifik dengan histologis tinggi maupun rendah. Hal ini
membuktikan bahwa MMP-9 dihasilkan baik oleh sel tumor itu sendiri maupun melalui interaksi dengan lingkungan mikronya (Farina and Mackay, 2014).
Penelitian yang dilakukan oleh Irianiwati et al. terhadap 50 kasus karsinoma payudara, dilakukan pulasan MMP-9 untuk menilai perburukan derajat histologisnya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekspresi MMP-9 berbeda bermakna pada derajat tinggi dibandingkan derajat rendah, dimana ekspresi tinggi MMP-9 ditemukan pada karsinoma payudara derajat tinggi. Tampak korelasi bermakna dengan nilai r=0,518 dan p=0,0000. Dan dari penelitian ini disimpulkan bahwa MMP-9 berperan penting pada perkembangan, derajat histologis, dan stadium karsinoma payudara (Irianiwati et al., 2012).
Penelitian serupa dilakukan oleh Yousef et al. terhadap 200 kasus karsinoma payudara yang dibagi menjadi tiga derajat histologis. Penghitungan ekspresi MMP-9 dilakukan secara semi kuantitatif berdasarkan presentase jumlah sel yang terpulas positif dengan intensitas pewarnaan. Hasil dari penelitian ini didapatkan ekspresi MMP-9 tingkat tinggi pada karsinoma payudara derajat tinggi. Ekspresi MMP-9 dapat membantu memisahkan karsinoma payudara yang agresif seacara klinis. Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa MMP-9 adalah calon gen atau protein yang harus dipertimbangkan dalam pengembangan panel multi-gen untuk memprediksi hasil klinis (Yousef et al., 2014).
Penelitian karsinoma payudara oleh Mahmood et al. di negara Irak menghubungkan antara ekspresi MMP-2 dan MMP-9 dengan berbagai variabel klinikopatologis pada karsinoma payudara stadium II dan III. Penelitian dilakukan dengan jumlah pasien sebanyak 64 orang. Hal ini serupa dengan metode
penelitian-penelitian sebelumnya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa MMP-9 dapat digunakan sebagai biomarker untuk diagnosis karsinoma payudara dalam menentukan stadium tumor, derajat histologis, tipe histologis, dan status metastasis limfonodi (Mahmood et al., 2015).
Vasaturo di Italia melakukan penelitian ekspresi MMP-2 dan MMP-9 pada pasien-pasien dengan karsinoma payudara, dilakukan dengan mengambil level plasma dari MMP tersebut. Penelitian dilakukan terhadap 50 pasien karsinoma payudara dan 30 pasien fibroadenoma. Hasil penelitian menunjukkan tidak ada perbedaan yang bermakna ekspresi MMP-9 plasma antara pasien-pasien dengan karsinoma dan fibroadenoma. Perbedaan yang bermakna ekspresi MMP-9 plasma didapatkan pada pasien-pasien karsinoma payudara bila ditinjau dari sudut pandang variabel derajat histologis (Vasaturo et al., 2012).
Di India, Benson melakukan penelitian dengan 39 sampel kanker payudara dan 16 jaringan payudara yang normal menunjukkan adanya peningkatan MMP-9 secara berbeda pada jaringan kanker payudara dengan jaringan payudara yang normal. Tampak peningkatan ekspresi MMP-9 pada karsinoma payudara.
Ekspresi MMP-9 diregulasi di jaringan kanker dibandingkan dengan kontrol dengan nilai p <0,050. Hasil penelitian menunjukkan bahwa MMP-9 secara berbeda diatur dalam jaringan kanker payudara dan berperan pada derajat histologis, metastasis, dan angiogenesis. Dengan demikian, MMP-9 adalah nilai besar untuk dipelajari sebagai penanda diagnostik dan target terapi (Benson et al., 2013).
Pellikainen et al. di Finlandia melakukan penelitian terhadap ekspresi MMP-2 dan MMP-9 yang dianalisis secara imunohistokimia dalam prospektif seri besar dari 421 pasien kanker payudara. MMP-9 terekspresi dalam sitoplasma sel-sel ganas dan stroma. Ekspresi tinggi MMP dalam stadium tumor, sedangkan ekspresi positif pada stroma dikaitkan dengan faktor-faktor agresif. Evaluasi ekspresi MMP-9 menambahkan informasi tentang prognosis kanker payudara (Pellikainen et al., 2014).
Hasil kontradiktif didapatkan oleh Wu dan kawan-kawan melalui penelitiannya di Cina, mereka berusaha mencari signifikansi antara ekspresi MMP-9 dengan berbagai variabel klinikopatologis pada 41 spesimen operasi mastektomi tanpa riwayat terapi sebelumnya (radioterapi dan kemoterapi). Kasus-kasus dievaluasi dengan variabel tipe histologis, derajat histologis, metastasis limfonodi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tidak ada korelasi yang signifikan antara ekspresi MMP-9 dengan semua variabel penelitian yang dievaluasi (Wu et al., 2014).
Pada penelitian yang kami lakukan pada 47 kasus karsinoma payudara invasif tipe tidak spesifik. Dengan jumlah sampel masing-masing yaitu derajat histologis I sebanyak 7 kasus (14,9%), derajat histologis II sebanyak 18 kasus (38,3%), dan derajat histologis III sebanyak 18 kasus (46,8%). Hasil presentase sel pulasan ekspresi MMP-9 dari 47 sampel didapatkan hasil sebagai berikut: tidak tampak ekspresi MMP-9 (skor 0) sebanyak 0 kasus (0%), ekspresi MMP-9 1-10% (skor 1) sebanyak 2 kasus (4,3%), ekspresi MMP-9 10-50% (skor 2) sebanyak 8 kasus (17%), ekspresi MMP-9 50-70% (skor 3) sebanyak 10 kasus (21,3%), dan
ekspresi MMP-9 70-100% (skor 4) sebanyak 27 kasus (57,4%). Hasil intensitas warna pulasan ekspresi MMP-9 dari 47 sampel didapatkan hasil sebagai berikut:
tidak terpulas MMP-9 (skor 0), intensitas lemah (skor 1) sebanyak 14 kasus (29,8%), intensitas sedang (skor 2) sebanyak 26 kasus (55,3%), dan intensitas kuat (skor 3) sebanyak 7 kasus (14,9%). Berdasarkan hasil tersebut maka disimpulkan bahwa ekspresi MMP-9 yang bernilai rendah ada 20 kasus (42,5%) dan yang bernilai tinggi ada 27 kasus (57,5%).
Interaksi tumor dan lingkungan sekitar juga ikut mempengaruhi ekspresi MMP-9, dimana semakin banyak sel tumor berinteraksi dengan lingkungan sekitarnya maka akan semakin kuat ekspresi MMP-9.
Matriks metalloproteinase-9 pada proses keganasan tidak hanya memiliki kemampuan dalam mendegradasi kolagen tipe IV yang merupakan komponen utama dari membran basalis epitel dan vaskuler, namun juga memiliki kemampuan pro-oncogenic yaitu transformasi keganasan, penempelan tumor, dan instabilitas genetik. Matriks metalloproteinase-9 juga dikenal sebagai gen yang penting dalam proses transisi epitel menjadi mesenkimal atau yang dikenal sebagai epithelial mesenchymal transition (EMT) dan sekaligus menjadi penyebab EMT. Epithelial mesenchymal transition ada 3 tipe yaitu tipe 1, tipe 2, dan tipe 3.
Tipe 3 dari EMT ini berfungsi dalam progresi tumor maupun aktivasi dalam stem cell serta pergerakan sel kanker menjadi invasif (Gialeli et al., 2010; Farina dan Mackay, 2014).
Selanjutnya MMP-9 yang berasal dari sel radang neutrofil meregulasi penarikan perisit serta apoptosis yang mengandung prekursor angiogenik ke
stroma tumor, sehingga dapat meningkatkan proses angiogenik dan vaskulogenik.
Proses angiogenik oleh sel tumor terjadi kemudian MMP-9 juga merangsang angiogenik melalui mobilisasi dan aktivasi mitogen angiogenik dari matriks penyimpanannya. Selain itu MMP-9 juga mampu melepaskan faktor pertumbuhan yaitu FGF dan VEGF, serpin protease nexin-1 (PN-1, urokinase plasminogen activator (uPA) yang penting pada proses invasi dan angiogenesis pada keganasan (Patil dan Kundu, 2006; Gialeli et al., 2010; Farina dan Mackay, 2014).
Tingginya ekspresi MMP-9 yang sejalan dengan peningkatan derajat histologis pada penelitian ini menunjukkan peranan penting MMP-9 pada setiap tahap progresivitas tumor sehingga dapat dijadikan sebagai marka penting agresivitas karsinoma payudara invasif tipe tidak spesifik. Namun hingga saat ini belum terdapat kesepakatan tentang nilai cut off point ekspresi MMP-9 pada karsinoma payudara invasif tipe tidak spesifik sehingga menyulitkan dalam aplikasi klinis.
6.1.2 Faktor Karakteristik Derajat Histologis yang Paling Dominan
