KORELASI EKSPRESI MICRORNA-155 DENGAN
GRADE HISTOPATOLOGI PADA JARINGAN
KANKER PAYUDARA TIPE DUKTAL
TESIS
OLEH
HENNY ERINA SAURMAULI OMPUSUNGGU
127008014
PROGRAM STUDI MAGISTER ILMU BIOMEDIK
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
KORELASI EKSPRESI MICRORNA-155 DENGAN
GRADE HISTOPATOLOGI PADA JARINGAN
KANKER PAYUDARA TIPE DUKTAL
Diajukan untuk melengkapi persyaratan memperoleh Gelar Magister
Biomedik dalam Program Studi Magister Ilmu Biomedik pada
Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara
Oleh:
HENNY ERINA SAURMAULI OMPUSUNGGU
127008014
PROGRAM STUDI MAGISTER ILMU BIOMEDIK
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
Judul Tesis :KORELASI EKSPRESI MICRORNA-155 DENGAN
GRADE HISTOPATOLOGI PADA JARINGAN
KANKER PAYUDARA TIPE DUKTAL
Nama Mahasiswa : Henny Erina Saurmauli Ompusunggu
Nomor Induk : 127008014
Program Studi : Ilmu Biomedik
Menyetujui,
Komisi Pembimbing
Telah diuji pada
Tanggal : 11 Desember 2014
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua : dr. Yahwardiah Siregar, Ph.D
Anggota :1. dr. Sumondang M. Pardede, Sp.PA
:2. Prof.Dr.dr. Hadyanto Lim,M.Kes,SpFK,FESC,FIBA,FAHA
ABSTRAK
MicroRNA (miRNA) merupakan noncoding RNA pendek yang terdiri dari sekitar 18-22 nukleotida yang mengikat target gen nya di 3'-untranslated region (3'-UTR), menyebabkan degradasi langsung mRNA atau represi translasi mRNA. MicroRNA telah terbukti terlibat dalam pengaturan spektrum yang luas dari proses biologis, termasuk proliferasi sel, apoptosis, perkembangan sel, diferensiasi sel dan metabolisme. Berbagai miRNA telah diidentifikasi mengalami perubahan ekspresi dalam berbagai jenis kanker pada manusia. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis korelasi antara ekspresi miR-155 dengan grade histopatologi pada jaringan kanker payudara tipe duktal.
64 blok parafin jaringan kanker payudara dari perempuan pasien bedah onkologi di RSUP H. Adam Malik Medan tahun 2012-2014 yang diambil dari bank blok Laboratorium Patologi Anatomi RSUP H. Adam Malik Medan diikutsertakan pada penelitian cross sectional ini. RNA sampel diisolasi kemudian dicek kualitas dan kuantitas RNA hasil isolasi menggunakan spektrofotometer, dilanjutkan dengan sintesis cDNA dari RNA hasil isolasi, dan kemudian dilakukan analisis ekspresi miR-155 dengan menggunakan Real Time qPCR. Data grade histopatologi didapat dari data rekam medis pasien. Uji korelasi Spearman digunakan untuk menganalisis apakah dijumpai korelasi yang bermakna antara ekspresi miR-155 dengan grade histopatologi kanker payudara.
Tidak dijumpai adanya korelasi yang bermakna antara ekspresi miR-155 dengan grade histopatologi pada jaringan kanker payudara tipe duktal (p=0,300; r=-0,67), tetapi ekspresi miR-155 pada seluruh jaringan kanker payudara lebih tinggi dibandingkan dengan UniSp6 RNA Spike-in (kontrol internal), dengan peningkatan ekspresi miR-155 yang tertinggi pada pasien kanker payudara grade I.
Perubahan ekspresi miR-155 dapat menjadi calon biomarker yang potensial untuk diagnosis dini dan juga penentuan prognosis kanker payudara.
ABSTRACT
MicroRNA (miRNA) is a short 18-22 nucleotide non-coding RNA that binds their target gene in the 3'-untranslated region (3'-UTR) causing direct mRNA degradation or repression of mRNA translation. MicroRNA has been known to be involved in myriads of biological processes including cellular proliferation, apoptosis, cell growth, cellular differentiation, and metabolism. Various miRNA has been identified to have changes in their expression in various types of cancers in human. This study aims to analyze the correlation between the expression of miR-155 and the histopathological grade of ductal type breast cancer.
64 parrafin tissue blocks from female breast cancer patients from the department of surgical oncology of Adam Malik Hospital between 21012-2014 were taken from the tissue bank of Anatomical Pathology Laboratory of Adam Malik Hospital and included in this crosssectional study. RNA from the blocks were isolated and the RNA quantity and quality were determined with spectrophotometer and followed by cDNA synthesis. Expression analysis of miR-155 was done using Real Time qPCR. The histopathological data were obtained from patient’s medical records. Spearman correlation test were used to analyze the correlation between expression of miR-155 and the histopathological grade.
No significant correlation was found between the expression of miR-155 and the histopathological grade of the ductal type breast cancer tissues (p=0,300; r= -0,67), but the miR-155 expression from all the breast cancer tissues was higher than the UniSp6 RNA spike-in (internal control), and the highest expression was in the grade I breast cancer patients.
Changes in miR-155 expression can be a potential biomarker for early diagnosis and prognostic predictor of breast cancer
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan yang Maha Esa atas segala
rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan tesis ini yang berjudul “Korelasi
Ekspresi MicroRNA-155 dengan Grade Histopatologi pada Jaringan Kanker
Payudara Tipe Duktal” sebagai salah satu syarat dalam menyelesaikan jenjang
pendidikan Magister pada program studi Ilmu Biomedik Fakultas Kedokteran
Universitas Sumatera Utara. Proses penulisan tesis ini tidak lepas dari bimbingan,
bantuan, dukungan dan doa dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini ucapan
terimakasih yang sebesar-besarnya saya sampaikan dengan hormat kepada:
1. Prof.Dr.Syahril Pasaribu, DTMH,Msc (CTM),Sp.A(K), Rektor Universitas
Sumatera Utara.
2. Prof.Gontar A. Siregar, Sp.PD-KGEH, Dekan Fakultas Kedokteran
Universitas Sumatera Utara.
3. dr.Yahwardiah Siregar,PhD, Ketua Program Studi Magister Ilmu
Biomedik dan Ketua Komisi Pembimbing yang senantiasa bersedia
meluangkan waktu untuk membimbing, memberikan masukan dan
pemikiran dengan penuh kesabaran kepada penulis untuk menyelesaikan
tesis ini.
4. dr.Mutiara Indah Sari, M.Kes, Sekretaris Program Studi Magister Ilmu
5. dr. Sumondang M. Pardede, Sp.PA, Anggota Komisi Pembimbing yang
telah banyak memberikan bimbingan, masukan, motivasi dan dukungan
kepada penulis untuk menyelesaikan tesis ini.
6. Prof.Sofia Mubarika Haryana, M.Med.Sc,Ph.D, Kepala Laboratorium
Biologi Molekuler Fakultas Kedokteran UGM Yogyakarta yang telah
mengizinkan serta mendukung penulis untuk dapat melaksanakan
penelitian di Laboratorium Biologi Molekuler Fakultas Kedokteran UGM.
7. Risky Oktriani, S.Si, M.Biotech, Pembimbing pelaksanaan penelitian di
Laboratorium Biologi Molekuler Fakultas Kedokteran UGM Yogyakarta
yang telah membimbing dan memberikan banyak masukan selama
pelaksanaan penelitian.
8. Prof.Dr.dr. Hadyanto Lim, M.Kes, SpFK, FESC, FIBA, FAHA, Dosen
pembanding yang turut meluangkan waktu dan banyak memberi masukan
yang membangun kepada penulis untuk perbaikan tesis ini.
9. dr. Jessy Chrestella, M.Ked(PA),Sp.PA, Dosen pembanding yang juga
turut memberi masukan dan motivasi kepada penulis untuk perbaikan tesis
ini.
10.dr.Putri C. Eyanoer, MS.Epi. Ph.D, Konsultan Metodologi Penelitian dan
Statistik yang senantiasa bersedia meluangkan waktu untuk membimbing,
memberikan masukan dan pemikiran dengan penuh kesabaran kepada
penulis untuk menyelesaikan tesis ini.
11.Donny Nauphar, B.Sc.(Biotech), Msi.Med yang senantiasa bersedia
memberikan masukan serta pemikiran kepada penulis untuk
menyelesaikan tesis ini.
12.dr. Juwita yang menjadi rekan sekerja saya selama pelaksanaan penelitian.
13.Prof.dr. Bistok Saing, Sp.A (K), Dekan Fakultas Kedokteran Universitas
HKBP Nommensen Medan, yang telah memberi dukungan dan motivasi
kepada penulis.
14.Seluruh rekan kerja di Fakultas Kedokteran Universitas HKBP
Nommensen Medan yang telah memberikan dukungan, motivasi dan doa
sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini.
15.Ibu saya dra. Rohani Manurung,M.M., abang saya Nandes A.
Ompusunggu,S.P. dan adik saya Joannes R.T. Putra Ompusunggu,S.H.
yang telah banyak memberikan dukungan, motivasi dan doa sehingga
penulis dapat menyelesaikan tesis ini.
16.Seluruh sahabat saya yang telah banyak memberikan dukungan, motivasi
dan doa sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini.
Penulis mengucapkan terimakasih atas saran dan kritik yang bermanfaat untuk
perbaikan serta penyempurnaan tesis ini. Semoga tesis ini bermanfaat bagi kita.
Medan, Desember 2014
Penulis
RIWAYAT HIDUP
Nama lengkap : Henny Erina Saurmauli Ompusunggu
Tanggal lahir : 5 Juni 1984
Tempat lahir : Medan
NIM : 127008014
Alamat : Jl. A. R. Hakim Gg. Kolam No. 36 Medan
Pendidikan :
1. TK St. Antonius VI Medan, tamat tahun 1990
2. SD. St. Antonius VI Medan, tamat tahun 1996
3. SLTP Methodist 1 Medan, tamat tahun 1999
4. SMU Negeri 1 Medan, tamat tahun 2002
5. Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara, tamat tahun 2008
Riwayat Pekerjaan :
1. Dokter Jaga Klinik P.Brandan, tahun 2008-2009.
2. Dokter PTT DEPKES di RSUD. Bengkayang, Kab. Bengkayang
Propinsi Kalimantan Barat, 2009-2011.
3. Dosen Tetap Fakultas Kedokteran Universitas HKBP Nommensen
DAFTAR ISI
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kanker Payudara ... 9
2.1.1 Epidemiologi ... 9
2.1.3 Penyebab ... 24
2.1.4 Gejala dan tanda ... 30
2.1.5 Penegakan diagnosis ... 31
2.1.6 Jenis kanker payudara ... 40
2.1.7 Klasifikasi kanker payudara ... 42
2.2 MicroRNA (miRNA/miR) ... 52
2.2.1 Definisi miRNA ... 52
2.2.2 Biogenesis miRNA ... 55
2.3 MicroRNA dan Kanker Payudara ...57
2.3.1 MicroRNA sebagai biomarker baru kanker Payudara57 2.3.2 MicroRNA-155 sebagai biomarker kanker payudara 62 2.4 Kerangka Teori ………... 67
2.5 Kerangka Konsep ... 68
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Jenis Penelitian ...69
3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian ... 69
3.2.1 Lokasi penelitian ... 69
3.2.2 Waktu penelitian ... 69
3.3 Populasi dan Sampel Penelitian ... 70
3.3.1 Populasi penelitian ... 70
3.3.2 Kriteria sampel penelitian ... 70
3.3.3 Besar sampel penelitian ... 70
3.4 Variabel Penelitian ... 71
3.5 Definisi Operasional ... 72
3.6 Metode Penelitian ... 73
3.6.1 Alat dan bahan penelitian ...73
3.6.2 Kerangka operasional ...75
3.6.3 Prosedur kerja ... 76
3.7 Analisa data ... 83
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil ... 84
4.1.1 Deskripsi hasil penelitian ... 84
4.1.2 Analisa hasil penelitian ... 87
4.2 Pembahasan ...88
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 99
5.2 Saran ... 100
DAFTAR PUSTAKA ... 101
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Gambaran histopatologi irisan jaringan kanker payudara
pada Nottingham Grading System ...46
Gambar 2.2 Kriteria skoring berdasarkanNottingham Grading System... 46
Gambar 2.3 Jalur biogenesis miRNA... 57
Gambar 2.4 Skema Kerangka Teori ... 67
Gambar 2.5 Skema Kerangka Konsep ... 68
Gambar 3.1 Skema Kerangka Operasional ... 75
Gambar 3.2 Tahapan siklus Real Time qPCR ...83
Gambar 4.1 (a) Kuantifikasi Real Time qPCR miR-155 dan Kontrol UniSp6 –Nilai Cq, (b) Ekspresi miR-155 dengan UniSp6 RNA Spike-in (sebagai kontrol internal) pada jaringan kanker payudara tipe duktal (nilai Cq ... 86
Gambar 4.2 Hypoxia-Regulated miRNA/ HRM... 92
Gambar 4.3 Mekanisme negative feedback miR-155 yang berperan sebagai kontrol ekspresi HIF1α ... 93
Gambar 4.4 Proses seluler dan efek miR-155 di downstream pada kanker Payudara ... 95
Gambar 4.5 Mekanisme interaksi CXCR4-CXCL12 pada kanker payudara primer dan organ target metastasis ... 97
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Tumor marker kanker payudara ... 37
Tabel 2.2 MicroRNA dari sampel jaringan dan darah yang potensial sebagai biomarker kanker ... 61
Tabel 3.1 Master mix sintesis cDNA ... 80
Tabel 3.2 Tahapan siklus sintesis cDNA ... 81
Tabel 4.1 Distribusi subjek penelitian berdasarkan usia ... 85
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Data sampel penelitian ………..… 113
Lampiran 2. Uji Normalitas ………...……...…117
Lampiran 3. Hasil Real Time qPCR ……….. 119
Lampiran 4. Surat permohonan izin penelitian dari Prodi S2 Biomedik
FK.USU ke Lab.Biologi Molekular FK. UGM ……… 122
Lampiran 5. Surat permohonan Ethical Clearance kepada Komite Etik
FK USU ……… 123
Lampiran 6. Ethical Clearance……….124
Lampiran 7. Surat permohonan izin penelitian di RSUP H. Adam Malik 125
Lampiran 8. Surat izin melaksanakan penelitian dari RSUP HAM …….. 126
Lampiran 9. Surat permohonan izin pengambilan sampel penelitian di
Lab. Patologi Anatomi RSUP H. Adam Malik ………. 127
Lampiran 10. Surat izin pegambilan sampel penelitian dari kepala Lab.
Patologi Anatomi RSUP H. Adam Malik ………... 128
Lampiran 11. Surat permohonan pengirisan sampel blok parafin di Lab.
Patologi Anatomi FK UGM ……….. 129
Lampiran 12. Surat pernyataan selesai melaksanakan penelitian dari Lab.
Biologi Molekular FK. UGM ………... 130
DAFTAR ISTILAH
ADH = Atypical Ductal Hyperplasia
Ago2 = Argonaute 2
AJCC = American Joint Committe on Cancer
ALH = Atypical Lobular Hyperplasia
ASCO = American Society of Clinical Oncology
BRG = Bloom-Richardson Grading
CAF = Cancer-Associated-Fibroblasts
CEA = Carcino-Embryonic Antigen
COC = Combined Oral Contraception
Cq = Curve of Quantification
DCIS = Ductal Carcinoma In Situ
EMT = Epithelial-Mesenchymal Transition
EPC = Endothelial Progenitor Cells
ER = Estrogen Receptor
FFPE = Formalin-Fixed Paraffin-Embedded
FNA = Fine Needle Aspiration
GPCR = G Protein-Coupled Receptor
HDA = Histone DeacetylaseDNA
HIF-1 = Hipoxia-Inducible Factor-1
HER2 = Human Epidermal growth factor Receptor 2
HRM = Hypoxia-Regulated MicroRNA
HRT = Hormone Replacement Therapy
LCIS = Lobular Carcinoma In Situ
LN = Lymph Node
miRISC = miR-inducer silencing complex
miRNA = miR= microRNA
mRNA = messengerRNA
ncRNA = non-codingRNA
NGS = Nottingham Grading System
NmuMG = Normal mouse Mammary Gland
NPI = Nottingham Prognostic Index
Pasha = Pertner of Drosha
Pol II = Polimerase II
Pol III = Polimerase III
PR = PgR = Progesteron Receptor
RISC = RNA Induced Silence Complex
RNAi = interference RNA
RNASEN = RNase III enzim DROSHA
rRNA = ribosomal RNA
RT-PCR = Real-Time PCR
siRNA = short interfering RNA
TGF-β = Transforming Growth Factor-β
TRBP = Tar RNA binding protein
tRNA = transfer RNA
