HUBUNGAN POLIMORFISME GEN ATP –BINDING CASSETTE 1 (ABCB 1) DENGAN
DERAJAT NEUTROPENIA PADA PASIEN KANKER PAYUDARA YANG MENDAPAT KEMOTERAPI
MENGANDUNG DOKSORUBISIN-TAKSAN
TESIS
Oleh
SITI SYARIFAH/BM 117008015
PROGRAM STUDI MAGISTER ILMU BIOMEDIK FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
2015
HUBUNGAN POLIMORFISME GEN
ATP –BINDING CASSETTE 1 (ABCB 1) DENGAN
DERAJAT NEUTROPENIA PADA PASIEN KANKER PAYUDARA YANG MENDAPAT KEMOTERAPI
MENGANDUNG DOKSORUBISIN-TAKSAN
TESIS
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Magister Biomedik
Dalam Program Studi Magister Ilmu Biomedik pada Fakultas Kedokteran
Universitas Sumatera Utara
OLEH SITI SYARIFAH
117008015/BM
PROGRAM STUDI MAGISTER ILMU BIOMEDIK FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
PENGESAHAN TESIS
HUBUNGAN POLIMORFISME GEN ATP –BINDING CASSETTE 1 (ABCB 1) DENGAN
DERAJAT NEUTROPENIA PADA PASIEN KANKER PAYUDARA YANG MENDAPAT KEMOTERAPI
MENGANDUNG DOKSORUBISIN-TAKSAN
Disusun Oleh:
SITI SYARIFAH
117008015
Medan, 5 Januari 2015
Disetujui oleh:
Pembimbing 1 Pembimbing 2
dr. Yahwardiah Siregar, Ph.D dr. Kamal Basri Siregar, Sp.B(K)Onk
PROGRAM STUDI MAGISTER ILMU BIOMEDIK
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
ABSTRAK
Insiden kanker payudara pada wanita semakin meningkat baik di dunia maupun di Indonesia. Pemberian kemoterapi merupakan suatu hal yang penting pada tatalaksana pasien kanker payudara dalam meningkatkan angka harapan hidup pasien namun memiliki berbagai efek samping. Suatu efek samping yang membahayakan adalah neutropenia yang menyebabkan pasien berisiko untuk terkena infeksi dan mengakibatkan penundaan kemoterapi. Dewasa ini, polimorfisme genetik sering dihubungkan dengan toksisitas akibat pemberian kemoterapi. Adanya polimorfisme genetik pada ABCB1 C3435T di ekson 26 yang mengkode P-glikoprotein (P-gp) diketahui berhubungan dengan peningkatan resiko terjadinya neutropenia berat selama kemoterapi. Polimorfisme genetik pada ABCB1 C3435T meskipun bersifat sinonim (Ile1145Ile) namun menyebabkan perubahan struktur dan fungsi P-gp karena adanya ribosom stalling. Adanya perubahan struktur ini menyebabkan homozigot varian TT cenderung memiliki resiko untuk mengalami derajat neutropenia lebih berat akibat kemoterapi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mencari hubungan polimorfisme ABCB1 C3435T dengan derajat neutropenia pada pasien kanker payudara yang diterapi dengan regimen yang mengandung doksorubisin-taksan. Kedua jenis obat ini menggunakan ABCB1 sebagai molekul transport ke dalam sel.
72 perempuan Indonesia yang didiagnosa kanker payudara dan mendapat kemoterapi mengandung regimen doksorubisin-paclitaksel di Rumah Sakit Umum Pusat Haji Adam Malik Medan diikutsertakan pada penelitian kohort ini. DNA sampel diekstraksi dari leukosit perifer dan pemeriksaan polimorfisme ABCB1 C3435T dianalisa dengan metode PCR-RFLP. Data karakteristik pasien dan neutropenia dilihat dari data rekam medis. Data pasien diambil selama 3 siklus kemoterapi (siklus I-III).Uji Kruskal Wallis digunakan untuk menganalisa hubungan polimorfisme ABCB1 C3435T dengan derajat neutropenia pasca siklus kemoterapi I-III. Uji Wilcoxon digunakan untuk menganalisa trend penurunan jumlah neutrofil absolut selama 3 siklus kemoterapi. Frekuensi genotipe dan alel ditentukan dengan menggunakan Hardy-Weinberg Equilibrium.
Dijumpai keempat suku yaitu suku Batak, Padang, Jawa dan Aceh dengan distribusi polimorfisme ABCB1 C3435T bervariasi. Bentuk wildtype dijumpai terbanyak pada suku Batak sebanyak 12 (54,50%), heterozigot varian pada suku Jawa sebanyak 21 (55,30%) dan homozigot varian dijumpai paling sedikit pada semua suku. Proporsi ABCB1 C3435T wildtype (CC) sebesar 22 (30,6%), heterozigot varian sebesar 38 (52, 8%) dan homozigot varian sebesar 12 (16,7%). Tidak ditemukan hubungan polimorfisme ABCB1 C3435T dengan derajat neutropenia (p>0,05). Terdapat perbedaan rerata jumlah neutrofil absolut antara periode setelah kemoterapi I,II dan III (p<0,05)
Polimorfisme ABCB1 C3435T tidak memiliki hubungan dengan derajat neutropenia pada pasien kanker payudara yang mendapat kemoterapi mengandung doksorubisin-paclitaksel namun dijumpai trend penurunan jumlah neutrofil absolut selama pemberian kemoterapi siklus I-III
ABSTRACT
Breast cancer incidence rates tend to increase worldwide and in Indonesia. Chemotherapy is the important breast cancer treatment that alleviate survival rate and various adverse events. Neutropenia is the most common adverse events that can be life threatening definitely by opportunistic infection. Currently, genetic polymorphism has been linked to interindividual variations in terms of toxicity of cytotoxic anticancer drugs. Polymorphism C3435T of ABCB1 gene in exon 26 which encoded P-glycoprotein (P-gp) is considered to be associated with an increase of neutropenia incidence during chemotherapy. The synonymous ABCB1 C3435T polymorphism (Ile1145Ile) changes the folding and function of P-gp by ribosome stalling. Homozygote variant 3435TT seemed to contribute to increase the severity of neutropenia. Hence, the aim of this study was to investigate the association between ABCB1 C3435T polymorphism with the grading of neutropenia in breast cancer patients treated with doxorubisin-taxan regimen. These drugs are substrates of P-gp.
72 Indonesian breast cancer patients from Haji Adam Malik Hospital who had been diagnosed and treated with doxorubicin-taxan regimen were selected for this cohort study. DNA was extracted from peripheral leucocytes and ABCB1 C3435T polymorphism was analyzed by PCR-RFLP method. The data of patient
characteristics and neutropenia were collected from patient’s medical record from
3 cycles of chemotherapy. Association between ABCB1 C3435T polymorphism with the grading of neutropenia was assessed using Kruskal-Wallis test. Decline of absolute neutrophil count during 3 cycles of chemotherapy was assessed using Wilcoxon test. Genotype deviation and allele frequencies were also determined by Hardy-Weinberg Equilibrium.
We found 4 ethnics that were Batak, Padang, Java and Aceh. Distribution of ABCB1 C3435T was varied among these ethnics. Batak ethnic had the highest frequency of homozygous CC genotype (wildtype) with 12 (54,50%), Java ethnic had the highest frequency of heterozygous varian (CT) with 21 (55,30%) and we found homozygous variant (TT) as the lowest among all ethnics. The proportion of ABCB1 C3435T wildtype (CC), heterozygous variant (CT) and homozygous variant (TT) was 22 (30,6%), 38 (52,8%) and 12 (16,7%) respectively. There was no association between ABCB1 C3435T polymorphism with the grading of neutropenia (p>0,05). There was a difference on the average of absolute neutrophil count after the first chemotherapy and after the third chemotherapy (p<0,05).
ABCB1 C3435T polymorphism had no association with the grading of neutropenia in breast cancer patients treated with doxorubicin-taxan regimen, however there was a trend of absolute neutrophil count declining during the 3 cycles of chemotherapy.
Keywords: ABCB1 C3435T polymorphism, neutropenia, doxorubicin-taxan, breast cancer
KATA PENNGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT atas segala rahmatNya
penulis dapat menyelesaikan tesis yang berjudul “Hubungan Polimorfisme
ABCB1 C3435T Dengan Derajat Neutropenia Pada Pasien Kanker Payudara yang
Mendapat Kemoterapi Mengandung Regimen Doksorubisin-Taksan: 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 terima kasih 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.dr. 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. Kamal Basri Siregar, Sp.B(K)Onk, Anggota Komisi Pembimbing yang
telah banyak memberikan bimbingan, masukan, motivasi dan dukungan
kepada penulis untuk menyelesaikan tesis ini.
5. Prof.Dr.dr. Humala Hutagalung, Sp.B(K)Onk, Dosen pembanding yang turut
meluangkan waktu dan banyak memberi masukan yang membangun kepada
penulis untuk perbaikan tesis ini.
6. dr. Sri Suryani Widjaja, M.Kes, Dosen pembanding yang juga turut memberi
masukan dan motivasi kepada penulis untuk perbaikan tesis ini.
7. Semua dosen yang telah membimbing dan membagi ilmu kepada penulis
selama mengikuti program magister ini.
8. Kedua orang tua saya, Ayahanda Drs. Surbaini Arsyad, MBA, MM dan
moril dan material selama penulis menjalani pendidikan di Magister Ilmu
Biomedik.
9. dr. Dita Hasni, M.Biomed, dr. Ningrum Wahyuni M,Biomed, dr. Verawati
Simorangkir, M.Biomed, dr.Ernawati, M.Biomed dan seluruh teman-teman
yang menjalani pendidikan di program Magister Ilmu Biomedik yang telah
banyak membantu dalam proses penelitian dan pendidikan yang dijalani
penulis.
Penulis menyadari bahwa tesis ini masih banyak memiliki kekurangan dan
jauh dari sempurna. Namun harapan penulis semoga tesis ini bermanfaat
kepada seluruh pembaca. Semoga kiranya Tuhan Yang Maha Esa memberkati
kita semua. Amin.
Medan, Januari 2015
Penulis
(Siti Syarifah)
RIWAYAT HIDUP
Data pribadi:
Nama Lengkap : dr. Siti Syarifah
Tempat/Tanggal Lahir: Jayapura, 4 Desember 1985
Agama : Islam
Status : Belum Menikah
Alamat : Jl. T.Amir Hamzah Blok B No.200 Medan
Hp/Telp : 081361118985
Email : syarifah8512@yahoo.com
Riwayat Pendidikan:
SDN 009 Samarinda tahun 1991-1997
SLTP Negeri 1 Samarinda tahun 1997-2000
SMU Negeri 7 Medan tahun 2000-2003
S1 Fakultas Kedokteran USU tahun 2003-2009
S2 Program Magister Ilmu Biomedik Tahun 2011-sekarang
Riwayat Pekerjaan:
Dokter Umum di IGD Rumah Sakit Sufina Aziz Medan tahun 2010-2011
Dokter Umum di IGD Rumah Sakit Adenin Adenan Medan tahun
2009-2012
Staf Pengajar Tetap Dept. Farmakologi dan Terapeutik FK USU tahun
iii
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 70
5.1. Kesimpulan ... 70 5.2. Saran ... 71
DAFTAR PUSTAKA ...
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1. Struktur anatomi payudara ... 8
2.2. Struktur kimia doksorubisin dan turunannya ... 15
2.3. Metabolit semiquinone menghasilkan spesies oksigen reaktif ... 18
2.4. Pilinan DNA ... 21
2.5. Struktur golongan taksan ... 24
2.6. Mekanisme kerja taksan ... 27
2.7. Struktur famili protein transporter ABC ... 31
2.8. Struktur protein P-gp ... 33
2.9. Struktur protein P-gp beserta tempat berikatan ATP ... 34
2.10. Proses translasi ... 38
2.11 Proses penundaan translasi... 39
3.9. Kerangka kerja ... 47
4.1 Hasil Elektroforesis Produk PCR-RFLP Analisa SNP ABCB1 Ekson 26 C3435T Subjek Penelitian no 21-26 ... 59
iv
DAFTAR TABEL
No Judul Halaman
2.1 Staging Tumor Payudara Berdasarkan AJCC... 10
2.5 Perbedaan mekanisme docetaxel dan paclitaksel... 26
3.8 Definisi Operasional... 47
4.1 Distribusi Subjek Penelitian Berdasarkan Suku... 55
4.2 Distribusi Subjek Penelitian Berdasarkan Umur... 56
4.3 Distribusi Subjek Penelitian Berdasarkan Body Mass Index (BMI)... 56 4.4 Distribusi Subjek Penelitian Berdasarkan Stadium Kanker Payudara ... 57 4.5 Distribusi Subjek Penelitian Berdasarkan Hasil Patologi Anatomi... 57 4.6 Distribusi Subjek Penelitian Berdasarkan Grading Histopatologi Jaringan Kanker Payudara... 58 4.7 Proporsi Polimorfisme ABCB1 Ekson 26 C3435T Pada Subjek Penelitian... 59 4.8 Distribusi Polimorfisme Gen ABCB1 Berdasarkan Suku... 59 4.9 Derajat Neutropenia sebelum dan setelah kemoterapi... 60
4.10 Hubungan Polimorfisme Gen ABCB1 dengan derajat neutrofil pasca kemoterapi I... 60 4.11 Hubungan Polimorfisme Gen ABCB1 dengan derajat neutrofil pasca kemoterapi II... 61 4.12 Hubungan Polimorfisme Gen ABCB1 dengan derajat neutrofil pasca kemoterapi III... 61 4.13 Trend Penurunan Jumlah Neutrofil Absolut... 62
4.14 Frekuensi Alel Gen ABCB1... 62
4.15 Distribusi Frekuensi Polimorfisme Gen ABCB1 C3435T Ekson 26...
64
vii
DAFTAR LAMPIRAN
No Judul Halaman
1 Penjelasan tentang Penelitian kepada Calon Subjek Penelitian...
72
2 Surat Persetujuan Ikut Penelitian... 74
3 Lembar Pengumpulan Data Penelitian... 75
4 Persetujuan Komisi Etik... 77
5 Surat Izin Penelitian... 78
6 Hasil Analisis SNP Polimorfisme ABCB1 Ekson 26 C3435T dengan Elektroforesis Produk PCR-RFLP yang direstriksi oleh Enzim Sau3AI... 82 7 Dokumentasi Kegiatan Penelitian... 86
8 Kuitansi Pembiayaan Penelitian... 87
9 Analisa Statistik Karakteristik Subjek Penelitian... 89
10 Analisa Statistik Hubungan Polimorfisme ABCB1 dengan derajat neutropenia pasca kemoterapi I-III... 90 11 Analisa Statistik Derajat neutrofil sebelum dan setelah kemoterapi I-III... 93 12 Analisa Statistik Trend Penurunan Neutrofil... 94
DAFTAR SINGKATAN
ABC : ATP-binding cassette
ABCB1 : ATP-binding cassette B1
ACS : American cancer society
AJCC : American Joint Committe on Cancer
ATP : Adenosine triphospat
BMI : Body Mass Index
BSA : Body Surface Area
CAF : Cyclophosphamide Antrasiklin 5-FU
CDC : Center for disease control and prevention
CMF : Cyclophospamide Methotheraxe 5-fluorouracyl
CTCAE : Common terminology criteria adverse events
DCIS : Ductal carsinoma insitu
DNA : Deoxyribonucleic Acid
G-CSF : Granulocyte-Colony Stimulating Factor
LCIS : Lobular carsinoma insitu
NBD : Nucleotide binding domain
PCR : Polymerase chain reaction
P-gp : P-glikoprotein
SIRS : Sistem Informasi Rumah Sakit
SNP : Single nucleotide polymorphism
RFLP : Restriction Fragment Length Polymorpism
TNM : Tumor nodul metastase
TMD : Transmembran domain
