viii
ABSTRAK
KADAR CATHEPSIN B SERUM LEBIH TINGGI PADA
KANKER SERVIKS EPITELIAL DARIPADA
LESI PRA KANKER SERVIKS
Kanker serviks merupakan salah satu kanker tersering pada wanita dan menjadi penyebab kematian terbanyak pada wanita di negara berkembang. Sistein protease seperti Cathepsin B diketahui terlibat dalam proses invasi, metastasis, tumor angiogenesis,dan apoptosis. Penghitungan kadar Cathepsin B berpotensi dapat menjadi metode deteksi dini invasi sel, perkiraan prognosis dan keberhasilan terapi pada kanker serviks. Metode penelitian berupa studi cross sectional yang dilaksanakan sejak bulan Maret 2015 di RSUP Sanglah Denpasar. Penelitian melibatkan 45 pasien (Consecutive sampling) yang menderita kanker serviks dan lesi pra kanker serviks. Data diolah menggunakan SPSS 17.0 for Windows. Dari 22 pasien kanker serviks dan 23 pasien lesi pra kanker serviks didapatkan perbedaan kadar Cathepsin B yang bermakna (223,15 + 118,33 vs 57,25 + 26,16, P < 0,05). Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan terdapat perbedaan kadar Cathepsin B serum antara kanker serviks dan lesi pra kanker serviks.
ix
ABSTRACT
CATHEPSIN B SERUM LEVEL IN
CERVICAL EPITHELIAL CANCER IS HIGHER THAN
CERVICAL PRECANCER LESION
Cervical cancer is the one of the most prevalent cancer in women and the highest cause of women’s death in developing countries. Cysteine protease as Cathepsin B is known to be involved in cancer invasion process, metastasis, tumout angiogenesis, and apoptosis. Measuring Cathepsin B level has the potensial to be early cell invasion marker, prognosis, and therapy outcome in cervical cancer. This was a cross sectional study involving 45 patients (consecutive sampling) diagnosed with cervical cancer and cervical precancer lesion in Sanglah General Hospital, started from March 2015. Data was processed using SPSS 17.0 for Windows.
This study found 45 patients, comprised with 22 cervical cancer patients and 23 cervical precancer lesion patients. And there was significant difference of serum Cathepsin B level between cervical cancer group and cervical precancer lesion group 223,15 + 118,33 vs 57,25 + 26,16, P < 0,05).
It was concluded that there was difference of serum Cathepsin B level between cervical cancer and cervical precancer lesion.
x
DAFTAR ISI
Halaman
SAMPUL DALAM ... i
PRASYARAT GELAR ... ii
LEMBAR PENGESAHAN ... iii
PENETAPAN PANITIA PENGUJI ... iv
SURAT KETERANGAN BEBAS PLAGIAT ... v
UCAPAN TERIMAKASIH ... vi
ABSTRAK ... viii
ABSTRACT ... ix
DAFTAR ISI ... x
DAFTAR GAMBAR ... xiv
DAFTAR TABEL ... xv
DAFTAR SINGKATAN ... xvi
BAB I PENDAHULUAN ... 1 1.1 Latar Belakang ... 1 1.2 Rumusan Masalah ... 4 1.3 Tujuan Penelitian ... 4 1.3.1 Tujuan umum ... 4 1.3.2 Tujuan khusus ... 4 1.4 Manfaat Penelitian ... 4 1.4.1 Manfaat akademis ... 4 1.4.2 Manfaat klinis... 5
xi
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 6
2.1 Kanker Serviks ... 6
2.1.1 Epidemiologi kanker serviks ... 6
2.1.2 Anatomi dan histologi serviks ... 7
2.1.3 Karsinogenesis kanker serviks ... 9
2.1.3.1 Infeksi Human Papillomavirus ... 9
2.1.3.2 Lesi pra kanker serviks... 15
2.1.3.3 Kanker serviks ... 17
2.2 Cathepsin ... 25
2.2.1 Pembentukan cathepsin ... 27
2.2.2 Peran fisiologis cathepsin B ... 28
2.2.3 Peran patologis cathepsin B ... 29
2.2.3.1 Peran cathepsin B dalam invasi dan metastasis ... 30
2.2.3.2 Peran cathepsin B dalam neoangiogenesis ... 32
2.2.3.3 Peran cathepsin B dalam apoptosis sel ... 33
2.3 Peran Cathepsin B Dalam Karsinogenesis Kanker Serviks ... 35
BAB III KERANGKA PIKIR, KONSEP DAN HIPOTESIS PENELITIAN .... 38
3.1 Kerangka Pikir ... 38
3.2 Konsep Penelitian... 40
3.3 Hipotesis Penelitian ... 41
xii
4.1 Rancangan Penelitian ... 42
4.2 Lokasi dan Waktu Penelitian ... 43
4.2.1 Lokasi penelitian ... 43 4.2.2 Waktu penelitian ... 43 4.3 Populasi Penelitian ... 43 4.3.1 Populasi target ... 43 4.3.2 Populasi terjangkau ... 43 4.4 Sampel Penelitian ... 44 4.4.1 Kriteria inklusi ... 44 4.4.2 Kriteria eksklusi ... 44 4.4.3 Besar sampel ... 44
4.4.4 Teknik pengambilan sampel ... 45
4.5 Variabel Penelitian ... 45
4.5.1 Klasifikasi variabel... 45
4.5.2 Definisi operasional variabel... 46
4.6 Bahan dan Alat Penelitian ... 47
4.6.1 Bahan penelitian ... 47
4.6.2 Alat penelitian ... 48
4.7 Prosedur dan Alur Penelitian ... 48
4.7.1 Prosedur penelitian ... 48
xiii
4.8 Analisis Data ... 51
BAB V HASIL PENELITIAN ... 52
5.1 Distribusi Karakteristik Usia, Usia Coitarche, Paritas Pada Kelompok Kanker Serviks dan Lesi Pra Kanker Serviks ... 52
5.2 Perbandingan Kadar Cathepsin B Serum Pada Kanker Serviks Dan Lesi Pra Kanker Serviks ... 54
BAB VI PEMBAHASAN ... 57
6.1 Karakteristik Subjek Penelitian ... 57
6.2 Perbandingan Kadar Cathepsin B Pada Kanker Serviks Dan Lesi Pra Kanker Serviks ... 60
BAB VII SIMPULAN DAN SARAN ... 65
7.1 Simpulan ... 65
7.2.Saran ... 65
DAFTAR PUSTAKA ... 66
LAMPIRAN ... 73
Lampiran I. Ethical Clearance... 73
Lampiran II. Ijin Penelitian ... 74
Lampiran III. Data Penelitian ... 75
Lampiran IV. Hasil Analisa Statistik ... 76
Lampiran V. Informed Consent... 81
Lampiran VI. Informasi Pasien ... 83
xiv
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gbr. 2.1 Genom HPV 16 ... 12
Gbr. 2.2 Siklus Hidup HPV pada Infeksi Produktif ... 15
Gbr. 2.3 Progresi Ganas yang Dipicu HPV ... 17
Gbr. 2.4 Diagram Molekuler, Fenotipik, dan Transisi Perilaku Sel yang Mengalami Transisi Epitelial – Mesenkim ... 20
Gbr. 2.5 Proses Metastasis ... 23
Gbr. 2.6 Anggota Keluarga Protease... 26
Gbr. 2.7 Jaringan Protease di Ruang Ekstraseluler ... 27
Gbr. 2.8 Kaskade Proteolitik ... 30
Gbr. 2.9 Peran Ganda Cathepsin dalam Invasi Tumor dan Apoptosis... 32
Gbr. 2.10 Peran Lisosom dan Cathepsin Lisosom dalam Proses Proapoptorik dan Antiapoptotik ... 35
Gbr. 2.11 Peran Cathepsin Dalam Progresi Kanker ... 37
Gbr. 5.1 Perbandingan Kadar Cathepsin B Serum Antara Kelompok Kanker Serviks dan Lesi Pra Kanker Serviks ... 57
xv
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2.1 Anggota Genus Alpha Papillomavirus ... 10 Tabel 2.2 Fungsi ORF HPV-16 ... 13 Tabel 2.3 Terminologi yang Digunakan pada Pemeriksaan Sitologi dan
Kanker ... 16 Tabel 2.4 Staging Kanker Serviks Berdasarkan FIGO 2008 ... 24 Tabel 5.1 Distribusi Karakteristik Usia dan Usia Coitarche Pada Kelompok
Penelitian ... 53 Tabel 5.2 Distribusi Karakteristik Paritas Pada Kelompok Penelitian ... 53 Tabel 5.3 Distribusi Karakteristik Penghasilan Pada Kelompok Penelitian ... 54 Tabel 5.4 Kadar Cathepsin B Serum Antara Kelompok Kanker Serviks dan
xvi
DAFTAR SINGKATAN
ACAD : Activated T Cell Autonomous Death AICD : Activation-induced Cell Death
AIDS : Acquired Immunodeficiency Syndrome APC : Antigen Presenting Cells
CIN : Cervical Intraepithelial Neoplasia CTSB : Cathepsin B
CTL : Cytotoxic T Lymphocyte
DAMPS : Damage-associated Molecular Pattern DC : Dendritic Cell
DNA : Deoksiribo Nucleic Acid
E : Early
FIGO : International Federation of Gynaecology and Obstetrics GAG : Glikosaminoglikan
HIV : Human Immunodeficiency Virus
HPV : Human Papilloma Virus
HSIL : High-grade Squamous Intraepithelial Lesion IDO : Indoleamine 2,3-dioxygenase
IFN : Interferon IL : Interleukin
IRF : Interferon Regulatory Factor
L : Late
LCR : Long Control Region LMP : Low Molecular Protein
LSIL : Low-grade Squamous Intraepithelial Lesion MHC : Major Histocompatibility Complex
MMP : Matrix Metalloproteinase ORF : Open Reading Frame
xvii
TAP : Transporter-associated Protein TGF : Tumour Growth factor
TNF : Tumor Necrosis Factor
uPA : Urokinase-type Plasminogen Activator VEGF : Vascular Endothelial Growth factor
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kanker serviks adalah suatu keadaan akhir perubahan sel epitel serviks yang terinfeksi oleh High Risk Human Papillomavirus (HrHPV) dan mengalami integrasi DNA virus. Kanker serviks memberikan beban berat pada pasien dan keluarganya, terutama jika terjadi keterlambatan diagnosis. Permasalahan ini terutama tampak di negara berkembang karena kurangnya pengetahuan akan karsinogenesis penyakit ini, dan terbatasnya fasilitas dan tenaga kesehatan untuk melakukan edukasi serta skrining. Skrining yang kurang dan diagnosis yang terlambat merupakan masalah besar di Indonesia, sehingga masih banyak penderita kanker serviks datang dengan stadium lanjut dan memerlukan kemoterapi. Di sisi lain, masih banyak yang belum kita ketahui mengenai proses karsinogenesis molekular pada kanker serviks.
Kanker serviks adalah salah satu kanker yang paling sering ditemukan pada perempuan, mencapai 25 % dari seluruh kanker pada perempuan. Kanker serviks adalah penyebab kematian terbanyak karena kanker di negara berkembang dan jumlah kasus di negara berkembang melebihi 85 % dari seluruh kasus yang tercatat di dunia (Ejianto, 2006; Jemal, 2011). Di Indonesia, menurut Kementrian Kesehatan, data Sistem Informasi Rumah Sakit tahun 2007 menunjukkan bahwa kanker serviks menempati tempat kedua setelah kanker payudara sebagai diagnosis pasien rawat inap sebesar 10,3% (Anonim, 2008).
2
Penyebab utama kanker serviks adalah infeksi High Risk Human Papilloma Virus (HR HPV). Infeksi persisten HR HPV disertai kofaktor akan mengubah sifat sel epitel serviks, dimulai dari zona transformasi cervix yang mengalami dysplasia sampai memiliki sifat invasif, menembus membran basalis dan tumbuh meluas ke jaringan sekitarnya. (Wheeler, 2013). Semua ciri kanker diatas memerlukan proses proteolisis baik intraseluler ataupun ekstraseluler. Proses ini dibantu oleh enzim metalloprotease (MMP), serine protease, dan cysteine protease atau Cathepsin. MMP ditemukan memiliki kaitan yang cukup kuat terhadap progresi kanker, namun kegagalan inhibitor MMP dalam uji klinis memberikan sorotan pada keluarga protease lainnya, yaitu cysteine Cathepsin (Coussens, 2002).
Cathepsin B (CTSB) adalah cathepsin pertama yang dihubungkan dengan kanker. Pada sel kanker, Cathepsin B dapat mengalami migrasi dan akhirnya berada di permukaan sel atau disekresikan ke ruang ekstraseluler (Turk, 2012). Proteolisis oleh Cathepsin B banyak ditemukan pada proses prakanker maupun kanker. Peningkatan ekspresi Cathepsin B dalam jaringan kanker ditemukan menghambat proliferasi sel T dan Cathepsin B ditemukan berperan dalam apoptosis sel (Michallet, 2004; Navarro, 2005; Vasiljeva, 2007). Berdowska (2004) menyebutkan bahwa pemeriksaan kadar Cathepsin B dalam darah sebagai marker perkembangan kanker menarik untuk dilakukan karena mudah dikerjakan dan praktis. Penelitian klinis mengenai Cathepsin B banyak dilakukan pada pasien kanker hepatoseluler, payudara, dan kanker kolorektal (Berdowska, 2004) namun
3
penelitian kadar Cathepsin B pada lesi pra kanker dan kanker serviks masih belum penulis temukan.
Penelitian ini menarik untuk dilakukan karena kanker serviks merupakan satu – satunya kanker ginekologi yang dinilai stadiumnya berdasarkan pemeriksaan klinis sehingga sulit menilai adanya mikrometastasis, invasi sel ganas, dan peralihan dari lesi pra kanker menjadi kanker serviks hanya menggunakan pemeriksaan klinis saja. Perbedaan prognosis antara pasien dengan dysplasia serviks dengan kanker serviks sangat berbeda, karena itulah penting untuk mendeteksi dan menangani penyakit ini sedini mungkin. Pemberian inhibitor Cathepsin B ditemukan memperkecil massa sel kanker serviks yang ditanam pada tikus, sehingga Cathepsin B memiliki potensi sebagai target kemoterapi atau penilaian progresi penyakit, baik sebelum kemoterapi atau setelah kemoterapi. Namun demikian data yang tersedia masih sangat sedikit, sehingga penulis tertarik untuk melakukan penelitian ini.
4
1.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang masalah tersebut diatas, maka didapatkan rumusan masalah sebagai berikut: Apakah kadar Cathepsin B serum lebih tinggi pada kanker serviks epithelial dibandingkan lesi pra kanker serviks ?
1.3.Tujuan Penelitian
1.3.1 Tujuan Umum
Untuk mengetahui rerata kadar Cathepsin B serum pada lesi pra kanker serviks dan kanker serviks.
1.3.2 Tujuan Khusus
1. Untuk mengetahui rerata kadar Cathepsin B serum pada lesi pra kanker serviks dan kanker serviks.
2. Untuk mengetahui perbedaan Cathepsin B serum pada lesi pra kanker serviks dan kanker serviks
1.4. Manfaat Penelitian
1.4.1 Manfaat akademis
1. Sebagai sumbangan terhadap ilmu pengetahuan mengenai kadar Cathepsin B pada lesi pra kanker serviks dan kanker serviks epitelial. 2. Sebagai bahan perbandingan mengenai peran Cathepsin B dalam
5
1.4.2 Manfaat klinis
Peningkatan kadar Cathepsin B pada kanker serviks dibandingkan lesi pra kanker serviks dapat digunakan sebagai salah satu penanda terjadinya perkembangan kanker, prognosis penyakit, dan penentuan langkah terapi berikutnya.
