Sarkoidoz kazeifikasyon göstermeyen epitelloid granülom ve lenfositik alveolit ile karakterize, etiyolojisi bilinmeyen, multiorgan, enflamatuar granülomatöz bir hastalıktır.[1-3] Sarkoidozun klinik prezantasyonu oldukça değişkendir. Semptomatik olguların %90’ında akciğer veya intratorasik lenf bezlerinin etkilendiği ve olguların %30’unda spontan remisyon olduğu görülür.[4-6] Olguların %30’unda ise akciğer fonksiyonlarında belirgin derecede bozulma ile sonuçlanan kronik bir hastalık süreci izlenir.[7-8] Sarkoidozun doğal seyri ve prognozu belirsiz olduğu ve hastalık remisyon ve relapslar ile seyredebildiği için hastalığın gelişimini dikkatli bir şekilde monitörize edebilmek, tedavi yaklaşımı için çok büyük önem taşımaktadır.[1,9,10]
Günümüzde hastalığın akciğer tutulumunu ve aktivitesini yeterli derecede yansıtan tek bir laboratuvar (biyolojik) belirteç bulunmamaktadır.[9,11] Mevcut biyolojik belirteçlerin birçoğu, eritema nodosum, akciğer radyolojisi ve solunum fonksiyon testleri gibi klinik bulgulara çok az katkıda bulunmaktadır. Ayrıca bu biyolojik belirteçlerin hiçbiri hastalığın sonucunu öngörememektedir.[9]
Sarkoidoz, monosit/makrofaj-T hepler (Th) tip 1 hücre aksında up-regülasyon ve poliklonal B hücre aktivasyonu ile ilişkilidir.[12,13] Yapılan çalışmalarda çeşitli kemokin ve sitokinlerin serum seviyelerinde artış veya azalma olduğu gösterilmiştir.[12] Bu biyolojik belirteçlerden bazıları hastalığın gelişimi, durumu ve organ tutulumları ile de ilişkili bulunmuştur.[12,14,15 ] Sarkoidozun korkulan komplikasyonlarından biri pulmoner fibrozisdir. Bu nedenle hastalığın aktivitesini, erken tedavi girişimlerini ve tedaviye yanıtı belirleyebilecek biyolojik belirteçlerin saptanması önemlidir.[12]
Proteomic analizi, farklı hastalıkların yeni biyolojik belirteçlerinin bulunmasında başarı ile kullanılmaktadır.[4,16] Surface-Enhanced Laser Desorption/Ionisation Time-of-Flight Mass Spectrometry (SELDI-TOF-MS) yeni biyolojik belirteçlerin araştırılmasında kullanılan, yeni ve umut vadeden bir teknoloji olup ilk olarak Hutchenes ve Yip tarafından tanıtılmıştır.[4,17] SELDI-TOF-MS yeni ve kullanışlı biyolojik belirteçleri, mevcut teknolojilere göre daha hızlı bulma potansiyeline sahiptir. Potansiyel biyolojik belirteçleri saptamak için hastaların ve kontrol grubunun protein profilleri, hastalık ve kontrol grubu için net olarak ayırt edici olan modelleri (paternleri) bulmak için kıyaslanır. Hasta veya kontrol grubunda aşağı veya yukarı doğru olan protein pikleri olabilir. Sarkoidozun multifaktöriyel doğası nedeni ile sarkoidoz tanısında çeşitli belirteçlerin kombinasyonunun kullanması gerekmektedir. Sarkoidozda bronkoalveoler lavaj sıvısında saptanan bu protein paternleri hastalığın seyri ile de bağlantılı bulunmuştur.[4]
Serum amiloid A (SAA), soluble interlökin-2 reseptör (sIL-2R), lizozim, anjiotensin converting enzim (ACE), glikoprotein KL-6 sarkoidozun kolay ve tekrarlanabilir serum biyolojik belirteçleri olarak bildirilmişlerdir.[3,10,18,23]
Serum ACE seviyesi sarkoidoz aktivitesini belirlemede bir gösterge olarak sıklıkla kullanılmaktadır.[24,26] ACE aktifleşmiş makrofajlardan türemiş olan epitelloid hücrelerde yapılır. Serum ACE aktivitesi, tüm sarkoid granülomların miktarını yansıtır ve sarkoidoz aktivitesinin bir belirteçi olarak gösterilmektedir.[10,20] Aktif sarkoidozda serum interlökin-2 reseptör seviyesinin de yükseldiği bildirilmiştir.[24,27,28]
Sarkoidozda, bazı tam olarak bilinmeyen immünolojik süreçler sonrasında aktive olan alveoler makrofajlar tarafından interlökin-1(IL-1) ve interlökin-6 (IL-6) gibi çeşitli sitokinler de salgılanır.[10] IL-1 ve IL-6 SAA ve IL-2 üretimini uyarır. IL-2 yapımı T hücre aktivasyonuna neden olur.[29] Aktifleşen T hücrelerin yüzeylerinde IL-2 reseptörleri (55-kDa/75-kDa heterodimer) oluşur ve çözünebilir 55-kDa formu serbestleşir.[10,30] Aktif sarkoidoz olgularında serum sIL-2R seviyesi artar.[3,10] Daha önce yapılan bazı çalışmalarda sIL-2R seviyesinin lenfositik alveolitin bir yansıması olduğu gösterilmiştir.[10,19]
Serum amiloid A, kortikosteroidler gibi immünsupresif ilaçlara daha az duyarlı olan bir hepatik akut faz reaktanıdır. Bu nedenle immünsupresif tedavi alan olguların takibi sırasında SAA kullanımı önerilmektedir.[10,31]
Pulmoner fibrosis tip III kolajen birikimi, tip III kolajen ile tip I kolajenin büyük oranda yer değiştirmesi ve sıkı kolajen liflerinin oluşumu ile başlar.[24,32] PIIINP, bir dereceye kadar tip III kolajen liflerinin bozulmasını gösterse de aslında tip III kolajen sentezini yansıtır. Prokolajen karboksiterminal propeptide (PICP) ise tip I kolajen sentezini yansıtmasına rağmen tip I kolajen liflerinin bozulmasını yansıtmaz.[24,33] Bu nedenle prokolajen belirteçlerin ölçümü diğer prokolajen metabolizma belirteçleri gibi (örn. prolil hidroksilaz, galaktozil hidroksil glukoziltransferaz) teorik olarak kolajen metabolizması ve fibrozis gelişimini değerlendirmede daha üstün bir yol gibi görünmektedir. Ancak bu metodların kullanımı sonucunda elde edilen veriler kafa karıştırıcıdır. [24,34-36]
Prokolajen tip III aminoterminal propeptidi (PIIINP) gibi bazı kolajen metabolizma belirteçlerinin serum ve bronkoalveoler lavaj sıvısındaki seviyeleri de hastalığın aktivitesini belirlemede kullanılmış ancak sonuçlar anlamlı olmamıştır.[24,26-38]
Lizozim pek çok doku ve hücrede bulunan, düşük moleküler ağırlığı olan, bakteriolitik bir enzimdir. Sarkoidozda lizozim primer olarak makrofajlarda ve taze granülomlardaki epiteloid hücrelerde tespit edilmiş ancak eski lezyonlarda saptanmamıştır.[10,20]
KL-6, moleküler ağırlığı 200 kd olan, yenilenmiş tip II pnömosit membranından ve bronşiyoler epitelyal hücrelerden salgılanan müsin benzeri bir glikoproteindir.[9,39,40] İdiyopatik pulmoner fibrosis, radyasyon pnömoniti ve sarkoidoz gibi çeşitli pnömonitlerde serum KL-6 seviyesi yükselir.[10,18,41,42] Sarkoidoz olgularında pnömonitin ağırlığı ile ilişkili olarak serum KL-6 seviyesinin artmış olduğu saptanır.[9,43]
Akciğer epiteline spesifik proteinler veya pnömoproteinler interstisyel akciğer hastalıklarında pulmoner tutulumun değerlendirilmesinde yeni bir perspektif getirmektedir.[44] Pnömoproteinlerin serum düzeylerinin belirlenmesinde kullanılan testlerin uygulanması oldukça kolaydır. Pnömoproteinlerden Clara cell 16 (CC16), Krebs von den Lungen-6 (KL-6) ve surfactan protein-D (SP-D) sarkoidoz olgularının serumlarında saptanmıştır.[9,43-46] Bu biyolojik belirteçlerin (marker) her biri ayrı ayrı çalışılmış olsa da sarkoidozda kullanılabilirlikleri ile ilgili yapılmış karşılaştırmalı çalışma yoktur.[9]
CC16, molekül ağırlığı yaklaşık 16 kd olan, bronşiyoler Clara hücrelerinden salgılanan bir proteindir.[9,47] Hava-kan bariyerinin bozulması nedeniyle artan akciğer geçirgenliğine bağlı olarak, sarkoidoz olgularının serumlarında artmış olarak bulunur.[9,46]
SP-D ise moleküler ağırlığı 43 kd olan, tip II pnömositler tarafından üretilen C-tipi leptin ailesinin bir üyesidir ve bu biyolojik belirteç sarkoidoz olgularının serumlarında hafif derecede artmış olarak bulunur.[9,45]
Ohnishi ve ark.,[48] farklı interstisyel akciğer hastalarının serumlarında KL-6, SP-A ve SP-D düzeylerini incelemişler, bu çalışmada KL-6’nın interstisyel akciğer hastalıklarının değerlendirilmesinde en iyi biyolojik belirteç olduğu görülmüş, ancak bu çalışmaya sarkoidoz olguları dahil edilmemiştir. Pnömoproteinlerin potansiyel prediktif değeri yakın zamanda Greene ve ark.’nın[9,49] çalışmasında da ele alınmış, idiopatik pulmoner fibrozisde yükesek serum SP-A ve SP-D seviyelerinin sağ kalım ile ilişkili olduğu gösterilmiştir.
Miyoshi ve ark.,[10] sIL-2R, lizozim ve KL-6’nın serum seviyelerinin lenfositik alveolitlerde umut vadeden enflamatuar biyolojik belirteçlerden olduğunu saptamışlardır. Ayrıca serum KL-6 seviyesinin parankimal infiltrasyon artışının bir göstergesi olabileceğini de eklemişlerdir. Serum sIL-2R, lizozim, ACE ve KL-6 seviyelerinin sarkoidozda radyolojik evre ile ilişkili olarak arttığını gösteren çalışmalar mevcuttur.[18,20,50]Miyoshi ve ark.[10] çalışmalarında parankimal infiltrasyonu olan ve olmayan olguların serum sIL-2R, lizozim ve KL-6 serum seviyelerini kıyaslamışlardır. Parankimal infiltrasyonu olan sarkoidoz olgularında serum sIL-2R, lizozim ve KL-6 düzeylerinin belirgin olarak artmış olduğunu göstermişlerdir. Ayrıca sarkoidoz olgularının bronkoalveoler lavaj sıvılarındaki artmış lenfosit ve toplam hücre sayısının da pulmoner infiltratların miktarı ve serum sIL-2R, lizozim ve KL-6 seviyeleri ile ilişkili olduğunu göstermişlerdir. Ayrıca serum sIL-2R düzeyinin, bronkoalveoler lavaj sıvısındaki lenfosit ve CD4+ T lenfosit sayısı ile de ilişkili olduğu bildirilmiştir.[18,51,52] Serum sIL-2R, lizozim ve KL-6 düzeylerinin sarkoidoz olgularında aktif lenfositik alveoliti yansıtabileceği gösterilmiştir. Aynı çalışmada yalnız serum KL-6 seviyesinin kortikosteroid kullanan ve kullanmayan grupta da artmış parankimal infiltrasyon ile ilişkili olduğu gösterilmiştir.[10] Serum ACE ve lizozim seviyelerinin prognoz ile ilişkili olmadığı, lenfositik alveoliti ve parankimal infiltrasyonların yaygınlığını yansıtmadığı gösterilmiştir.[19,51,53] Westall ve ark.,[54] serum ACE seviyesinin sarkoidoz olgularında akciğer tutulumunun derecesinden çok toplam granülomatöz yükü yansıtabileceğini rapor etmişlerdir.
Miyoshi ve ark.’nın[10] çalışmasında SAA seviyesinin kullanılabilirliğinin diğer biyolojik belirteçlere göre daha az olduğu belirtilmiştir. Ancak SAA’nın kortikosteroidler gibi immünsupresan ilaçlara karşı diğer biyolojik belirteçlerden daha az hassas olduğu ve bu tip ilaçları kullanan sarkoidoz olgularının monitörizasyonunda kullanılabileceği önerilmiştir.[31]
Diğer taraftan Lammi ve ark.[24] sarkoidoz olgularının bronkoalveoler lavaj sıvılarında PIIINP ve PICP düzeylerinin kontrol grubuna göre belirgin derecede arttığını, serum PIIINP seviyesinin ise düşük miktarda artmış olduğunu göstermişlerdir. Serum ve bronkoalveoler lavaj sıvısındaki PIIINP düzeyleri birbiri ile uyumlu bulunmamıştır. Bronkoalveoler lavaj sıvısındaki PIIINP ile serum ACE seviyeleri parankimal hastalığı olan sarkoidoz olgularında parankimal hastalığı olmayanlara göre daha yüksek bulunmuştur. Bronkoalveoler lavaj sıvısında ölçülen PIIINP ile serum ACE seviyesinin birbiri ile anlamlı derecede uyumlu olduğunun da göstermişlerdir. Serum PIIINP seviyelerinin semptomatik sarkoidoz olgularında semptomsuz ve parankimal hastalığı olmayan sarkoidoz olgularına göre daha yüksek olmasını serum PIIINP düzeyinin hastalığın genel aktivitesini yansıtıyor olabileceği şeklinde yorumlamışlardır. Serum ve bronkoalveoler lavaj sıvısı PIIINP düzeyleri ile ilgili çelişkili yayınlar mevcuttur. Low ve ark.[55] sarkoidoz olgularında artmış bronkoalveoler lavaj sıvısı PIIINP düzeyleri saptamışlar ancak bunun hastalığın klinik ciddiyeti ile ilişkilendirememişlerdir. Serum ve bronkoalveoler lavaj sıvısı PIIINP düzeylerinin yüksek olduğunu gösteren çeşitli çalışmalar vardır.[24,37,38] Milman ve ark.[56] sarkoidoz olguları ve kontrol grubu arasında bronkoalveoler lavaj sıvısı PIIINP düzeyleri açısından fark bulmamışlardır. Ayrıca Lammi ve ark.[24] serum PICP düzeyinin pulmoner sarkoidoz için zayıf bir gösterge olduğunu belirtmişlerdir.
Janssen ve ark.[9] çalışmalarında pulmoner sarkoidozun biyolojik belirteçleri olarak serum CC16, KL-6 ve SP-D düzeylerini ölçmüşler, tüm pnömoproteinlerin kontrol grubuna göre belirgin derecede yükseldiğini göstermişler ancak ROC analizi ile KL-6’nın en yüksek sensitiviteye sahip olduğunu göstermişlerdir. Ancak daha önceki çalışmalarda CC16, KL-6 ve SP-D düzeylerinin idiopatik pulmoner fibrozis gibi diğer interstisiyel hastalıklarda da yükseldiği gösterildiği için bu biyolojik belirteçlerin sarkoidoz tanısında kullanımı sınırlıdır.[9,40,45]
Aynı çalşmada Janssen ve ark.[9] parankimal infiltrasyonu olan olgularda (evre II ve III) serum CC16 ve KL-6 seviyelerini parankimal infiltrasyonu bulunmayan olgulara (evre I) göre anlamlı derecede yüksek bulmuşlardır. Bu bulgular Hermans ve ark.[46] radyolojik olarak ileri evrelerde artmış serum CC16 seviyeleri saptadıkları çalışmaları ile de uyumludur. Kobayashi ve Kitamura[43] ise parankimal hastalığı olan sarkoidoz olgularında artmış serum KL-6 seviyesi saptamışlardır. Bu bulgular topluca göz önüne alındığında, sarkoidoz olgularında hastalığın radyolojik ciddiyetini belirlemede CC16 ve KL-6‘nın kullanışlı biyolojik belirteçler olduğu görülmektedir.
Ayrıca artmış serum CC16 ve KL-6 seviyeleri ile akciğer fonksiyon bozukluğunun ciddiyeti arasında da (örn. IVC ve DLCO) zayıf da olsa bir ilişki olduğu saptanmıştır. Aslında DLCO ve serum pnömoproteinleri birbirinden tamamen ayrı iki sürece ait parametrelerdir. Gaz diffüzyonu, alveolo-kapiller membranın toplam alanına ve kalınlığına bağlı iken, protein kaybı ise proteinlerin molekül ağırlığı ve pulmoner epitelial–endotelial yüzeydeki porların çapı arasındaki ilişkiye bağlıdır.[9]
Pnömoproteinler enflamasyon biyolojik belirteci olarak yararlı oldukları gibi, fibrosiz gelişimindeki hücresel süreçte de rol oynamaktadırlar. Pürifiye KL-6’nın, trombosit kaynaklı büyüme faktörü (platelet-derived growth factor), fibroblastik büyüme faktörü ve fibronektin ile kıyaslanabilir derecede, insan fibroblastları için kemotaktik olduğu in vitro olarak gösterilmiştir.[39] Öte yandan ilginç bir şekilde CC16’nın ise tam ters etkisi olduğu, fibroblast kemotaksisini inhibe ettiği in vitro olarak gösterilmiştir.[57] Buna göre KL-6 ve CC16 arasındaki denge sarkoidozda fibrotik hastalığın gelişmesini etkiliyor olabilir.[9]
Sonuç olarak, sarkoidoz seyri ve tedaviye yanıtı önceden saptanamayan bir hastalık olduğu için çeşitli biyolojik belirteçlerin bu amaçla kullanılabilirliği önem kazanmaktadır. Sarkoidozda yeni biyolojik belirteçlerin bulunup, hastalığın tanısı, takibi ve prognozunun belirlenmesinde günlük rutin kullanıma girmesi çok önemlidir. Ancak günümüzde henüz bu amaçla kullanılabilen bir biyolojik belirteç yoktur. Bu amaçla yapılan çalışmaların devamına ihtiyaç vardır.