Bu bölümde hücre proliferasyon marker’larından sadece tanı amaçlı olarak kullanılanlar değil aynı zamanda deneysel amaçlar için kullanılanlardan da söz edilecektir. Bu nedenle bu marker’ların histolojik, patolojik, fizyolojik ve biokimyasal özellikleri birarada irdelenecektir.

AP2(Transkripsiyon Faktörü) memelilerdeki gelişim sürecinde, gelişim ve morfogenezisin normal olması için gerekli bir faktördür.⁴ Örneğin retinanın gelişiminin erken dönemlerinde,  amacrine ve horizontal hücrelerin farklılaşması için bu faktöre ihtiyaç vardır.⁵ Bu faktör insanda birçok meme kanser hücreleri serilerinde tespit edilmiştir. Bununla birlikte, AP2a ve g’ya benign meme epitelinde de rastlanmaktadır. Bu iki tip protein ile ILGF-1(=insulin benzeri büyüme faktörü-1) arasında bir ilişki olduğu ortaya konmuştur.⁴ Bu ilişkinin AP2 proteinlerinin büyüme faktör reseptörlerinin transkripsiyonunu   direkt olarak düzenlemek tarzında olduğu düşünülmektedir. AP2 proteini kaybı insan melanomaları gelişiminde önemli bir bulgu olarak dikkati çekmektedir.⁶

APC11(Anafaz İlerletici Faktör) RING finger proteinleri adı verilen ROC1 ve ROC2 proteinleri ile homolog olan bu protein, spesifik olarak APC2 ile etkileşmektedir. ROC1 ve APC11 immun kompleksleri ve Cullin proteinleri potansiyel olarak çok sayıda ubiquitin ligazları oluşumunu sağlamakta ve bu sayede mitozun ilerleyişini gerçekleştirmektedir.⁷ Bunun yanında ROC1, ROC2 ve APC11 proteinleri mitojenler tarafından uyarılma özelliğine sahip olup bu uyarım sonucunda, konsantrasyonlarını hücre siklusu sonuna dek devam ettirme eğilimindedirler.⁸APC2 spesifik olarak APC11 ve diğer APC subunitleriyle etkileşmektedir. Cullin proteinleri ile ilişki içindedir.⁷

Ataxia telengiectasia, nadir görülen bir hastalık olup ATM(Ataxia Telengiectasia Mutated) geni eksikliği durumlarında ortaya çıkar ve birçok sistemi etkileyen resesif genetik bir hastalıktır. ATM yetersizliği olan vakalarda, farelerde, gametogenesisin leptonema (profaz1) fazında durduğu tespit edilmiştir.⁹ Bu durumda çok az miktarda hücre bir sonraki faza geçebilmektedir ve diğer hücreler apoptosisle yıkılmaktadır. Yapılan çalışmalarda ATM ile apoptosisde önemli bir gen olan p53 geni arasında önemli bir etkileşim olduğu ortaya konmuştur.¹⁰ Bu tip durumlarda, ATM antikorları, patoloji açısından mayozun monitorizasyonu amacıyla etkin bir şekilde kullanılmaktadır.

BRCA-1, hücre siklusu ilerlemesinde, kalitatif ve kantitatif bakımdan sürekli değişime uğrayan bir proteindir. Örneğin S fazı süresince en yüksek düzeye ulaşan BRCA-1 konsantrasyonu G₂/M fazına dek yüksekliğini devam ettirir. G₁ fazı öncesinde ise düşüş görülür. BRCA-1’in genetik olarak olmamasının hem meme hem de ovarian kanser riskinde belirgin olarak artışa neden olduğu ileri sürülmektedir.^11,12 BRCA-2 ise tümör supresör genleri içinde gösterilmekte olup, meme kanseri durumlarında teşhise yardımcı olmak amacıyla kullanılırlar. Heterozigot kaybı görülen vakalarda %25 oranında sporadik meme tümörleri görüldüğü bildirilmiştir.¹² Düşükde olsa, ovarian kanser riski olan vakalarda yine BRCA-2 tespiti tanıya katkı sağlayabilir. BRCA-2 yoğunluğunun hücrenin S ve G₂/M fazlarında, diğer dönemlere oranlara, daha yüksek olduğu tespit edilmiştir

CBP(CREB Bağlayan Protein)’in protein kinaz tarafından CREB fosforilasyonunun cAMP ile ilgili genlerin ortaya çıkışını uyardığı tespit edilmiştir. Diğer bir hücre proliferasyon markerı olan p300 ile benzer yapıya sahiptir.

CD71(Transferrin Reseptör) hücre yüzeyi transferrin reseptörleri karsinomalarda, sarkomalarda, lösemi ve lenfomalarda çok yaygın olarak tespit edilebilmektedir.^13,14,15 Bu reseptörlerin hem normal hem de neoplastik hücrelerde, hücre çoğalması ile ilgili olmasından dolayı, içinde meme kanserinin de bulunduğu, birçok kanserin izlenmesinde kullanılması oldukça fayda sağlayabilecektir. Bu teknikle, hastanın kliniğinin izlenmesi yanında, tedaviden alınan cevabın monitorizasyonu sağlandığı için aynı zamanda ileriye dönük tedavilere de zemin hazırlanmış  olacaktır.

Cullin’ler, insan Cullin genleri olan Cul 1,2,3,4a,4b ve 5 ailesi içinde yer alırlar. Hücre siklusunun G₁ fazında düzenleyici görev gören proteinlerdir. Cullin-3 memeli hücrelerinde ubiquinizasyon ve S fazı  kontrolu için gerekli bir enzim olan cyclin E’yi etkilemek suretiyle hücre siklusu ilerleyişini kontrol altında tutmaktadır.¹⁶ Cullin 4a, meme karsinomlarının ortaya çıkışında ve düzenlenmesinde önemli rol oynamaktadır. Yapılan bir çalışmada, Cullin 4a’nın DNA tamirinde önem arz eden DDB(Damaged DNA Binding) proteinleri ile benzer özellikler gösterdiği ortaya konmuştur.¹⁷

DNA-PKcs(DNA tamir enzimleri ve Apoptosis marker’ları)DNA bağımlı protein kinazın katalitik subuniti olarak tanımlanmıştır. Farklı tiplerinin olduğu bildirilmesine karşın bu tiplerin ayrımları tam olarak yapılamamıştır. İn vivo olarak çift zincirli DNA kollarında meydana gelen hasarları tamir ettiği düşünülmektedir. DP-1 ve DP-2 (Transcription Factor)E2F ailesindeki faktörlerden bir olup, bu ailenin diğer üyeleri gibi hücre büyümesi, hücre siklusuna giriş, farklılaşma ve apoptosisde düzenleyici görev görürler. Histone-H1 hayvan ve bitki hücrelerinde çekirdekte yer alan bir proteindir. Normal ve malign hücrelerde noktamsı tarzda boyanma gösterir. Ku proteinleri hücre sinyal sistemi, çoğalma, DNA tamiri, replikasyon, transkripsiyonel aktivasyon ve apoptosisde önemli role sahip proteinlerdir.

Dystrophin Spectrin/a aktinin ailesi içinde yer alır. Üçlü helix çubuk şekilli proteinlerdir. İleri derecede azlığı veya yokluğu durumunda, X’e bağlı resesif bir hastalık olan, Duchenne müsküler distrofisi görülür.^18,19

Ki67 çoğalan hücrelerde görülen bir çekirdek proteinidir. Esas olarak G₁,S, M ve G₂ fazında görülür. G₀ fazında ise yoktur. Hücre proliferasyonunun morfolojik özelliklerini iyi bir şekilde gösteren protein olup, mitotik index ve tümör grade’lemesinde sıklıkla kullanılır.  Ayrıca meme tümörlerinde Ki67 artışı tespiti prognoz ile yakın ilişki içindedir. Örneğin Ki67 (ve PCNA) immunoreaktivitesi ile estrojen-progesteron ekspresyonu arasında çok güçlü ama zıt yönde bir ilişki olduğu ortaya konmuştur.²⁰ Diğer yandan proliferasyon oranı ile p53 geni anomalileri arasında aynı yönde güçlü bir ilişki bulunduğu ve bunun yanında meme, prostat, kolon, akciğer, karaciğer ve gastrik karsinomlarda, bazı lenfoma ve sarkomalarda olduğu gibi artmış proliferasyon olduğu ve bu vakalarda Ki67 veya PCNA kullanılmak suretiyle yapılan immünohistokimyasal yöntemlerle kolayca tanı konulabildiği ve prognoz hakkında fikir sahibi olunabildiği bilinmektedir.^21,22 Thymidine işaretleme veya flow cytometry gibi değişik metodlarla, bilhassa küçük tümörlerde, prolifere olan hücrelerin benign veya malign olup olmadıkları birbirlerinden ayırt edilememesine karşın bu hücre proliferasyon proteinleriyle yapılan analizlerde bu ayrımın yapılabilmesi  en büyük avantajlardan biri olarak kabul edilmektedir.

Mi(Microphthalmic. Melanositik ve Nonmelanositik)proteininin 2 tipi vardır. Kısa zincirli olan tipi melanositlerde görülür. Uzun zincirli tipi ise osteoklastlarda ve sadece B16 melanoma hücrelerinde bulunur. Ayrıca kalp ve mast hücrelerinde de bulunur. Pigmentasyonda, mast hücreleri ve kemik dokusu gelişimlerinde etkindir. Mutasyonlarında insanda Waardenburg Sendromu Tip II görülür.^23,24Farelerde ise deri, göz ve iç kulakda pigmentasyon kaybı görülmektedir.²⁵Bunun yanında osteopetrozis ve NK(=Natural killer)  hücreleri ile mast hücrelerinde defektler görülebilmektedir.

NuMA(Nuclear Mitotic Apparatus Protein) çekirdek içi proteinlerden olup, çekirdekte interfaz süresince tespit edilebilir. Mitoz başladığında çekirdekten iki sentrozomal yapıya doğru ve oradan da mitotik iğ kutuplarına göçer. Anafaz sonrasında protein, tekrar şekillenen çekirdekte iğlerin bulunduğu kısıma döner. Kromozom dağılımının ve/veya çekirdek şekillenmesinin terminal fazı süresince mutlaka gereklidir. Son çalışmalarda apoptosisde bu proteinin 2 ayrı parçaya bölündüğü ortaya konmuştur.²⁶ Ayrıca kolorektal kanserlerde CEA(=Carcino Embryonic Antigen)’den daha duyarlı olarak tanıya yardımcı olduğu bildirilmişse de²⁷ bu konuyla ilgili halen çok çelişkili yayınlar bulunmaktadır.²⁸ Bununla birlikte, bu proteinin gastrointestinal sistemde görülen benign ve malign patolojilerde yükseldiği bir çok çalışmada ortaya konmuştur. ^27,28

PCNA(Proliferation Cell Nuclear Antigen=Cyclin) cyclin olarak da bilinen bu proteinin miktarında artış çekirdekte geç G₁ fazında DNA sentezi başlamadan hemen önce olur. S fazında yükseliş maksimuma ulaşır. G₂ ve M fazlarında ise düşüş gösterdikleri tespit edilmiştir. Bu protein de, Ki67 proteini gibi mitotik index belirlenmesi, tümör gradelenmesi ve hücrelerin benign veya malign ayrımlarının yapılmasında, oldukça yaygın olarak kullanılmaktadır.^20,21,22

PCTAIRE2 cyclin dependent kinase(=cdk) ailesi içinde yer alır. Bu  proteinin kesin görevi henüz tespit edilememiştir. Ancak hücre siklusunun S ve G₂ fazlarında pik yaptığı  bilinmektedir.²⁹Esas olarak farklılaşmasını tamamlamış hücrelerde görülür. Özellikle beyinde ve testisde bol miktarda bulunur.³⁰ En yoğun olarak hippocampus ve bulbus olfactorius’da yer alan nöronal tabakalarda bulunduğu tespit edilmesine karşın astrositlerde hiç bulunmamaktadır. Testisde ise spermatidler içinde bolca bulunmaktadır. Serin/Threonin kinaz olduğu düşünülen PCTAIRE proteininin bu hücrelerde terminal dönemdeki farklılaşmada düzenleyici olarak çok etkin oldukları ortaya konmuştur.³⁰

RNP(RiboNucleoProtein) çekirdekteki ribonükleoprotein partikülleri içinde oldukça bol miktarda bulunur. Doku veya içinde tümör hücrelerininde bulunduğu (örneğin tiroid papiller karsinomu) hücre gruplarında prolifere olan hücrelerin tanınmasında oldukça verimli bir şekilde kullanılmaktadır.³¹ROC1 ve ROC-2(RING Finger Protein)diğer bir hücre proliferasyon markerı olan APC11’in homologudur. Anafaz uyarıcı kompleksin subunitidir. Cullin’lerle etkileşim göstermektedir. S-100 proteini bu protein grubunda kabul edilmektedir. Melanomalı hastalarda metastaz indikatörü olarak kullanılmaktadır.³² CYFRA21-1, CEA ve NSE ise malign ve benign hastalıkların ayrımında %87,5 sensitivitede ve %85,5 spesifite ile kullanılmaktadır. Bu oran, küçük hücreli ve küçük hücreli olmayan karsinomlarda sırasıyla %90,6 ve %91,1 oranlarına dek yükselirken yassı hücreli karsinomada %76,8 ve adenokarsinomda %78,8 oranlarına kadar düşmektedir.³³

Rb (=Retinoblastoma Supressor Protein), Rb(=Retinoblastoma) geni ailesi üyelerindendir.³⁴ Çekirdek fosfoproteini olup DNA’ya bağlanma yeteneğine sahiptir. G₁/S,G₂ ve M fazlarında yoğun olarak tespit edilebilmesine karşın erken G₁ ve G₀ fazlarında ortadan kaybolur. Tümör baskılayıcı  genler içinde gösterilmektedir. Hücre çoğalmasını, hücre siklusunun ilerlemesini durdurmak ve hücre ölümünü uyarmak suretiyle en az iki yolla engellediği ileri sürülmektedir.^35,36 Neoplastik olayın tersine işlemesini sağlamaktadır. Eksikliklerinde tümör gelişimi olduğu tespit edilmiştir.

SMAD4/DPC4(Tumor Supressor Protein)TGF-b(=Tranforming Growth Factor-b) sinyal iletim sisteminde esansiyel mediatörlerden biridir. 7 tipi vardır ve hepside TGFb sinyal sisteminde yer almaktadır. SMAD-2 ve SMAD-4 farklı olarak insanda görülen kanserlerde tümor üzerine supresor etki yapmaktadır. SMAD-4 normal kriptlerin farklılaşması ve yüzey epitel hücrelerinin  apoptosisinde etkindir.⁵⁷ Başta pankreatik ve kolorektal maligniteler olmak üzere, tüm kanser türlerinde histogenetik değişikliklerin esas olarak bu genin eksikliğine bağlı olduğu düşünülmektedir.³⁷ TGF-b₁’e cevabın az olduğu meme kanseri vakalarında hem TbetaRII ve hemde SMAD-4 yapımında azalma olduğu ortaya konmuştur.⁵⁸ Normal gelişim sürecinde osteoblast ve kondroblast farklılaşmasında da bu proteinler BMP(=Bone Morphogenetic Factor) ile bir etkileşim içinde bulunmaktadır. BMP’ler tarafından uyarılan osteoblast farklılaşması, esas olarak SMAD aracılı yolak aracılığı ile olmasına karşın, kondrojenik farklılaşma, SMAD bağımlı ve bağımsız yolaklardan geçişle sağlanmaktadır.³⁹

TR1/OPG/OCIF TR-1 (=Tumor Necrosis Factor reseptör benzeri protein-1) OPG (=Osteoprotogenin) veya OCIF (=Osteoclastogenesis Inhibiting Factor) adlarını da almaktadır. İsimlerinden de anlaşılacağı üzere esas olarak primer osteoblastlarda, osteojenik sarkoma hücre serilerinde, primer fibroblastlarda, lenfositlerde ve folliküler dendritik hücrelerde bulunmaktadır. Osteoklastogenezisi inhibe ederken insan fibroblastlarının çoğalmasını uyarır ve immun cevapta rol oynamaktadır.^40,41,42

TR2/HVEM(=Herpes Virus Entry Mediator)TNF benzeri protein-2 olarak bilinir. İnsanda bir çok dokuda ve hücre serilerinde tespit edilebilmektedir. Periferik T ve B lenfositlerde ve monositlerde nispeten yüksek oranlarda tespit edilir. Tümör nekroz faktör ailesi içinde kabul edilir. Herpes virusa karşı reseptör görevi görmektedir. Miks lenfosit aracılı çoğalmayı inhibe ettiği için T-lenfosit uyarımında ekin olduğu düşünülmektedir.^43,44 TopoisomeraseII-a DNA sentezi ve transkripsiyonunda çok önemli göreve sahip bir protein olup, transforme olan veya gelişimsel olarak düzenlenme görülen hücrelerde geç S, G₂ ve M fazına daha belirgin olarak tespit edilebilir. Ki67 isimli hücre proliferasyon marker’ından farkı, G₁ fazında bulunmamasıdır. Tümör hücrelerinin tedavisi amacıyla kullanılan ilaçlara olan direncin tespitinde ^16,45 ve akciğerde küçük hücreli karsinomada yaşam süresinin ve ilacın etkinliğinin tespitinde efektif bir şekilde kullanılmaktadır.⁴⁵

Bcl-2a(Apoptosis ve Folliküler Lenfoma Marker) onkoproteini, apoptosisi inhibe etmektedir.  Yani hücrenin hayatiyetinin devamı için gereklidir. Bcl-2 nin homologu olan Bax proteininin bcl-2 ile yarışarak hücre ölümünü uyarıcı etki yaptığı ve bcl-Bax heterodimer kompleksinin hücrenin yaşaması için gerekli sinyalleri uyardığı bilinmektedir. Bcl-2 ve Bax, bir tümör baskılayıcı  protein olan p53’ün hedefi durumundadırlar.⁴⁷  Birçok folliküler lenfomalarda, neoplastik germinal merkezlerde yüksek oranda tespit edilebilmesine karşın normal ve hiperplastik germinal merkezlerde yoktur.⁴⁷ Bcl-6 esas olarak normal germinal merkez B hücreleri ve bu hücrelerle ilgili lenfomalarda tespit edilmektedir. Non-Hodgkin lenfomalarda 3. kromozomda kromozomun yeniden yapılanmasında da belirlenebilmektedir. Bcl-6’da yeniden yapılanma diffüz büyük B hücreli lenfomaların %33-45’inde görülebilmektedir. Folliküler lenfomalarda, diffüz büyük B hücreli lenfomalarda, Burkitt lenfomalarda ve nodüler, lenfosit predominant Hodgkin hastalığında immünohistokimyasal olarak tespit edilebilmektedir.^47,48,49