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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.23.2016.tde-19012016-171608
Document
Author
Full name
Flavia Maziero Andreghetto
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2015
Supervisor
Committee
Severino, Patrícia (President)
Curioni, Otávio Alberto
Levi, José Eduardo
Moysés, Raquel Ajub
Nunes, Fabio Daumas
Title in Portuguese
Identificação de microRNAs circulantes e avaliação de sua contribuição como marcador de metástases em carcinoma epidermoide de cabeça e pescoço
Keywords in Portuguese
Biomarcador de prognóstico
Carcinoma epidermoide de cabeça e pescoço
Metástase linfonodal
MiRNAs circulantes
Abstract in Portuguese
MicroRNAs são pequenos RNAs que desempenham papel importante como reguladores da expressão gênica em processos de iniciação e progressão do câncer. Achados recentes demonstram que microRNAs estão presentes em biofluidos, podendo ser encontrados na corrente sanguínea Especula-se que alterações nos níveis de expressão dos microRNAs em tecidos tumorais podem ser identificadas em plasma. Apesar de desafios relacionados a variáveis analíticas e pré-analíticas desta abordagem, há um grande interesse clínico em identificar microRNAs circulantes como biomarcadores em câncer dada a simplicidade e baixo risco de um exame como este. O carcinoma de cabeça e pescoço está entre as principais neoplasias no mundo. Ele está associado ao uso crônico de tabaco e álcool e a taxa de sobrevida média fica em torno de 50% em 5 anos. O objetivo deste trabalho foi estabelecer parâmetros adequados para processamento e detecção de microRNAs circulantes, assim como identificar microRNAs circulantes que pudessem caracterizar indivíduos portadores de carcinoma de cavidade oral e de orofaringe e, em particular, distinguir aqueles que apresentavam metástase linfonodal ao diagnóstico daqueles livres de comprometimento linfonodal. A expressão de 179 microRNAs foi analisada por PCR em tempo real no plasma de 45 indivíduos portadores de carcinoma epidermóide (28 com metástase linfonodal ao diagnóstico e 17 sem metástases linfonodais) e 15 indivíduos sadios. As amostras foram pareadas quanto a sexo, idade e quanto ao uso de tabaco. Identificamos microRNAs preferencialmente expressos em amostras de plasma de portadores do tumor, dentre os quais microRNAs já descritos como relevantes em carcinoma epidermóide oral, como miR-210, e miRNAs ainda pouco estudados, como miR-543. Diferenças importantes foram observadas quando tumores de cavidade oral foram analisados separadamente dos tumores de orofaringe, de acordo com diferenças moleculares existentes entre estes sub-sítios tumorais. MicroRNAs possivelmente envolvidos com o processo metastático foram identificados quando amostras de plasma de pacientes que apresentavam metástases em linfonodos foram comparadas com amostras de pacientes sem comprometimento linfonodal. Dentre estes miRNAs destacam-se miR-192 e miR-574, mais expressos em plasma de indivíduos portadores de tumores metastáticos de orofaringe e esses dados estão de acordo com ,a literatura onde formam identificados com perfil semelhante em amostras de plasma associadas a outros tipos de tumor. Concluímos que os miRNAs circulantes presentes em plasma podem refletir características moleculares do tumor, e que a desregulação da sua expressão em contextos específicos, como subsítios tumorais e condições clínicas distintas, como a presença ou ausência de metástase, poderiam auxiliar no diagnóstico e na avaliação do prognóstico de portadores de carcinoma epidermoide de cabeça e pescoço.
Title in English
Identification and contribution of circulating microRNAs as metastasis biomarker in head and neck squamous cell carcinoma
Keywords in English
Cancer biomarker
Lymph node metastasis
Metastasis
MicroRNA
Oral squamous cell carcinoma
Oropharynx squamous cells carcinoma
Abstract in English
MicroRNAs are small non-coding RNA molecules with roles in gene regulation and implications in cancer initiation and progression. Cell-free microRNAs detected in body fluids are of clinical interest due to their possible application as biomarkers. The stability of microRNAs in plasma has been demonstrated and it seems that alterations in cancer tissue may be detected in plasma from patients. Despite the fact that their reliable quantification depends on several technical parameters there is great clinical interest in this approach due to its simplicity and low risk to the patient. Oral squamous cell carcinoma is one of the most common cancer types worldwide. Tobacco and alcohol consumption are the most important risk factors and survival rates are about 50% in 5 years. The aim of this study was to establish reliable parameters for the detection of microRNAs in plasma and to identify plasma microRNAs associated with squamous cell carcinomas of the oral cavity and oropharynx as well as with the presence of cervical lymph node metastases. With this purpose we evaluated the expression of 179 microRNAs in plasma from 45 patients (28 presenting cervical lymph node metastases at diagnosis and 17 with no lymph node metastasis) and 15 healthy controls. Samples were matched according to age, sex, drinking and smoking habits. We identified microRNAs mostly expressed in tumor samples, some of which already described in oral squamous cell carcinoma, such as miR-210, and microRNAs poorly studied, such as miR-573. Comparisons between oral and oropharynx carcinomas yielded several differences, in accordance with molecular differences known between these cancer types. MicroRNAs possibly involved in the metastatic process were identified between plasma samples from individuals presenting lymph node metastasis at diagnosis and plasma from patients who were metastasis-free. Among these molecules, miR-192 and miR-574 were identified as more expressed in plasma from individuals with metastatic oropharynx squamous cell carcinoma. We conclude that plasma microRNAs may indicate molecular characteristics of the tumor and that its differential detection in association with specific clinical conditions or sub-sites may be considered as a potential tool to help in the diagnosis and prognosis assessment of head and neck squamous cell carcinoma.
 
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Publishing Date
2016-02-12
 
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