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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.5.2010.tde-25052010-172357
Document
Author
Full name
Luciana Pinto Brito
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2010
Supervisor
Committee
Fragoso, Maria Candida Barisson Villares (President)
Kater, Cláudio Elias
Bronstein, Marcello Delano
Castro, Margaret de
Xavier, Ana Claudia Latrônico
Title in Portuguese
Papel da via lkaros-FGFR4 na evolução pós-cirúrgica dos pacientes com doença de Cushing
Keywords in Portuguese
Adenoma hipofisário secretor de ACTH/etiologia
Expressão gênica/genética
Fatores de transcrição/fisiologia
Polimorfismo genético/genética
Receptores de fator de crescimento de fibroblastos/genética
Recidiva/prevenção & controle
Abstract in Portuguese
Introdução: Os mecanismos envolvidos na patogênese molecular dos tumores hipofisários corticotróficos são complexos, heterogêneos e permanecem na maioria dos casos desconhecidos. Alterações da expressão de componentes da via Ikaros (Ik), tais como do receptor 4 dos fatores de crescimento de fibroblastos (FGFR4) têm sido detectadas em tumores hipofisários, inclusive nos corticotropinomas. O desbalanço entre as isoformas longas e curtas do Ikaros resulta em um início de transcrição alternativa do FGFR4, codificando uma isoforma truncada do gene (pdt- FGFR4) que foi associada a tumores hipofisários maiores e mais invasivos. A isoforma curta Ik6 promove a expressão do fator anti-apoptótico Bcl-XL in vitro, um efeito independente da interação com as isoformas longas. Além disso, um polimorfismo do FGFR4, com substituição da glicina por arginina no códon 388 (G388R), tem sido associado à evolução desfavorável em vários tipos tumorais humanos. Objetivos: Analisar a expressão do Bcl-XL, das isoformas do Ikaros (Ik1+Ik2/Ik total) e do FGFR4 em corticotropinomas humanos. Avaliar a freqüência dos genótipos do códon 388 do FGFR4 nos pacientes com doença de Cushing e sua associação com a evolução pósoperatória após a primeira cirurgia transesfenoidal. Métodos: Noventa e sete pacientes com diagnóstico de doença de Cushing foram estudados. Os dados clínicos, hormonais e histopatológicos foram avaliados retrospectivamente. O estudo da expressão do Bcl-XL, do Ikaros, e do FGFR4 foi realizado por PCR em tempo real em 20 amostras de corticotropinomas, sendo dois tumores correspondentes à síndrome de Nelson. A determinação dos genótipos no códon 388 do FGFR4 foi realizada nos 97 pacientes e em 103 indivíduos controles, por PCR de fragmento do exon 9 do gene FGFR4 seguida de digestão com a enzima de restrição BstNI. A evolução pós-operatória (remissão/recidiva) da doença de Cushing foi avaliada em 76 pacientes. Foram considerados em remissão aqueles pacientes com níveis normais de cortisol urinário durante todo o primeiro ano após a cirurgia, na ausência de reposição hormonal, bem como os que necessitaram de reposição com glicocorticóide no mesmo período. Resultados: Dos 76 pacientes submetidos à primeira cirurgia transesfenoidal, a remissão pós-operatória ocorreu em 68,4% dos pacientes. Treze pacientes (25%) evoluíram com recidiva da doença de Cushing após remissão inicial. A expressão do Bcl-XL foi semelhante à hipófise normal na maioria das amostras tumorais [mediana (mín-máx): 1,36 (0,6 - 2,70)]. Aumento da expressão das isoformas longas do Ikaros foi detectado em 40% dos tumores, enquanto as isoformas curtas corresponderam a mais de 50% da expressão do Ikaros em apenas 3 casos, não havendo associação da expressão do Ikaros com qualquer das variáveis analisadas. O aumento da expressão do FGFR4 foi detectado em 8/18 (44,4%) dos corticotropinomas com doença de Cushing, havendo associação entre a hiperexpressão do FGFR4 e a menor freqüência de remissão pós-operatória da doença de Cushing (p = 0,009). A distribuição genotípica do polimorfismo G388R foi semelhante entre pacientes e controles. O genótipo glicina em homozigose (Gly/Gly) não foi associado à menor frequência de remissão pós-operatória da doença, no entanto, uma freqüência maior de recidiva pós-operatória foi encontrada no grupo de pacientes Gly/Gly (p = 0,019). O genótipo Gly/Gly foi ainda associado à redução da sobrevida livre de doença (hazard ratio [HR], 6,91; Intervalo de Confiança (IC) de 95%, 1,14 a 11,26; p = 0,028). Outras variáveis que se associaram significativamente com maior freqüência de recidiva foram: tamanho e grau de invasão tumoral de acordo com a classificação de Hardy modificada (p = 0,017), o sexo masculino (p = 0,033), a não confirmação Imuno-histológica do tumor produtor de ACTH (p = 0,026) e os valores de cortisol > 2 ?g/dL no pós-operatório precoce (p = 0,01). Conclusões: A expressão normal detectada do Bcl-XL e das isoformas curtas do Ikaros, na maioria das amostras tumorais, sugere a não participação destes fatores na patogênese dos tumores corticotróficos. O aumento da expressão do FGFR4 e o genótipo glicina em homozigose foram associados, respectivamente, à menor freqüência de remissão e maior recidiva pós-operatória da doença de Cushing. Estes resultados sugerem que o FGFR4 pode ter um papel na progressão dos tumores corticotróficos favorecendo a persistência e/ou recidiva da doença de Cushing.
Title in English
Ikaros-FGFR4 pathway: role in the postoperative outcome of Cushing's disease
Keywords in English
ACTH- secreting pituitary adenoma/etiology
Gene expression/genetics
Polymorphism/genetics
Receptors fibroblast growth factor/genetics
Recurrence/prevention & control
Transcription factors/physiology
Abstract in English
Introduction: The mechanisms involved in the molecular pathogenesis of corticotroph pituitary tumors are complex, heterogeneous and in most cases remain unknown. Changes in the expression of components of Ikaros (Ik) pathway, such as receptor 4 of fibroblast growth factor (FGFR4), have been detected in pituitary tumors including corticotropinomas. Imbalance between long and short Ik isoforms results in alternative transcription initiation of FGFR4 and encodes a truncated isoform of the gene (pdt-FGFR4) which was associated with larger and more invasive pituitary tumors. The Ik6 short isoform promotes Bcl-XL expression in vitro, an effect independent of the interaction with the long isoforms. In addition, a polymorphism of FGFR4 gene, the substitution of glycine by arginine at codon 388 (G388R), has been associated with adverse outcome in several human tumor types. Objectives: To analyze the expression of Bcl-XL, Ikaros isoforms (Ik1 + Ik2/Ikaros total), and FGFR4 in human corticotropinomas. To determine the frequency of each genotype at codon 388 of FGFR4 in patients with Cushing's disease and its association with the postoperative outcome after the first transsphenoidal surgery. Methods: Ninety-seven patients with Cushing's disease were evaluated. Clinical, hormonal and histopathological findings were assessed retrospectively. The expression of Bcl-XL, Ikaros and FGFR4 were evaluated by real-time PCR in 20 samples of corticotropinomas, including two samples of Nelson's syndrome. The FGFR4 genotype was determined in the 97 patients and 103 control subjects by PCR fragment of exon 9 of the FGFR4 gene, followed by digestion with the BstNI restriction enzyme. The postoperative outcome (remission/relapse) of Cushing's disease was assessed in 76 patients. The patients with normal urinary cortisol levels during the first year after surgery, in the absence of hormone replacement therapy, and those who required glucocorticoid replacement within the same period were considered in remission. Results: Of the 76 patients who underwent the first transsphenoidal surgery, remission was achieved in 68.4% of patients. Thirteen patients (25%) developed recurrence of Cushing's disease after initial remission. The expression of Bcl-XL in the majority of tumor samples was similar to normal pituitary [median (min-max): 1.36 (0.6 - 2.70)]. Overexpression of long isoforms of Ik was detected in 40% of tumors, while the short isoforms represented more than 50% of the expression in only 3 samples. Ik expression was not associated with any of the variables analysed. FGFR4 transcripts were overexpressed in 8/18 (44.4%) of corticotropinomas with Cushing's disease. There was an association between the overexpression of FGFR4 and lower postoperative remission rate (p = 0.009). The FGFR4 genotype distribution at codon 388 was similar between control individuals and patients. The glycine homozygous genotype (Gly/Gly) was not associated with lower remission rate. However, a higher frequency of postoperative recurrence was found in the Gly/Gly group (p = 0.019). The Gly/Gly genotype was also associated with reduced disease-free survival (hazard ratio [HR] 6.91, confidence interval (CI) 95%, 1.14 to 11.26; p = 0.028). Other variables that were significantly associated with higher frequency of recurrence were: size and tumor invasion according to modified Hardy classification (p = 0.017), male gender (p = 0.033), non-immuno-histological confirmation of ACTH secreting tumor (p = 0.026) and cortisol levels > 2 ?g/dL in the early postoperative period (p = 0.01). Conclusions: The normal expression of Bcl-XL and short isoforms of Ik in most samples suggest that these factors are not involved in the pathogenesis of corticotroph tumors. Overexpression of FGFR4 and the glycine homozygous genotype were associated with lower frequency of remission and higher postoperative recurrence of Cushing's disease, respectively. These results suggest that FGFR4 may play a role in progression of corticotroph tumors favoring the persistence and/or recurrence of Cushing's disease.
 
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Publishing Date
2010-05-25
 
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