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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.23.2010.tde-22122010-113437
Document
Author
Full name
Juliana Lucena Schussel
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2010
Supervisor
Committee
Martins, Marília Trierveiler (President)
Carvalho, André Lopes
Lemos Júnior, Celso Augusto
Neves, Adriana da Costa
Ricardo, Patricia Leite de Godoi Adachi
Title in Portuguese
Avaliação da hipermetilação em biomarcadores na progressão do câncer de boca
Keywords in Portuguese
Câncer bucal
Fluidos corporais
Metilação
Abstract in Portuguese
A hipermatilação aberrante de regiões gênicas promotoras foi recentemente sugerida como meio de detecção do carcinoma epidermóide de cabeça e pescoço. Neste estudo nós avaliamos o status de metilação de um painel de 7 genes já relatados na literatura e sua correlação com lesões orais malignas e cancerizáveis de boca. Inicialmente, nós utilizamos amostras de enxágues salivares de pacientes com lesões benignas, displásicas e malignas para determinar a hipermetilação em regiões gênicas promotoras em pacientes de alto risco. Uma avaliação clínica de risco foi realizada e correlacionada com o diagnóstico histológico e status dos biomarcadores. A partir dos resultados analisados nas lesões intraorais, o gene DCC, que obteve a melhor performance entre os 7 genes, foi testado em lesões de queilite actínica e carcinoma epidermoide de lábio. Foram realizadas reações de PCR específica para metilação, quantitativa (Q-MSP) para os 7 genes (CCNA1, MGMT, MINT31, TIMP3, P16, DAPK, DCC) em enxágues salivares de 191 pacientes com lesões intraorais, e do gene DCC em 39 lesões de lábio. Análises de regressão logística e curva ROC foram utilizadas para avaliar a associação do status de metilação com o diagnóstico histológico e para estimar a acurácia da classificação respectivamente, nas amostras de enxágue salivar. Na análise multivariada, o diagnóstico displasia/ câncer foi associado com a idade (OR=1.3, 95% CI= (1.01-1.6, p=0.014) e a metilação do painel de 7 genes (OR=2.2, 95% CI=(1.34.0), p=0.006); a metilação do DCC também foi fortemente associada (OR=3.3, 95% CI=(1.7-6.6), p=0.004). Na análise multivariada, o diagnóstico histológico foi independentemente associado com a metilação do painel de 7 genes (OR=2.0, 95% CI=(1.1-3.6), p=0.027) ou do DCC (OR=2.8, 95% CI=(1.4-5.7), p=0.004). Uma nova análise, excluindo pacientes com diagnóstico prévio de câncer (n=30), e levando em conta uma classificação clínica de risco, foi realizada. Na análise univariada, DCC (OR=2.6, 95% CI=(1.1-6.1), p=0.026) e a classificação clínica de risco (OR=2.5, 95% CI=(1.3-5.1), p=0.008) foram associados com o diagnóstico de displasia/ câncer, e permaneceram significante na análise multivariada (DCC: OR=2.5, 95% CI= (1.1- 6.0), p=0.037, classificação de risco: OR=2.5, 95% CI=(1.2-5.0), p=0.012). A classificação clínica de risco identificou displasia/ câncer com a sensibilidade de (95% CI=4171%) e especificidade de 66% (95% CI= 5775%). A sensibilidade da classificação clínica de risco combinada com a metilação do painel de 7 genes melhorou, chegando a 71% (95% CI=5683%) e com a metilação do DCC chegou a 69% (95% CI=5481%). O status de metilação do painel de 7 genes, como também o DCC como um marcador individual, foi independentemente associado com o diagnóstico histológico em enxágues salivares. Nas lesões labiais não foi possível observar a mesma correlação entre o status de metilação do gene DCC e o diagnóstico histológico, provavelmente, devido a diferente etiologia das lesões intraorais e labiais. Os resultados mostram a potencial habilidade destes biomarcadores em prever o risco de presença de lesões intraorais cancerizáveis, usando uma abordagem não invasiva, além do potencial de melhorar a eficiência da classificação clínica de risco. Mas reforça a diferente etiologia das lesões intraorais e labiais e a necessidade de diferentes marcadores para essas lesões.
Title in English
Evaluation of biomarkers hypermethylation in oral cancer progression
Keywords in English
Body fluid
Methylation
Oral cancer
Abstract in English
Aberrant promoter hypermethylation has been recently proposed as a means for detection of HNSCC in salivary rinses. Here we evaluate the ability of a previously reported 7-gene methylation panel status to correlate with premalignant and malignant oral lesions. We used a large prospective cohort of salivary rinses obtained from patients with benign, dysplastic, and cancer diagnoses to determine promoter hypermethylation in high-risk patients. Clinical risk assessment was performed and correlated with histological diagnosis and biomarker status. Also, a cohort of lip lesions was selected and methylation status of DCC gene was correlated with histology. Quantitative methylation-specific PCR (Q-MSP) was performed analyzing methylation status of 7 genes (CCNA1, MGMT, MINT31, TIMP3, P16, DAPK, DCC) in salivary rinses of 191 patients with oral lesion and 39 lip lesions. Logistic regression and receiver operating characteristic (ROC) analyses were used to examine the association of methylation status with histologic diagnosis and to estimate classification accuracy, respectively. On univariate analysis, diagnosis of dysplasia/cancer was associated with age (OR=1.3, 95% CI= (1.01-1.6, p=0.014) and 7-gene panel methylation (OR=2.2, 95% CI=(1.34.0), p=0.006); DCC methylation was also strongly associated (OR=3.3, 95% CI=(1.7-6.6), p=0.004). On multivariable modeling, histologic diagnosis was independently associated with 7 gene panel (OR=2.0, 95% CI=(1.1-3.6), p=0.027) or DCC (OR=2.8, 95% CI=(1.4- 5.7), p=0.004) methylation. A subset analyzed (n=161) without prior biopsy proven malignancy received clinical risk classification based on lesion examination. On univariate analysis, DCC (OR=2.6, 95% CI=(1.1-6.1), p=0.026) and clinical risk classification (OR=2.5, 95% CI=(1.3-5.1), p=0.008) were associated with diagnosis of dysplasia/cancer, and remained significant on multivariate analysis (DCC: OR=2.5, 95% CI= (1.1-6.0), p=0.037, risk classification: OR=2.5, 95% CI=(1.2-5.0), p=0.012). Clinical risk classification identified dysplasia/cancer with a sensitivity of 56% (95% CI=4171%) and specificity of 66% (95% CI= 5775%). The sensitivity of clinical risk classification combined with 7-gene panel methylation improved to 71% (95% CI=56 83%) and with DCC methylation improved to 69% (95% CI=5481%). The 7-gene panel methylation, as well DCC as a single marker, was independently associated with histologic diagnosis in salivary rinses. No correlation was found between DCC methylation status and histologic diagnosis of lip lesions, probably due different etiology of oral and lip lesions. The results show the potential ability of these biomarkers to predict risk for presence of oral premalignancy and malignancy using a non-invasive approach using salivary rinse and can improve the efficiency of clinical risk classification. Also, reinforces the different etiologic origins of intraoral and lip lesions and the need of different markers for these lesions.
 
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Publishing Date
2011-04-08
 
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