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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.5.2013.tde-01112013-122908
Document
Author
Full name
André de Macedo Bianco
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2013
Supervisor
Committee
Marie, Suely Kazue Nagahashi (President)
Chaddad Neto, Feres Eduardo Aparecido
Clara, Carlos Afonso
Miura, Flávio Key
Souza, Heraldo Possolo de
Title in Portuguese
Expressão de CXCR7 e CXCR4 em em astrocitomas iniltrativos em relação ao tecido cerebral não neoplásico e sua interação com HIF1alfa e IDH1
Keywords in Portuguese
Análise de sobrevida
Astrocitoma/genética
CXCR7 proteína humana
Expressão gênica
Glioblastoma
IDH1 proteína humana
Imunoistoquímica
Mutação/genética
Neoplasias encefálicas/genética
Neoplasias encefálicas/patologia
Primers DNA/genética
Reação em cadeia de polimerase em tempo real
Receptores CXCR4
Receptores de quimiocinas
RNA mensageiro
Subunidade alfa do fator 1 induzível por hipóxia
Abstract in Portuguese
Introdução: Existem dados suficientes disponíveis demonstrando a importância da quimiocina CXCL12 e seu receptor CXCR4 na progressão tumoral e angiogênese dos gliomas. O CXCR4 é regulado positivamente pelo HIF1alfa. Recentemente um novo receptor com maior afinidade à CXCL12 foi identificado, o receptor órfão RDC1, agora denominado CXCR7. O objetivo deste estudo é investigar a expressão de mRNA CXCR7 em tecidos astrocitomas difusos e avaliar suas interações com expressão CXCR4 e HIF1alfa, bem como analisar sua relação com mutação do IDH1. Métodos: A expressão do CXCR7, CXCR4, IDH1 e HIF1alfa foram avaliadas por PCR quantitativo em tempo real (qRT-PCR) em 129 amostras congeladas de astrocitomas (25 astrocitoma difuso - AGII, 18 de astrocitoma anaplásico - AGIII e 86 glioblastoma - GBM) e 22 amostras de tecido cerebral não neoplásico (NN) obtidos de cirurgia de epilepsia. A mutação do IDH1 previamente determinada foi analisada em relação aos níveis de expressões de mRNA do CXCR7, CXCR4 e HIF1alfa, combinado com os parâmetros clínico-patológicos e sobrevida global. Adicionalmente, a expressão proteica do CXCR7 foi analisada por imuno-histoquímica em astrocitomas de diferentes graus e em linhagem celular de glioma (U87MG) por microscopia confocal. Resultados: Houve diferença significativa nos níveis de expressão dos genes estudados entre astrocitomas e NN (p < 0,001). Na análise da expressão gênica associada nos AGII não se observou correlação entre os níveis de expressão de CXCR7/HIF1alfa (p = 0,548); observou-se correlação significativa entre CXCR7/IDH1 (p < 0,001) e CXCR7/CXCR4 (p = 0,042). Nos GBM houve correlação significativa entre CXCR7/CXCR4 (p = 0,002), CXCR7/IDH1 (p < 0,001) e CXCR7/HIF1alfa (p = 0,008). Hiperexpressão do HIF1alfa foi associado com maior expressão do CXCR7 e CXCR4 (p = 0,001), enquanto a presença de IDH1 mutado foi associada a menor expressão de mRNA do CXCR7 e CXCR4 (p = 0,009). A expressão proteica de CXCR7 foi identificada em todas as amostras estudadas, e aumentou com malignidade. A proteína CXCR7, na linha celular U87MG, foi localizada principalmente na membrana celular. Conclusão: O CXCR7 é um gene diferencialmente expresso em astrocitomas difusamente infiltrativos em relação tecido cerebral não neoplásico. O nível de expressão do CXCR7 correlacionou-se significativamente com os níveis de expressão do CXCR4 e IDH1 nos AGII e com CXCR4, IDH1 e HIF-1alfa nos GBM. O nível de expressão elevado do CXCR7 e CXCR4 correlacionou-se com nível elevado de expressão de HIF-1a, enquanto a presença da mutação do IDH1 associou-se a níveis reduzidos de CXCR7 e CXCR4. Não se observou associação significativa entre os níveis de expressão de CXCR7 e CXCR4 com os dados de sobrevida
Title in English
CXCR7 and CXCR4 expressions in infiltrative astrocytomas and their interactions with HIF1alfa and IDH
Keywords in English
Astrocytoma/genetics
Brain neoplasms/genetics
Brain neoplasms/pathology
CXCR7 protein human
DNA primers/genetics
Gene expression
Gioblastoma
Hypoxia-Inducible Factor 1 alpha subunit
IDH1 protein human
Immunohistochemistry
Mutation/genetics
Real-time polymerase chain reaction
Receptors chemokine
Receptors CXCR4
RNA messenger
Survival analysis
Abstract in English
Introduction: There is abundant evidence showing that chemokine CXCL12 and its receptor CXCR4 are involved in glioma progression and angiogenesis. CXCR4 is upregulated by HIF1alfa. The CXCR7, a recent additional receptor for CXCL12 with higher affinity than CXCR4 has raised key issues on glioma cell migration. The aim of this study is to investigate the CXCR7 mRNA expression in diffuse astrocytoma tissues and to evaluate its interactions with CXCR4 and HIF1alfa expression and IDH1 mutation. Methods: CXCR7, CXCR4, IDH1 and HIF1alfa expressions were evaluated by quantitative real-time PCR (qRT-PCR) in 129 frozen samples of astrocytoma (25 diffuse astrocytomas - AGII, 18 anaplastic astrocytomas - AGIII and 86 glioblastomas - GBM) and 22 samples of non-neoplastic tissue cerebral (NN) from epilepsy surgery. IDH1 mutation status was analyzed with CXCR7, CXCR4 e HIF1alfa mRNA expressions, matched with clinicopathological parameters and overall survival time. Furthermore, CXCR7 protein expression was analyzed by immunohistochemistry in different grades of astrocytoma and in glioma cell line (U87MG) by confocal microscopy. Results: There was significant difference in the expression levels of the genes studied between astrocytomas and NN (p < 0.001). The analysis of associated gene expressions in AGII showed no significant correlation between CXCR7/HIF1alfa (p = 0.548); there was significant correlation between CXCR7/CXCR4 (p = 0.042) and CXCR7/IDH1 (p = 0.008). In GBM, there were significant correlations between CXCR7/CXCR4 (p = 0.002), CXCR7/IDH1 (p < 0.001) and CXCR7/HIF1alfa (p = 0.008). HIF1alfa overexpression was associated with higher expressions of CXCR7 and CXCR4 (p = 0.001), while presence of IDH1 mutation was associated with lower CXCR7 and CXCR4 mRNA expressions (p = 0.009). Protein expression was identified in all samples studied, and it increased with malignancy. CXCR7 protein, in U87MG cell line, was mainly localized in the cellular membrane. Conclusion: CXCR7 was overexpressed in astrocytoma of different grades of malignancy compared to non-neoplastic brain tissue. CXCR7 expression levels correlates with CXCR4 and IDH1 in AGII and CXCR4, IDH1 and HIF1alfa in GBM. Overexpression HIF1alfa was related with higher expressions of CXCR7 and CXCR4, otherwise presence of IDH1 mutation related with lower expression of both genes. Protein expression level was associated with the degree of malignancy. The results revealed no significant association between CXCR7 and CXCR4 expression and survival data
 
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Publishing Date
2013-11-04
 
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