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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.5.2017.tde-01032017-140343
Document
Author
Full name
Maristela Peres Rangel
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2016
Supervisor
Committee
Capelozzi, Vera Luiza (President)
Jaeger, Ruy Gastaldoni
Lin, Chin Jia
Rocco, Patricia Rieken Macedo
Teixeira, Lisete Ribeiro
Title in Portuguese
Relevância dos proteoglicanos como biomarcadores prognósticos e preditivos em carcinomas não-pequenas células e seu impacto na carcinogênese pulmonar
Keywords in Portuguese
Ácido hialurônico
Diagnóstico
Escarro
Matriz extracelular
Neoplasias pulmonares
Prognóstico
Proteoglicanas
Rastreamento
Sobrevida
Abstract in Portuguese
Introdução. Os glicosaminoglicanos e os proteoglicanos são moléculas abundantes na matriz extracelular. Vários estudos têm demonstrado que uma produção ou degradação aberrante dessas moléculas tem influência no comportamento do câncer de mama, cólon e pâncreas. Outras proteínas como o solCD44 e a cofilina-1 também tem demonstrado influência direta na progressão dos tumores. Desta forma, a análise da expressão destas moléculas em tecidos e fluidos corporais tem despertado grande interesse como rastreador de indivíduos de alto risco e marcador diagnóstico e/ou prognóstico da doença. Objetivos. Conhecer o impacto do ácido hialurônico e dos proteoglicanos (biglicam, glipicam, perlecam, sindecam e versicam) na carcinogênese bem como seu impacto na sobrevida dos pacientes; verificar se a concentração de solCD44 e cofilina-1 presente no escarro de pacientes com câncer de pulmão permite rastreá-los entre pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica e voluntários saudáveis. Resultados. Uma associação significativa direta foi encontrada entre os tumores com alto percentual de expressão de AH e de microvasos no estroma tumoral. As concentrações de heparam e condroitim sulfato nas amostras tumorais foram mais elevadas quando comparadas às amostras não tumorais. Com exceção do sindecam, todos os outros proteoglicanos apresentaram uma expressão gênica significativamente menor nos tecidos tumorais e biglicam e versicam apresentaram associações com as características clinico patológicas. A expressão proteica de biglicam, perlecam e versicam foi significativamente maior no tecido normal do que nas áreas de estroma tumoral e de células tumorais. Pela análise de regressão de COX controlada para idade, tipo histológico e expressão gênica de biglicam, sindecam e glipicam obtiveram alta taxa de sobrevida os pacientes do sexo feminino com elevada expressão gênica de perlecam e menor risco de óbito em estadio T1, ausência de metástases nodais e expressão gênica de versicam. A Maristela Peres Rangel Tese de doutorado - USP concentração de cofilina demonstrou-se mais elevada no escarro de pacientes com câncer de pulmão quando comparado ao escarro de pacientes de alto risco e de voluntários saudáveis. A concentração de solCD44 também demonstrou-se mais elevada no escarro de pacientes com câncer de pulmão quando comparado ao escarro de pacientes de alto risco e de voluntários saudáveis. Através da curva ROC, a cofilina-1 presente no escarro foi capaz de distinguir os pacientes de alto risco dos pacientes com câncer de pulmão com área abaixo da curva de 0.69 e com um ponto de corte de 802.5 pg/mL a curva apresentou 60% de sensibilidade e 54% de especificidade. O solCD44 presente no escarro também foi capaz de distinguir os pacientes de alto risco dos pacientes com câncer de pulmão através da curva ROC com área abaixo da curva de 0.67 e com um ponto de corte de 65.8 pg/mL a curva apresentou 50% de sensibilidade e 84% de especificidade. Conclusão. A expressão do ácido hialurônico demonstrou ter correlação no processo de crescimento tumoral através da angiogênese. A análise biomolecular apontou a diminuição dos proteoglicanos no tecido tumoral e, portanto, estes podem ser potenciais biomarcadores prognósticos de câncer de pulmão. As análises feitas em escarro demonstraram que a elevada expressão proteica de solCD44 e da cofilina-1 no escarro nos pacientes com câncer de pulmão mostram-se como promissores alvos de detecção do CP
Title in English
Clinical relevance of matrix proteoglycans as predictors of lung cancer patients outcome
Keywords in English
Diagnosis
Extracellular matrix
Hyaluronic acid
Lung neoplasms
Mass screening
Prognosis
Proteoglycans
Sputum
Survivorship
Abstract in English
Introduction. The relationship between the extracellular matrix (ECM) components and cancer cells have an important role on cancer development and progression. Between the most important molecules present on the ECM are the glycosaminoglycans and their respective proteoglycans. Studies have reported that they have different behaviours when in the presence of malignant tissues and influence the development of breast, pancreas and colon cancers. Likewise, proteins as solCD44 and cofilin-1 also have shown direct influence in tumor progression. Regarding that, there is growing interest among scientists in analyzing the expression of these molecules in body fluids as a screening tool of high risk patients and as a diagnostic and prognostic lung cancer biomarker. Objectives. The aims of this study were to recognize the impact of hyaluronan and the proteoglycans (biglycan, glypican, perlecan, syndecan e versican) on lung cancer carcinogenesis as well as its impact on patient's survival; verify if the solCD44 e cofilina-1 concentrations in the sputum of lung cancer patients could distinguish them from patients with COPD and healthy volunteers. Results. A direct association was found between tumors expressing high amounts of hyaluronan and CD34 in tumoral stroma. Heparan and chondroitin sulphate concentrations were higher in tumor specimens when compared to normal lung tissue. All proteoglycans, in exception of syndecan, showed a lower expression in tumoral tissue and biglycan and versican showed association with the clinical pathological features. Protein expression of biglycan, perlecan and versican was higher in the normal tissue when compared to stroma and tumoral cells. COX regression controlled by age, histological types and gene expression of biglycan, syndecan e glypican demonstrated that female patients had higher survival rates with high gene expression of perlecan and the patients with T1 stage, lack of linfonode Maristela Peres Rangel Tese de doutorado - USP metastasis and gene expression of versican had lower risk of death. Cofilin-1 concentration was higher in the sputum of lung cancer patients when compared to a high risk group and healthy volunteers. Also, the solCD44 concentration was higher in the sputum of lung cancer patients when compared to a high risk group and healthy volunteers. ROC cruve analysis demonstrated that sputum cofilin-1 was capable to distinguish high risk patients from lung cancer patients with na area under the curve of 0.69 and with a cut off at 802.5 pg/mL the curve presented 60% de sensitivity and 54% specificity. Sputum solCD44 was also capable to distinguish high risk patients from lung cancer patients with na area under the curve of 0.67 and with a cut off at 65.8 pg/mL the curve presented 50% de sensitivity and 84% specificity. Conclusions. Hyaluronan expression showed a correlation with tumoral growth through angiogenesis processes. The biomolecular analysis demonstrated that matrix proteoglycans are potencial lung cancer prognostic biomarkers. Sputum analyses showed that solCD44 and cofilin-1 are potencial molecules in lung cancer detection
 
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Publishing Date
2017-03-01
 
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