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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.5.2014.tde-04082014-102817
Documento
Autor
Nome completo
Betina Stifelman Katz
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2014
Orientador
Banca examinadora
Leite, Katia Ramos Moreira (Presidente)
Billis, Athanase
Pontes Junior, José
Soares, Fernando Augusto
Srougi, Miguel
Título em português
Estudo dos genes e microRNAs relacionados à transição epitélio-mesenquimal no adenocarcinoma de próstata
Palavras-chave em português
Biologia molecular
Marcadores biológicos de tumor
MicroRNAs
Neoplasias da próstata
Prognóstico
Transição epitelial-mesenquimal
Resumo em português
Introdução: O câncer de próstata (CaP) é o tumor mais comum em homens e a segunda causa de óbito por câncer no Brasil. Com a adoção do rastreamento, a maioria dos pacientes apresenta doença localizada ao diagnóstico, enquanto apenas 4% têm doença metastática. Um dos principais mecanismos responsáveis pela progressão tumoral é a transição epitélio-mesenquimal (TEM). Esse é um programa celular reversível no qual a célula epitelial perde a capacidade de aderência intercelular e assume um fenótipo mesenquimal com potencial invasivo e metastático. A principal característica da TEM é a repressão da E-caderina através de fatores de transcrição que incluem ZEB1, ZEB2, Snail, Slug e Twist1. Os microRNAs também estão envolvidos na regulação do processo, sendo a família do miR-200 uma das mais importantes e uma potente indutora da diferenciação epitelial. Assim sendo, o conhecimento dos fatores envolvidos na TEM no CaP é fundamental para a compreensão do comportamento biológico dessa neoplasia. Objetivos: Analisar a expressão dos genes e microRNAs envolvidos na transição epitélio-mesenquimal em espécimes de câncer de próstata localizado e em linhagens celulares de câncer de próstata metastático. Além disso, correlacionar o perfil de expressão dos genes e microRNAs com parâmetros clínico-patológicos. Material e métodos: O estudo consistiu na análise de espécimes de 51 pacientes com CaP localizado tratados por prostatectomia radical e de linhagens celulares de CaP metastático (LNCaP, DU145 e PC3). O grupo controle foi composto por 10 casos de hiperplasia prostática benigna. A expressão dos genes E-caderina, N-caderina, Vimentina, TGF-beta1, ZEB1, ZEB2, Snail, Slug, Twist1 e PDGF-D e dos microRNAs 200a, 200b, 200c, 429, 141, 203, 205, 183, 373, 21, 9, 1, 495, 29b, 30a, 34a, 155 e 10b foi avaliada através da técnica de PCR em tempo real (qRT-PCR) nos espécimes e nas linhagens. Para correlação com parâmetros clínico-patológicos, os pacientes foram divididos em grupos em relação ao escore de Gleason, estadiamento patológico, PSA pré-operatório, recorrência bioquímica e doença de baixo e alto risco. Para avaliação do tumor metastático, agrupamos as linhagens celulares e comparamo-las com tumores pT3. Resultados: A grande maioria dos casos apresentou superexpressão de E-caderina e Twist1 e subexpressão de N-caderina, Vimentina, TGF-beta1, ZEB1 e Slug. ZEB2, Snail e PDGF-D apresentaram expressão variável. A família do miR-200 e os miRNAs 203, 205, 183, 373 e 21 apresentaram superexpressão, enquanto que os miRNAs 9, 495, 29b e 1 apresentaram subexpressão. Os demais miRNAs apresentaram perfil de expressão variável. Níveis menores de expressão dos miRNAs 200b, 30a e 1 associaram-se significativamente com estadiamento patológico. Os pacientes com expressão reduzida do miR-200b também apresentaram associação com escore de Gleason >= 8 e com menor tempo de sobrevida livre de recorrência bioquímica. Ainda, níveis baixos do miR-30a e níveis elevados de Vimentina e Twist1 associaram-se com grupo de alto risco. As linhagens metastáticas apresentaram níveis de expressão do miR-183 e do Twist1 significativamente maiores quando comparadas ao tumor localizado. Conclusão: O CaP localizado mantém um fenótipo molecular epitelial. Menor expressão dos miRNAs 200b, 30a e 1 está associada com estadiamento mais avançado, sendo que o miR-200b também associou-se com maior escore de Gleason e menor tempo de sobrevida livre de recorrência bioquímica, e o miR-30a, com grupo de alto risco. A maior expressão de Vimentina e Twist1 apresentou associação com o grupo de alto risco. miR-183 e Twist1 apresentam maiores níveis de expressão em linhagens celulares metastáticas em relação ao tumor primário. De acordo com nossos resultados, os miRNAs 200b, 30a, 1 e 183 e os genes Twist1 e Vimentina podem ter um papel importante na progressão do CaP, além de serem potenciais marcadores prognósticos
Título em inglês
Study of gene and miRNA expression profiles related to epithelial-mesenchymal transition in prostate adenocarcinoma
Palavras-chave em inglês
Epithelial-mesenchymal transition
MicroRNA
Molecular biology
Prognosis
Prostate neoplasms
Tumor markers biological
Resumo em inglês
Introduction: Prostate cancer (PCa) is the most common cancer in men and the second leading cause of cancer-related mortality in Brazil. After the adoption of screening, most patients present with localized disease at the time of diagnosis, while only 4% have metastatic disease. One of the main mechanisms of tumor progression is the epithelial-mesenchymal transition (EMT). This is a reversible cell-biological program in which an epithelial cell loses intercellular adhesion and acquires a mesenchymal phenotype with invasiveness and metastatic potential. The main event in EMT is the repression of E-cadherin by transcriptional factors, including ZEB1, ZEB2, Snail, Slug, and Twist1. microRNAs are also involved in the regulation of this process, and one of the most important ones is the miR-200 family, which is a powerful inducer of epithelial differentiation. Therefore, the knowledge of the factors involved in EMT in PCa is essential to understand the biological behavior of this neoplasia. Objectives: Analysis of gene and miRNA expression involved in epithelial-mesenchymal transition in specimens of localized prostate cancer and metastatic prostate cancer cell lines. Correlation between the gene and miRNA expression profiles and clinicopathological features. Material and Methods: This study consisted in the analysis of specimens from 51 patients with localized PCa treated by radical prostatectomy and of metastatic PCa cell lines (LNCaP, DU145, PC3). The control group was composed by 10 cases of benign prostatic hyperplasia. Gene expression of E-cadherin, N-cadherin, Vimentin, TGF-beta1, ZEB1, ZEB2, Snail, Slug, Twist1, and PDGF-D as well as miRNA expression of 200a, 200b, 200c, 429, 141, 203, 205, 183, 373, 21, 9, 1, 495, 29b, 30a, 34a, 155, and 10b were assessed by Real-Time PCR (qRT-PCR). The patients were divided into groups according to Gleason score, pathological stage, preoperative PSA, biochemical recurrence, and low and high-risk disease. For evaluation of metastatic tumor, the cell lines were grouped and compared to pT3 tumors. Results: The vast majority of the cases showed overexpression of E-cadherin and Twist1 and underexpression of N-cadherin, Vimentin, TGF-beta1, ZEB1, and Slug. ZEB2, Snail, and PDGF-D showed a variable expression pattern. miRNA-200 family and miRNAs 203, 205, 183, 373, and 21 were overexpressed, while miRNAs 9, 495, 29b, and 1 were underexpressed. The remaining miRNAs showed a variable expression pattern. Lower expression levels of miRNAs 200b, 30a, and 1 were significantly associated with pathological stage. Patients with lower expression of miR-200b also showed association with Gleason score >= 8 and biochemical recurrence-free survival (BRFS). Furthermore, low expression levels of miR-30a and high expression levels of Vimentin and Twist1 were associated with high-risk group. The metastatic PCa cell lines showed significantly higher expression levels of miR-183 and Twist1 in comparison to the primary tumor. Conclusion: Localized prostate cancer maintains a molecular epithelial phenotype. Lower expression of miRNAs 200b, 30a, and 1 was associated with higher stage. Low levels of miR-200b were also associated with high Gleason score and shorter BRFS, and miR-30a, with high-risk group. High expression levels of Vimentin and Twist1 were associated with high-risk group. miR-183 and Twist1 levels were higher in metastatic cell lines than in the primary tumor. According to our results, miRNAs 200b, 30a, 1, and 183 and the genes Twist1 and Vimentin might play an important role in the progression of PCa and may turn to be important prognostic markers
 
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Data de Publicação
2014-08-04
 
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