Análise proteômica diferencial na carcinogênese gástrica

Análise proteômica diferencial na carcinogênese gástrica

Alternative title Differential proteomic analysis in gastric carcinogenesis
Author Leal, Mariana Ferreira Autor UNIFESP Google Scholar
Advisor Smith, Marilia de Arruda Cardoso Autor UNIFESP Google Scholar
Institution Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Abstract Gastric cancer is the fourth most common cancer and the second leading cause of cancerrelated death worldwide. In Pará State, this neoplasia is a serious public health problem due to its late diagnosis that leads to low survival rates. These facts reinforce the severity of this pathology and the necessity of new studies aiming to change this panorama. Aim: 1) to compare the expression profiling of gastric adenocarcinoma and the matched non-neoplastic gastric tissue. 2) to identify deregulated proteins and to discover pathways and networks involved in gastric carcinogenesis. 3) to evaluate the mRNA and protein expression of ENOA/ENO1, HSPB1, NPM1 and 14-3-3ɛ/YWHAE in neoplastic and non-neoplasic gastric samples and associate the expression of the selected genes to clinicopathological characteristics of gastric adenocarcinomas. Methods: the protein profile was evaluated by two-dimensional gel electrophoresis in 15 pairs of neoplastic and the matched non-neoplastic gastric samples of individuals from Pará State. To select the differentially expressed proteins, we performed parametric tests with resampling. After protein identification, we performed cluster analysis, and the proteins were classified according to cellular location, biological process, molecular function and gene location. Bioinformatic analysis was used to discover the main canonical pathways and the physical and/or functional networks involved in gastric carcinogenesis. The expression of ENOA/ENO1, HSPB1, NPM1 and 14-3-3ɛ/YWHAE were evaluated by real-time quantitative PCR and by western blot. Results: 111 proteins were associated to gastric carcinogenesis. The cluster analysis revealed the presence of two main groups: one group composed by only non-neoplastic samples and the other group presented all tumor samples and two misclassified non-neoplastic samples. The computational analysis revealed several proteins involved in the energy production processes. By proteomic analysis, we observed two ENOA spots presenting elevated expression in neoplastic samples compared to non-neoplastic. The mean of ENOA expression by western blot was significantly reduced in gastric tumors. The reduced ENOA expression was associated to lower tumor invasion (T1/T2). By proteomic analysis, one spot of HSPB1 was observed with elevated expression in gastric cancers. By western blot, the HSPB1 expression did not differed between neoplastic and non-neoplastic gastric samples. The expression of NPM1 and 14-3-3e was significantly reduced in gastric tumors compared to non-neoplastic samples. The reduced expression of NPM1 was associated with a poor prognosis. The reduced expression of 14-3-3e was associated with diffuse-type and early onset gastric tumors. Conclusion: The present study identified several differentially expressed proteins, enhancing efforts to generate and expand knowledge about gastric carcinogenesis, especially in individuals from Pará State. NPM1 and 14-3-3e have a role as tumor suppressors in gastric carcinogenesis. The identified proteins may be useful biomarkers for assessment of diagnosis and prognosis, as well as may be possible targets for anticancer therapy.

O câncer gástrico é o quarto tipo de tumor mais comum e a segunda maior causa de morte por câncer no mundo. No Estado do Pará, essa neoplasia é um grave problema de saúde pública, pois é diagnosticada em estágios avançados, com taxas de sobrevida extremamente baixas. Esses fatos reforçam a gravidade dessa patologia e a necessidade de novos estudos que possam modificar esse panorama. Objetivos: 1) Comparar o perfil de expressão proteica de amostras de adenocarcinoma gástrico e dos correspondentes não neoplásicos. 2) Identificar proteínas com expressão desregulada e das principais vias metabólicas e de interação envolvidas na carcinogênese gástrica. 3) Avaliar a expressão proteica e do RNAm de ENOA/ENO1, HSPB1, NPM1 e 14-3-3ɛ/YWHAE em amostras de tecido gástrico neoplásico e não neoplásico e associá-la às características clínico-patológicas de adenocarcinomas gástricos. Métodos: o perfil de expressão proteica foi avaliado por gel em eletroforese bidimensional seguido por espectrometria de massa utilizando-se 15 pares de tecido gástrico neoplásico e não neoplásico de indivíduos do Estado do Pará. Para selecionar as proteínas diferencialmente expressas, foram realizados testes paramétricos com reamostragem. Após a identificação das proteínas, foi realizada análise de cluster e as proteínas foram classificadas quanto à localização celular, aos processos biológicos, à função molecular e à localização do gene relacionado. Foram realizadas análises de bioinformática para avaliar as principais vias canônicas e de interação física e/ou funcional envolvidas na carcinogênese gástrica. A expressão de ENOA/ENO1, HSPB1, NPM1 e 14-3-3ɛ/YWHAE foi avaliada por PCR quantitativa em tempo real e por western Blot. Resultados: foram identificadas 111 proteínas associadas à carcinogênese gástrica. A análise de cluster demonstrou a presença de dois grupos principais: um composto por amostra de tecido gástrico não neoplásico e outro com amostras neoplásicas e duas amostras de não neoplásico. As principais vias canônicas envolvidas na carcinogênese gástrica estavam relacionadas ao metabolismo energético. Pela análise de proteômica, foram identificados dois spots de ENOA com expressão elevada em tecido gástrico tumoral em relação ao tecido não neoplásico. A média da expressão de ENOA por western blot foi significantemente reduzida em neoplasias gástricas. A redução da expressão de ENOA foi relacionada à menor invasão tecidual (T1/T2). Pela análise de proteômica, foi identificado um spot de HSPB1 com expressão elevada em câncer gástrico. Por western blot, a expressão de HSPB1 não diferiu entre tecido gástrico neoplásico e não neoplásico. A expressão de NPM1 e de 14-3-3e foi significantemente reduzida em tumores gástricos em relação aos correspondentes não neoplásicos. A expressão reduzida de NPM1 foi associada a um pior prognóstico. A expressão reduzida de 14-3-3e foi associada ao tipo difuso e a tumores de acometimento precoce. Conclusões: O presente estudo relata a expressão diferencial de diversas proteínas que poderão contribuir para a melhor compreensão da carcinogênese gástrica, em especial de indivíduos do Estado do Pará. NPM1 e 14-3-3 e atuam como proteínas supressoras de tumores na carcinogênese gástrica. As proteínas identificadas neste estudo poderão ser utilizadas como biomarcadores de diagnóstico e/ou prognóstico, além de serem possíveis alvos terapêuticos.
Keywords Expressão gênica
Proteínas
Proteômica
RNA mensageiro
Neoplasias gástricas
Language Portuguese
Date 2011-04-27
Published in LEAL, Mariana Ferreira. Análise proteômica diferencial na carcinogênese gástrica. 2011. Tese (Doutorado) - Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São Paulo, 2011.
Publisher Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Extent 275 p.
Access rights Closed access
Type Thesis
URI http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/8941

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