Análise dos genes CYP1A2, CYP3A4 e CYP3A5 na resposta à quimioterapia, no processo de tumorigênese e no microambiente metastático do osteossarcoma
Data
2016-02-26
Autores
Paolillo, Alini Trujillo [UNIFESP]
Orientadores
Toledo, Silvia Regina Caminada de [UNIFESP]
Tipo
Dissertação de mestrado
Título da Revista
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Resumo
Introduction: Osteosarcoma (OS) derives from primitive mesenchymal cells and it is the most common malignant bone tumor in children and adolescents. OS treatment still using the same drugs since 1980s and survival rates have not improved since then, wherefore translational research is required to identify targets for novel treatment modalities Purpose: The present study investigated the expression of CYP (Cytochrome P-450) genes in OS, and if they play important role in treatment response and microenvironment to OS establishment, since the CYP enzymes mediate the metabolic activation of precarcinogens and participate in the inactivation and activation of anticancer drugs. The aim also was investigated if chemotherapy modulates CYP genes expression in OS cell lines. Methods: We investigated the expression of CYP1A2, CYP3A4 and CYP3A5 genes in 135 OS samples, including biopsy, bone tumor resection specimens, bone tumor adjacent (nonmalignant tissue), metastasis and lung adjacent to metastasis (nonmalignant tissue) samples. We used bone and lung normal tissues as control, obtained by healthy individuals and purchased. We also investigated in OS cell lines (Saos-2, MG-63, KHOS, U2-OS and M-OS) the modulation of CYP expression by chemotherapy drugs (cisplatin, doxorubicin and methotrexate) used in OS treatment. Results: The adjacent lung samples presented higher CYP1A2 gene expression than control of lung tissue (p=0.0256). The biopsy samples presented lower CYP3A4 gene expression than control of bone tissue (p=0.0314). The high CYP1A2 and CYP3A4 genes expression in bone tumor resection specimens were correlated with better event free-survival (p=0.0244) and good response (p=0.0484), respectively. Moreover, the high gene expression of CYP1A2, CYP3A4 and CYP3A5 were associated with toxicity events, such as infection, mucositis, fever, diarrhea, nephrotoxicity and hepatotoxicity. Furthermore, the chemotherapy drugs upregulated the CYP expression in OS cell lines. Conclusions: Our findings suggest that CYP genes play an important role in OS tumorigenesis, in primary and metastatic sites, as well in response to treatment.
Introdução: O osteossarcoma (OS) é um tumor ósseo maligno, derivado do mesênquima primitivo e entre os tumores ósseos é o que apresenta maior incidência em adolescentes. O tratamento de OS continua o mesmo desde a década de 1980 e as taxas de sobrevidas não melhoraram desde então, assim,o investimento científico tem sido em pesquisa translacional concentrado na identificação de conhecimento biológico do tumor e identificação de novos alvos terapêuticos. Objetivo: Investigar a expressão de genes CYP (Citocromo P-450) em OS e avaliar se esses genes tem algum papel na resposta ao tratamento e no microambiente para estabelecimento do OS, visto que as enzimas CYP medeiam a ativação metabólica de pré-carcinógenos e participam da ativação e inativação de drogas quimioterápicas. O estudo também teve como objetivo a investigação da modulação dessa expressão após o tratamento de linhagens celulares de OS com quimioterápicos. Métodos: As expressões dos genes CYP1A2, CYP3A4 e CYP3A5 foram investigadas nas amostras dos pacientes, totalizando 135 amostras provenientes de biópsia (pré-quimioterapia), cirurgia de ressecção tumoral (pós-quimioterapia), osso adjacente ao tumor (tecido não maligno), metástase pulmonar e pulmão adjacente a metástase (tecido não maligno). Como amostras calibradoras foram utilizados tecidos ósseo e pulmonar, de indivíduos saudáveis e RNAs de pulmão, de indivíduo saudável e adquirido comercialmente. As expressões dos genes CYP também foram investigadas nas linhagens celulares de OS (Saos-2, MG-63, KHOS, U2-OS e M-OS), assim como a modulação dessa expressão quando as células foram desafiadas com drogas quimioterápicas utilizadas no tratamento do OS (cisplatina, doxorrubicina e metotrexato) com exposições individuais e em conjunto. Resultados: Observou-se um aumento de expressão de CYP1A2 nas amostras de pulmão adjacente a metástase em relação ao calibrador desse tecido (p=0.0256) e uma baixa expressão de CYP3A4 nas amostras de biópsia em relação ao calibrador desse tecido (p=0.0314). Além disso, altas expressões de CYP1A2 e CYP3A4 em amostras de cirurgia foram associadas com melhor sobrevida livre de evento (p=0.0244) e a bons respondedores (p=0.0484), respectivamente; e altas expressões de CYP1A2, CYP3A4 e CYP3A5 foram associadas com eventos de toxicidade. Por fim, foi observada uma modulação na expressão desses genes nas linhagens celulares tratadas com as drogas quimioterápicas. Conclusão: Os achados deste estudo sugerem que os genes CYP desempenham um importante papel tanto na tumorigênese deste tumor, em sítios primário e metastático, quanto na resposta ao tratamento em OS.
Introdução: O osteossarcoma (OS) é um tumor ósseo maligno, derivado do mesênquima primitivo e entre os tumores ósseos é o que apresenta maior incidência em adolescentes. O tratamento de OS continua o mesmo desde a década de 1980 e as taxas de sobrevidas não melhoraram desde então, assim,o investimento científico tem sido em pesquisa translacional concentrado na identificação de conhecimento biológico do tumor e identificação de novos alvos terapêuticos. Objetivo: Investigar a expressão de genes CYP (Citocromo P-450) em OS e avaliar se esses genes tem algum papel na resposta ao tratamento e no microambiente para estabelecimento do OS, visto que as enzimas CYP medeiam a ativação metabólica de pré-carcinógenos e participam da ativação e inativação de drogas quimioterápicas. O estudo também teve como objetivo a investigação da modulação dessa expressão após o tratamento de linhagens celulares de OS com quimioterápicos. Métodos: As expressões dos genes CYP1A2, CYP3A4 e CYP3A5 foram investigadas nas amostras dos pacientes, totalizando 135 amostras provenientes de biópsia (pré-quimioterapia), cirurgia de ressecção tumoral (pós-quimioterapia), osso adjacente ao tumor (tecido não maligno), metástase pulmonar e pulmão adjacente a metástase (tecido não maligno). Como amostras calibradoras foram utilizados tecidos ósseo e pulmonar, de indivíduos saudáveis e RNAs de pulmão, de indivíduo saudável e adquirido comercialmente. As expressões dos genes CYP também foram investigadas nas linhagens celulares de OS (Saos-2, MG-63, KHOS, U2-OS e M-OS), assim como a modulação dessa expressão quando as células foram desafiadas com drogas quimioterápicas utilizadas no tratamento do OS (cisplatina, doxorrubicina e metotrexato) com exposições individuais e em conjunto. Resultados: Observou-se um aumento de expressão de CYP1A2 nas amostras de pulmão adjacente a metástase em relação ao calibrador desse tecido (p=0.0256) e uma baixa expressão de CYP3A4 nas amostras de biópsia em relação ao calibrador desse tecido (p=0.0314). Além disso, altas expressões de CYP1A2 e CYP3A4 em amostras de cirurgia foram associadas com melhor sobrevida livre de evento (p=0.0244) e a bons respondedores (p=0.0484), respectivamente; e altas expressões de CYP1A2, CYP3A4 e CYP3A5 foram associadas com eventos de toxicidade. Por fim, foi observada uma modulação na expressão desses genes nas linhagens celulares tratadas com as drogas quimioterápicas. Conclusão: Os achados deste estudo sugerem que os genes CYP desempenham um importante papel tanto na tumorigênese deste tumor, em sítios primário e metastático, quanto na resposta ao tratamento em OS.
Descrição
Citação
PAOLILLO, Alini Trujillo. Análise dos genes CYP1A2, CYP3A4 e CYP3A5 na resposta à quimioterapia, no processo de tumorigênese e no microambiente metastático do osteossarcoma. 2016. 65 f. Dissertação (Mestrado em Hematologia) – Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, 2016.