Expressão gênica e proteica de membros da família HOX no câncer de mama luminal

Azevedo, Fábio Medeiros de

Os genes homeobox são fatores de transcrição que regulam a expressão de múltiplos genes que influenciam o crescimento celular e fazem a mediação entre o epitélio e o estroma, regulando a diferenciação específica de cada tecido. Sua expressão é comumente desregulada em tumores, e estudos indicam que estes genes atuam como oncogenes, promovendo crescimento celular e invasão, ou como supressores tumorais, devido à sua atuação nos processos de morfogênese. No caso do câncer de mama, alguns genes homeobox tem expressão aumentada e outros, reduzida, e em geral não há ocorrência de mutações.

Objetivos:

Este trabalho procurou estudar a expressão de membros da família HOX em carcinomas luminais da mama, e correlacionar essa expressão com características clínico-patológicas, sobrevida global e livre de doença; avaliar a correlação entre a expressão de HOXA1 e Receptor de Progesterona; avaliar a correlação da expressão de HOXB7 e de MYC, bem como comparar os resultados da expressão gênica por imunohistoquímica e RT-qPCR.

Métodos:

Foram selecionados 260 pacientes com Carcinoma Mamário Luminal (CML) diagnosticados entre 2007 e 2010, 29 pacientes com amostras de CML congelados no Biobanco do AC Camargo Cancer Center, todos pareados com as respectivas amostras para imunohistoquímica, e 4 casos de tecido mamário normal congelado oriundos das pacientes doadoras de amostras de tumor congeladas. A expressão gênica foi pesquisada através dos métodos de imunohistoquímica e reação em cadeia da polimerase da transcrição reversa em tempo real. A técnica imunohistoquímica e os ensaios de expressão gênica foram realizados para os genes HOXA1, HOXA5, HOXA9, HOXB7, HOXB9, HOXB13, HOXC13 e HOXD3. Para a técnica de imunohistoquímica, o número de células positivas foi quantificado para cada marcador através do sistema de morfometria e escaneamento de lâminas Aperio ScanScope XT. A quantificação relativa de expressão gênica, na técnica de RT-qPCR foi realizada utilizando o software Sequence Detection System (Applied Biosystems), e calculada pelo modelo matemático descrito por Pfaffl. Todos os testes estatísticos foram realizados utilizando os softwares Excel (Microsoft 2011) e IBM SPSS, versão 24.

Resultados:

Houve associação com entre a expressão de HOXB7 e estadiamento patológico T ao diagnóstico (p=0,015) e entre a expressão de HOXC13 e estadiamento N ao diagnóstico (p=0,002; OR=2,61). Aumento da expressão de HOXA9 foi associado com redução da sobrevida global (p=0,031; RR: 2,331, IC95% [1,054-5,157], P=0,037). Não houve associação entre a expressão de HOXA1 e Receptor de Progesterona e/ou entre a expressão de HOXB7 e MYC. A correlação entre a expressão gênica por imunohistoquímica e RT-qPCR foi inexistente, negativa fraca ou positiva muito fraca.

Conclusões:

Aumento da expressão de HOXB7 é associado com pior estadiamento patológico T ao diagnóstico. Aumento da expressão de HOXC13 é associado com maior ocorrência de metástases linfonodais. Aumento da expressão de HOXA9 reduz a sobrevida global

Homeobox genes are transcription factors that regulate the expression of multiple genes which affect cell growth and make the mediation between the epithelium and the stroma, so regulating the differentiation of each specific tissue. Its expression is commonly deregulated in tumors, and studies indicate that these genes act as oncogenes, promoting cell growth and invasion, or act as tumor suppressors genes, due to its role in morphogenesis processes. In breast cancer, homeobox genes can have their increased or decreased expression, and generally there are no ocurrence of mutations.

Objectives:

This work aimed to study the expression of HOX family members in luminal carcinomas of the breast and to correlate this expression with clinical-pathological characteristics, global and disease-free survival; to evaluate the correlation between the expression of HOXA1 and Progesterone Receptor; to evaluate the correlation of HOXB7 and MYC expression, as well as to compare the results of the gene expression by immunohistochemistry and RT-qPCR.

Methods:

We selected 260 patients with Luminal Mammary Carcinoma (CML) diagnosed between 2007 and 2010, 29 patients with frozen CML samples in the AC Camargo Cancer Center Biobank, all paired with the respective samples for immunohistochemistry, and 4 cases of normal breast tissue frozen from donor patients with frozen tumor samples. Gene expression was investigated through the immunohistochemistry and reverse transcription polymerase chain reaction in real time. Immunohistochemical technique and gene expression assays were performed for the genes HOXA1, HOXA5, HOXA9, HOXB7, HOXB9, HOXB13, HOXC13 and HOXD3. For the immunohistochemical technique, the number of positive cells was quantified for each marker through the morphometry and scanning system of Aperio ScanScope XT slides. The relative quantification of gene expression in the RT-qPCR technique was performed using the Sequence Detection System (Applied Biosystems) software, and calculated by the mathematical model described by Pfaffl.

Results:

There was an association between the expression of HOXB7 and pathological staging T at the diagnosis (p = 0.015) and between the expression of HOXC13 and staging N at diagnosis (p = 0.002, OR = 2.61). Increased expression of HOXA9 was associated with a reduction in overall survival (p = 0.031, RR = 2.331, 95% CI [1.054-5.157], P = 0.037). There was no association between the expression of HOXA1 and Progesterone Receptor and / or between the expression of HOXB7 and MYC. The correlation between the gene expression by immunohistochemistry and RT-qPCR was non-existent, negative negative or very weak positive.

Conclusions:

Increased expression of HOXB7 is associated with poorer T staging at diagnosis. Increased expression of HOXB13 is associated with increased occurrence of lymph node metastases. Increased expression of HOXA9 reduces overall survival