Determinação do perfil de expressão de miRNA dos carcinomas gástricos de pacientes submetidos à quimioterapia neoadjuvante
Identification of microRNA profile in gastric carcinoma patients treated with neoadjuvant chemotherapy

Publication year: 2016
Theses and dissertations in Portugués presented to the Fundação Antônio Prudente to obtain the academic title of Doutor. Leader: Begnami , Maria Dirlei Ferreira de Souza

INTRODUÇÃO:

O tratamento do carcinoma gástrico (CG) é complexo e requer recursos intensivos. Atualmente, a cirurgia é a única opção curativa disponível para o tratamento de pacientes com CG. Na última década observou-se um grande avanço no tratamento multimodal destes pacientes devido ao reconhecimento e aceitação dos efeitos benéficos da quimioterapia (QT) e/ou radioterapia neoadjuvantes. Contudo, os resultados ainda são conflitantes, uma vez que os efeitos destes tratamentos em pacientes distintos ainda não estão totalmente estabelecidos. A seleção dos pacientes com GC quimiossensíveis, para a indicação das terapias neoadjuvantes, é essencial pois evita o surgimento dos efeitos colaterais e das complicações relacionadas, os quais ainda contribuem para o atraso da realização do tratamento cirúrgico. Análises abrangentes de expressão gênica, como por exemplo as análises de expressão de microRNAs (miRNAs), tem identificado perfis de expressão gênica relevantes, associados à características como estágio e grau histológico do tumor, susceptibilidade dos pacientes à quimioterapia, agressividade tumoral clínica ou prognóstica. Podemos encontrar na literatura científica mundial, vários estudos mostrando associações entre os perfis de expressão de miRNA e os CGs. Porém, não encontramos estudos que demonstraram perfis de expressão de miRNAs em CGs associados ao grau de resposta histopatológica, de pacientes submetidos aos tratamentos neoadjuvantes.

OBJETIVOS:

Determinar o perfil de expressão diferencial de miRNAs entre os CGs e às mucosas gástricas normais, relacionar os perfis de expressão dos miRNAs diferencialmente expressos com as características clínicas e histopatológicas dos CGs dos pacientes submetidos à tratamento neoadjuvante.

CASUÍSTICA E MÉTODOS:

Foram estudadas 75 amostras de CGs, distribuídas em 3 grupos: Grupo 1 constituido por pacientes submetidos exclusivamente ao tratamento cirúrgico (23 amostras); Grupo 2 com pacientes com CGs tratados com QT neoadjuvante seguido de cirurgia (52 amostras) e Grupo 3 constituído pelo pool de amostras de mucosa gástrica normal (18 amostras). As etapas de triagem e determinação das expressões dos 377 miRNAs, foram realizadas por qRT-PCR através das placas TLDA (Taqman® Low Density Array). Os dados dos miRNAs diferencialmente expressos foram validados por qRT-PCR utilizando-se de oligonucleotídeos sequência-específicos e suas respectivas sondas.

RESULTADOS:

109 miRNAs foram diferencialmente expressos nas comparações entre os perfis de expressão dos CG e das mucosas gástricas normais. As análises das expressões diferenciais dos miRNAs nos CGs do Grupo 1 identificaram 14 miRNAs diferencialmente expressos em relação ao óbito ocorrido nos pacientes com CGs com até 60 meses de seguimento. No Grupo 2, as análises dos perfis de expressões diferenciais dos miRNAs encontraram 9 miRNAs associados aos CGs com resposta patológica completa (0% de célula tumoral viável) em comparação aqueles sem resposta patológica (100% de células tumorais viáveis). As reações para a validação dos miRNAs diferencialmente expressos, confirmaram a hipoexpressão do miR-16 nos CGs sem resposta patológica (100% de células tumorais viáveis) com p = 0,04 e fold = -2,21. Nos CGs com resposta patológica insatisfatória ou ausente (90% a 100% de células tumorais viáveis.) os miR 22 (p = 0,001, fold = -3,41), o miR 130a (p = 0,035, fold = -1,98) e também o miR-16 foram validados como hipoexpressos.

CONCLUSÃO:

Este estudo demostrou a associação da expressão de alguns miRNAs em CGs resistentes ou não responsivos ao tratamento neoadjuvante utilizado. Estes dados corroboram para o uso dos miRNAs como alvos terapêuticos para uma melhor resposta ao tratamento dos pacientes com CG.

INTRODUCTION:

The curative treatment of gastric carcinoma (GC) requires gastric resection. However, most patients are not cured by surgery treatment alone. Results of randomized controlled studies conducted to verify the effectiveness of neoadjuvant chemotherapy (NC) for gastric carcinoma have suggested that this treatment is therapeutically useful for the patients instead of surgery alone. However, in some patients with apparently the same molecular and histological tumor characteristics, the objective clinical response with NC is not achieved, and this lack of response may delay curative surgery and the toxicity induced by chemotherapy may increase surgical complications. Therefore, the main challenge for improving clinical outcomes is to understand the molecular mechanisms that may play essential roles in patients’ responses of GC treatments. So, predictive novel molecules identification may be crucial for correct patients’ selection. Emerging evidence suggested that some microRNAs (miRNAs) can have prognostic and diagnostic value in many types of cancer. Expression levels of several miRNAs have been found to be correlated with GC prognosis and could determine the clinical response for neoadjuvant chemotherapy.

OBJECTIVES:

To identify gastric carcinoma miRNA profile compared with normal gastric tissue and to analyze the relation between differential expressed miRNA with clinical features and pathological response of GC treated with neoadjuvant chemotherapy.

SAMPLES AND METHODS:

A total of 75 samples were selected from a retrospective database of A.C.Camargo Cancer Center. From these samples, 23 were GC samples of patients treated by only surgery (Group 1) and 52 GC samples of patients treated with NC (Group 2). Beside that we selected some normal gastric tissue to make a control pool (Group 3). For trial analyses we used TLDA (Taqman® Low Density Array) qRT-PCR to determine the expression of 377 miRNAs. After that, validation of differentially expressed miRNAs was done by qRT-PCR using individual assays.

RESULTS:

109 miRNAs were differentially expressed in the comparative analyses between miRNA profile of GC patients and normal gastric mucosa. The comparison between clinicopathological features and miRNA profile of Group 1 samples showed 14 differentially expressed miRNAs in GC patients death by cancer in relation to patients alive without cancer after 60 months of follow up. Furthermore, in GC samples of Group 2 were identified 9 differentially expressed miRNAs in patients with complete pathological response (0% of viable tumor cells) in relation to GCs without pathologic response (100% of viable tumor cells) for neoadjuvant chemotherapy. In the validation step of differentially expressed miRNAs, it was confirmed miR-16 downregulation in 100% of viable tumor cells samples (p = 0,04, fold = -2,21). Beside miR 16 (p < 0,01, fold = -3,11), miR 22 (p = 0,001, fold = -3,41) and miR 130a (p = 0,035, fold = -1,98) were confirmed downregulated in 90% to 100% of viable tumor cells samples.

CONCLUSION:

Our findings identified miRNAs deregulated in GC patients without tumor response when comparing with complete tumor response patients. These miRNAs are correlated to apoptosis pathways, tumor growth and drugs metabolism. These results can be useful to identify targets miRNAs and improve response tumor to neoadjuvant chemotherapy.

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