Análise dos efeitos biológicos associados ao fator de choque térmico 1 (HSF1) no carcinoma de células escamosas oral
Analysis of the biological effects associated with heat shock factor 1 (HSF1) in oral squamous cell carcinoma
Publication year: 2020
Theses and dissertations in Portugués presented to the Universidade Federal do Rio Grande do Norte to obtain the academic title of Doutor. Leader: Miguel, Márcia Cristina da Costa
O carcinoma de células escamosas oral exibe altas taxas de morbimortalidade e evidências em
vários tipos tumorais mostram que processos associados à iniciação, à progressão e à
resistência terapêutica são regulados por HSF1. Portanto, esclarecer as vias de participação de
HSF1 no câncer oral pode auxiliar no entendimento do seu comportamento biológico. Em
uma pesquisa previamente desenvolvida por nosso grupo, foram realizados a análise
clinicopatológica e o estudo da imunoexpressão de HSF1 em 70 casos de carcinoma de
células escamosas de língua oral (CCELO) em comparação com 30 espécimes de mucosa oral
normal (MON). Nesta atual investigação, avaliou-se a participação de HSF1 na tumorigênese
do CCELO, através de experimentos in vitro com a linhagem celular SCC15, silenciada e não
silenciada, com silenciamento confirmado por qRT-PCR e Western Blot. Foram analisadas a
viabilidade e proliferação celular, (CellTiter e BRDU, respectivamente), influência no ciclo
celular (iodeto de propideo e análise por citometria de fluxo), capacidade de invasão (sistema
transwell/Matrigel)e transição epitélio-mesenquimal (TEM) (expressão de E-caderina e
vimentina por qRT-PCR). Nossos resultados anteriores evidenciaram que quanto aos casos de
CCELO, 57,1% exibiram estadiamento clínico III ou IV, 82,9% foram gradados como de alto
grau segundo Bryne (1998), 47,1% como de alto risco segundo Brandwein-Gensler et al.
(2005) e 58,8% como de alto risco de acordo com o modelo BD. Observou-se repercussão da
gradação de Bryne (1998) (p= 0,05) na sobrevida livre de doença. Tamanho do tumor T3 ou
T4 (p= 0,04), recidiva local (p= 0,02) e modelo BD (p=0,02) repercutiram na sobrevida
global. Encontrou-se previamente resultado significativo (p<0,01) quando se comparou a
imunoexpressão de HSF1 entre a MON e o CCELO, sem associações significativas da
imunoexpressão com os parâmetros clinicopatológicos. A partir dos estudos funcionais,
observou-se que HSF1 é superexpresso na linhagem SCC15 comparada aos queratinócitos
imortalizados (p<0,005) e que o silenciamento deste gene inibiu a proliferação celular (p<
0,005), avanço nas fases do ciclo celular, com aumento do número de células nas fases G0/G1
(p<0,01) e redução das células na fase S (p<0,001), capacidade de invasão (p<0,05) e TEM,
com diminuição da expressão de vimentina (p<0,001) e aumento de E-caderina (p<0,05),
quando comparadas as linhagens silenciada e controle. Diante destes resultados, sugere-se que
HSF1 pode desempenhar diversas funções que ajudam a manter a estabilidade celular em
meio às condições estressoras do microambiente tumoral. Assim, futuramente, estratégias
envolvendo sua regulação pode ser uma terapia útil no controle da progressão do câncer oral (AU).
Oral squamous cell carcinoma exhibits high rates of morbimortality and evidence in several
tumor types shows that processes associated with initiation, progression and therapeutic
resistance are regulated by HSF1. Therefore, to clarify the pathways of HSF1 participation in
the oral cancer may help in the understanding of its biological behavior. In research
previously developed by our group, a clinicopathological analysis and an immunoexpression
study of HSF1 of 70 cases of oral tongue squamous cell carcinoma (OTSCC) were performed
in comparison with 30 samples of the normal oral mucosa (NOM). In this current
investigation, the role of HSF1 in OTSCC tumorigenesis was evaluated, through in vitro
experiments with the SCC15 cell line, silenced and non-silenced, with silencing confirmed by
qRT-PCR and Western Blot. Cell viability and proliferation (CellTiter and BrdU,
respectively), influence on cell cycle (propidium iodide and flow cytometry analysis),
invasion capacity (transwell / Matrigel system), and epithelial-mesenchymal (EMT)
(expression of E-cadherin and vimentin by qRT-PCR) were evaluated. Our previous results
showed that as for the cases of OTSCC, 57.1% exhibited clinical stage III or IV, 82.9% were
graded as high grade according to Bryne (1998), 47.1% as high risk according to BrandweinGensler et al. (2005) and 58.8% as high risk according to the BD model. Bryne's gradation
(1998) (p = 0.05) had an impact on disease-free survival. Tumor size T3 or T4 (p = 0.04),
local recurrence (p = 0.02) and BD model (p = 0.02) impacted overall survival. A significant
initial result (p <0.01) was found when comparing an HSF1 immunoexpression between
NOM and OTSCC, with no significant association of immunoexpression with
clinicopathological tests. From the functional studies, it was observed that HSF1 is
overexpressed in the SCC15 cell line compared to immortalized keratinocytes (p <0.005) and
that the silencing of this gene inhibited cell proliferation (p <0.005), advance in the cell cycle
phases, with an increase in the number of cells in phases G0/G1 (p <0.01) and reduction of
cells in phase S (p <0.001), invasion capacity (p <0.05) and EMT, with decreased vimentin
expression (p <0.001) and increased E-cadherin (p <0.05), when compared to silenced and
control lines. Given these results, it is suggested that HSF1 can exert a range of functions that
maintain cell stability amid the stressful conditions of the tumor microenvironment. Thus, in
the future, strategies involving its regulation may be a useful therapeutic tool in controlling
the progress of the oral cancer (AU).