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Expressão gênica global em carcinomas papilíferos de tireoide: busca de marcadores diagnósticos, prognósticos e alvos terapêuticos

Processo: 10/09526-7
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de janeiro de 2011
Vigência (Término): 31 de janeiro de 2014
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
Pesquisador responsável:Luiz Paulo Kowalski
Beneficiário:Mateus de Camargo Barros Filho
Instituição-sede: A C Camargo Cancer Center. Fundação Antonio Prudente (FAP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Prognóstico   Oncologia   Recidiva   Neoplasias da glândula tireoide   Expressão gênica   Técnicas e procedimentos diagnósticos

Resumo

O carcinoma papilífero de tireoide (CPT) é a neoplasia maligna endócrina mais frequente, apresentando um evidente aumento de incidência nos últimos anos. Embora o comportamento dos CPT é geralmente indolente, uma parcela dos pacientes apresenta doença agressiva, para os quais não restam opções terapêuticas eficazes. Apesar da mutação em BRAF ser frequentemente descrita como um fator de pior prognóstico, até o presente, nenhum marcador molecular é usado na rotina clínica. Objetivos. Identificar marcadores diagnósticos, prognósticos e possíveis candidatos à intervenção terapêutica em CPT pela análise de expressão gênica global. Métodos. Foram incluídos 250 casos de CPT tratados com tireoidectomia total e radioiodoterapia. A mutação BRAFV600E foi detectada e quantificada por pirosequenciamento (225 CPT). Experimentos de microarray para análise de expressão gênica foram conduzidos em 61 CPT e 13 amostras de tireoide não neoplásica adjacente ao tumor (TN). O perfil de expressão do CPT foi comparado com o TN e de acordo com status de mutação em BRAF, acometimento linfonodal e evolução clínica. Os resultados foram comparados com os depositados em bancos de dados públicos. Foram também realizadas análises moleculares in silico e confirmação dos achados para um subconjunto de genes. Trinta e nove transcritos alvos e cinco referências foram selecionados para confirmação por RT-qPCR em 206 CPT, 33 TN e 27 lesões benignas de tireoide (LBT). Resultados. Foram identificados 589 transcritos diferencialmente expressos na comparação entre CPT e TN, onde GABRB2 foi ranqueado como o mais frequentemente alterado pela meta-análise. Os resultados foram coletivamente interpretados por análises in silico, mostrando evidências de uma possível perda de sensibilidade à tiroxina e alteração do metabolismo de ácido retinóico (AR) como resultado da ativação de EZH2 e de histona deacetilases (HDAC). Vinte e oito transcritos foram confirmados como diferencialmente expressos por RT-qPCR. A combinação da expressão de CLDN10, HMGA2 e LAMB3 foi capaz de discriminar todas as amostras de CPT das normais/benignas em um grupo de treinamento (86 CPT, 23 TN e oito LBT). O algoritmo diagnóstico foi validado em um grupo independente (120 CPT, 10 TN e 19 LBT), alcançando uma área abaixo da curva (AUC) de 0,99 com 97,5% de sensibilidade e 90,3% de valor preditivo negativo (VPN). Maiores escores desse algoritmo foram associados com acometimento linfonodal. O perfil de expressão também foi comparado de acordo com a mutação em BRAF (presente em 62,5% dos casos) e associado com a presença de extensão extra-tireoidiana. Uma análise de agrupamento hierárquico não supervisionado revelou que a frequência de alelos BRAFV600E é um importante fator na variabilidade transcricional dos CPT. Foram identificados 188 genes diferencialmente expressos em tumores portadores da mutação (confirmados pela comparação com bancos de dados externos), destacando uma possível modulação da via da neuregulina. Onze de 12 transcritos, incluindo ERBB3, foram confirmados por RT-qPCR. Para a busca de marcadores prognósticos, foram comparados grupos de acordo com a evolução clínica (recidiva como desfecho) e status linfonodal, encontrando 28 e 32 genes, respectivamente. Entre os 12 genes selecionados para confirmação, a redução de expressão de GADD45B foi associada com melhor evolução clínica e linfonodos cervicais livres de lesão ao diagnóstico. Conclusões. Em conjunto, esses resultados ajudam a compreender a biologia do CPT, revelando EZH2 e HDAC como possíveis alvos terapêuticos. Além do mais, os resultados fornecem uma promissora ferramenta diagnóstica com implicações prognósticas. Foi evidenciada a possível participação da via da neuregulina em CPT com a mutação em BRAF e GADD45B como um marcador útil para melhor estratificar pacientes com CPT de acordo com o risco de recidiva. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre a bolsa:
Novo método poderá melhorar o diagnóstico do câncer de tireoide 

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
BARROS-FILHO, MATEUS CAMARGO; MARCHI, FABIO ALBUQUERQUE; PINTO, CLOVIS ANTONIO; ROGATTO, SILVIA REGINA; KOWALSKI, LUIZ PAULO. High Diagnostic Accuracy Based on CLDN10, HMGA2, and LAMB3 Transcripts in Papillary Thyroid Carcinoma. JOURNAL OF CLINICAL ENDOCRINOLOGY & METABOLISM, v. 100, n. 6, p. E890-E899, JUN 2015. Citações Web of Science: 17.

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Patente(s) depositada(s) como resultado deste projeto de pesquisa

MÉTODO DE DETECÇÃO IN VITRO DE CÂNCER DE TIREOIDE EM UM PACIENTE, MÉTODO IN VITRO DE DIFERENCIAÇÃO ENTRE CÂNCER DE TIREOIDE E TECIDO DE TIREOIDE NORMAL OU DE LESÕES BENIGNAS DE TIREOIDE, USO DE UM CONJUNTO DE GENES, MÉTODO DE OBTENÇÃO DE DADOS PARA DIRECIONAMENTO DO TRATAMENTO DO CANCER DE TIREOIDE, KIT LABORATORIAL E DISPOSITIVO PARA CLASSIFICAR UMA AMOSTRA BIOLÓGICA DE GLÂNDULA TIREOIDE COMO MALIGNA OU BENIGNA BR1020150150962 - Fundação Antonio Prudente ; Universidade Estadual Paulista (UNESP) . Mateus Camargo Barros Filho; Silvia Regina Rogatto; Luiz Paulo Kowalski - 23 de junho de 2015