Downregulation of Notch4 - a prognostic marker in distinguishing oral verrucous carcinoma from oral squamous cell carcinoma / Regulação descendente de Notch4 - um marcador prognóstico na distinção entre carcinoma verrucoso oral e carcinoma de células escamosas oral

Abstract Introduction: Oral verrucous carcinoma is a special form of well-differentiated squamous cell carcinoma which possesses specific clinical, morphologic and cytokinetic features that differ from other types of oral cancers and hence diagnosis requires immense experience in histopathology. Hence it is certainly important to distinguish such a lesion from other oral tumors as treatment strategies vary widely between them. Objective: In search of a critical diagnostic marker in distinguishing oral verrucous carcinoma from oral squamous cell carcinoma, Notch4 receptor, one of the key regulatory molecules of the Notch signaling family has been aberrantly activated in the progression of several types of tumors. However its function in oral verrucous carcinoma remains unexplored. Thus the present study aims in determining the differential expression pattern of Notch4 in oral verrucous carcinoma and oral squamous cell carcinoma. Methods: Ten patients reported positive for oral cancer (5 patients with oral verrucous carcinoma and 5 patients with oral squamous cell carcinoma). Five normal tissue samples were also obtained and evaluated for clinicopathological parameters and immunohistochemistry, western blotting and real time polymerase chain reaction for Notch4 expression. Results: Our results reveal that the expression of Notch4 was considerably high in oral squamous cell carcinoma lesions compared to normal tissue, whereas in oral verrucous carcinoma, irrespective of the clinicopathological features, complete regulação descendente of Notch4 was observed. Conclusions: These preliminary findings strongly support the fact that Notch4 is downregulated in oral verrucous carcinoma and could be considered as a suitable prognostic marker in distinguishing oral verrucous carcinoma from oral squamous cell carcinoma. This distinguishing marker can help in improving therapeutic options in patients diagnosed with oral verrucous carcinoma.

Resumo Introdução: O carcinoma verrucoso de cavidade oral é uma forma especial de carcinoma de células escamosas bem diferenciada que tem características clínicas, morfológicas e citocinéticas específicas que diferem de outros tipos de cânceres orais. Por essa razão, o diagnóstico requer grande experiência em histopatologia. Portanto, é certamente importante distingui-lo de outros tumores orais, pois as respectivas estratégias de tratamento variam muito. Objetivo: Em busca de um marcador de diagnóstico crítico na distinção entre o carcinoma verrucoso e o carcinoma de células escamosas de cavidade oral, o receptor Notch4, uma das principais moléculas reguladoras da família de sinalizadores Notch, foi ativado de maneira anormal na progressão de vários tipos de tumores. No entanto, sua função no carcinoma verrucoso permanece inexplorada. Assim, o presente estudo tem como objetivo determinar o padrão de expressão diferencial de Notch4 no carcinoma verrucoso e de células escamosas de cavidade oral. Método: Dez pacientes tiveram resultado positivo para câncer oral (cinco pacientes com carcinoma verrucoso e cinco pacientes com carcinoma de células escamosas) e cinco amostras normais foram também obtidas. Além da avaliação dos parâmetros clínico-patológicos, foram feitos análise imuno-histoquímica, Western Blot e reação de polimerase em cadeia em tempo real para a expressão de Notch4. Resultados: Nossos resultados revelam que a expressão de Notch4 foi consideravelmente alta em carcinomas de células escamosas em comparação com os tecidos normais, enquanto que no carcinoma verrucoso, independentemente das características clínico-patológicas, observou-se regulação descendente completa de Notch4. Conclusão: Esses achados preliminares apoiam fortemente o fato de que Notch4 estava regulado para baixo no carcinoma verrucoso oral e poderia ser considerado um marcador prognóstico adequado para distinguir entre carcinoma verrucoso e carcinoma de células escamosas de cavidade oral. Esse marcador distintivo pode ajudar a melhorar as opções terapêuticas em pacientes com diagnóstico de carcinoma verrucoso oral.

Virus papiloma humano en cáncer oral y orofaríngeo: revisión de la literatura / Human papilloma virus in oral and oropharyngeal cancer: review of the literature

Estudios recientes demuestran una realidad prácticamente ineludible que manifiesta que el Virus Papiloma Humano (VPH) puede estar asociado al desarrollo del Carcinoma de Células Escamosas en cavidad oral y orofarínge. Desde el descubrimiento en 1974 por parte de zur Hausen et al., quienes ayudaron a definir el mecanismo por medio del cual el VPH provoca la transformación del queratinocito normal a un estado maligno, han sido numerosos los estudios que han descrito la presencia del VPH en carcinomas de cabeza y cuello, específicamente en cavidad oral y orofarínge. La detección del virus en estos carcinomas podría tener implicaciones clínicas importantes en el pronóstico y tratamiento de estos tumores, con resultados más favorables para el paciente; así mismo, justificar planes de prevención orientados al diagnóstico temprano y a la protección específica contra el VPH. Actualmente están en desarrollo terapias experimentales mínimamente invasivas que potencian el sistema inmunitario para atacar estos tumores, sin embargo, aún no están aprobadas para su uso general. En Chile todavía no existen estudios que describan la situación actual del VPH con respecto al Carcinoma de Células Escamosas en cavidad oral y orofarínge que pudieran orientar al sistema de salud con respecto a la prevención y tratamiento de este tipo de cáncer. En esta revisión presentamos los principales aspectos que relacionan al virus con este tipo de carcinoma. Se revisaron artículos indexados en inglés (Pubmed, Scopus, Cochrane Library, Google Scholar) y español (SciELO, Google Scholar), con el objetivo de brindar al Odontólogo general y especialistas una información actualizada sobre este tema, tanto desde su epidemiología como desde los mecanismos de acción carcinogénica del virus, técnicas de diagnóstico avanzadas, además, formas de prevención y estado del arte en materia de tratamiento.

Recent studies indicate what has become a nearly inescapable reality in that Human Papilloma Virus can be associated to the development of Oral and Oropharyngeal Squamous Cell Carcinoma. Since the discovery of zur Hausen et al. that helped define the mechanism by which HPV causes normal keratinocyte transformation to a malignant state, there have been numerous studies that have described the presence of HPV in head and neck carcinomas, specifically in oral cavity and oropharynx. The detection of the virus in these carcinomas may have important clinical implications in the prognosis and treatment of these tumors with more favorable patient outcomes; likewise, justify prevention plans aimed at early diagnosis and specific protection against HPV. Currently minimally invasive experimental therapies that boost the immune system to attack these tumors are in development, however, they are not yet approved for general use. In Chile there are no studies that describe the current situation with regard to HPV Squamous Cell Carcinoma in oral cavity and oropharynx that may guide the health system regarding the prevention and treatment of this cancer. In this review we present the principal aspects that associate the virus with this type of oral and oropharyngeal carcinoma. We reviewed indexed articles in English (Pubmed, Scopus, Cochrane Library, Google Scholar) and Spanish (SciELO, Google Scholar), with the objective to provide Dental Surgeons and specialists the most updated information about this subject. The review was developed considering the epidemiology as well as the carcinogenic mechanisms of the virus, advanced diagnostic techniques, ways of prevention and state of the art in treatment matters.

Avaliação de polimorfismos funcionais nos genes de reparo XRCC1, APEX1, XPD e XPF em carcinomas de células escamosas orais / Evaluation of functional polymorphisms in the repair genes XRCC1, APEX1, XPD and XPF in oral squamous cell carcinomas

As vias de reparo por excisão de base (BER) e por excisão de nucleotídeo (NER) desempenham um papel crucial na manutenção da integridade genômica. Polimorfismos em genes das vias BER e NER, que modulam a capacidade de reparo do DNA, podem estar relacionados ao risco de desenvolvimento e prognóstico do câncer oral. O presente trabalho teve como objetivo investigar a frequência de polimorfismos de nucleotídeos simples, em dois genes da via de reparo do DNA por excisão de base (XRCC1 ­ rs25487 e APEX1 ­ rs1130409) e dois genes da via de reparo por excisão de nucleotídeo (XPD ­ rs13181 e XPF ­ rs1799797), em pacientes com carcinoma de células escamosas oral (CCEO), buscando associações com o risco de desenvolver esta neoplasia maligna e o seu prognóstico. Um total de 92 amostras de DNA de pacientes com CCEO e 130 controles foram genotipadas utilizando o método da reação em cadeia da polimerase em tempo real. O software estatístico GraphPad Prism version 6.0.1. foi utilizado para a aplicação dos testes apropriados. Odds ratio (OR) e hazard ratio (HR), e seus intervalos de confiança (IC) de 95%, foram calculados pela regressão logística. A avaliação do prognóstico foi realizada por meio da curva de Kaplan-Meier e análise multivariada de Cox. A presença das variantes polimórficas nos genes XRCC1, APEX1, XPD, e XPF não foram associadas ao risco de desenvolver CCEO. A interação da presença da variante polimórfica com o hábito de fumar não foi significativa para nenhum dos polimorfismos analisados. Já a presença do polimorfismo em XPD, somada ao hábito de beber, aumentou o risco de desenvolver CCEO (OR 1,86, 95% IC: 0,86 ­ 4,01, p=0,03). Apenas o SNP do APEX1 (rs1130409) esteve associado a uma diminuição da sobrevida específica (HR 3,94, 95% IC: 1,31 ­ 11,88, p=0,01). O presente estudo sugere uma interação entre o consumo de álcool e a presença do polimorfismo estudado no gene XPD. Além disso, indica um pior prognóstico para pacientes que possuem o polimorfismo estudado em APEX1 (AU).

Base excision repair (BER) and nucleotide excision repair (NER) pathways play critical role in maintaining genome integrity. Polymorphisms in BER and NER genes which modulate the DNA repair capacity may affect the susceptibility and prognosis of oral cancer. This study was conducted with genomic DNA from 92 patients with oral squamous cell carcinomas (OSCC) and 130 controls. The cases were followed up to explore the associations between BER and NER genes polymorphisms and the risk and prognosis of OSCC. Four single-nucleotide polymorphisms (SNPs) in XRCC1 (rs25487), APEX1 (rs1130409), XPD (rs13181) and XPF (rs1799797) genes were tested by polymerase chain reaction ­ quantitative real time method. The GraphPad Prism version 6.0.1 statistical software was applied for statistical analysis of association. Odds ratio (OR), hazard ratio (HR), and their 95 % confidence intervals (CIs) were calculated by logistic regression. Kaplan-Meier curve and Cox proportional hazard model were used for prognostic analysis. The presence of polymorphic variants in XRCC1, APEX1, XPD and XPF genes were not associated with an increased risk of OSCC. Gene-environment interactions with smoking were not significant for any polymorphism. The presence of polymorphic variants of the XPD gene in association with alcohol consumption conferred an increased risk of 1.86 (95% CI: 0.86 ­ 4.01, p=0.03) for OSCC. Only APEX1 was associated with decreased specific survival (HR 3.94, 95% CI: 1.31 ­ 11.88, p=0.01). These results suggest an interaction between polymorphic variants of the XPF gene and alcohol consumption. Additionally APEX1 may represent a prognostic marker for OSCC (AU).

Contribuição da citopatologia para o diagnóstico de carcinoma de células escamosas oral / Contribution of cytopathology to the diagnosis of oral squamous cells carcinoma

A incidência de câncer tem aumentado significativamente em todo o mundo, configurando-se como um dos mais importantes problemas de saúde pública. Como conseqüência o câncer de boca também tem aumentado, com 94 por cento dos casos correspondendo ao carcinoma de células escamosas. O objetivo deste estudo foi atualizar o tema e documentar a experiência de cinco anos na utilização da citopatologia para avaliação de lesões orais suspeitas de malignidade. Realizou-se uma busca no arquivo do Serviço de Anatomia Patológica do Hospital Universitário Antônio Pedro da Universidade Federal Fluminense (HUAP/UFF), referente ao período de 2002 a 2007, de pacientes com lesões orais clinicamente suspeitas de carcinomas submetidos simultaneamente à biopsia incisional e a raspados da lesão para análise citopatológica. A amostra selecionada correspondeu a 50 casos, mas em 41 (82 por cento) pacientes, o diagnóstico histopatológico foi de carcinoma de células escamosas. Desses, a citopatologia foi conclusiva em 30 (73 por cento) e descreveu alterações suspeitas em 11 (27 por cento) pacientes. Os resultados revelaram que a citopatologia apresentou concordância diagnóstica de 74 por cento com a histopatologia (padrão-ouro) nos diagnósticos positivos para carcinoma de células escamosas, e negativos para malignidade. Os resultados obtidos indicam a necessidade de padronização da técnica e da avaliação de grandes casuísticas para definição da acurácia, pois, na casuística avaliada, a citopatologia apresentou-se como um método fidedigno, que poderá ser utilizado como recurso de diagnóstico suficiente para o imediato encaminhamento dos pacientes para o tratamento de carcinoma de células escamosas oral.

Cancer is one of the most important problems in public health and its incidence has risen significantly worldwide. Accordingly, the incidence of oral cancer has also increased and 94 percent of the cases are caused by squamous cell carcinomas. The objective of the present study was to provide an update on the subject and report our five-year experience in the use of cytopathology analyzing suspected malignant oral lesions. We searched the slide archives of the anatomic pathology service of Hospital Universitário Antônio Pedro, Universidade Federal Fluminense (UFF), from 2002 to 2007. We selected patients with suspected carcinoma oral lesions who underwent incisional biopsy and were scraped for cytopathological analysis simultaneously. The sample consisted of 50 cases, of which 41 (82 percent) were diagnosed with squamous cell carcinoma. Among these, cytopathology was conclusive in 30 cases (73 percent) and suspected alterations were described in 11 (27 percent). Results indicated that cytopathology presented diagnostic concordance with histopathology in positive diagnosis for squamous cell carcinoma and in negative for malignancy in 74 percent of the cases (gold standard). Our findings demonstrate that the standardization of techniques and the evaluation of a larger number of patients are required to define the accuracy of the method. In the studied sample cytopathology was a reliable method that may be used as a sufficient diagnostic tool to refer patients for immediate treatment of oral squamous cell carcinoma.

Análise comparativa da proliferação celular entre carcinomas de células escamosas orais HPV-positivos e HPV-negativos / Comparative analysis of the cellular proliferation between HPV-positive and HPV-negative oral squamous cell carcinomas

INTRODUÇÃO: O carcinoma de células escamosas oral (OSCC) representa a neoplasia maligna mais freqüente em boca, e, entre os agentes etiológicos implicados, o papilomavírus humano (HPV) tem sido extensivamente estudado nos últimos anos. OBJETIVO: Analisar comparativamente os índices de proliferação celular em OSCCs HPV-negativos e HPV-positivos. MATERIAL E MÉTODO: A amostra consistiu em 11 casos de OSCCs HPV-positivos (10 infectados por HPV-18 e um por HPV-16 e 18) e 13 HPV-negativos, previamente analisados quanto à presença ou ausência, bem quanto à tipagem viral por proteína C reativa (PCR) (primers GP5+/GP6+) e hibridização dot blot, respectivamente. No método imunoistoquímico utilizou-se a técnica da estreptoavidina-biotina, com anticorpo para a proteína nuclear Ki-67. RESULTADOS: O teste estatístico não-paramétrico de Mann-Whitney revelou que não houve diferença estatisticamente significativa entre os grupos HPV-positivo e HPV-negativo (p = 0,72). Discussão: Os estudos semelhantes a estes são poucos e não são concordantes em demonstrar maior atividade proliferativa tumoral nos casos HPV-positivos em relação aos HPV-negativos, seja através da análise da expressão de proteínas relacionadas ao ciclo celular, seja na análise direta da fração proliferativa tumoral. CONCLUSÃO: Não houve diferença no índice de proliferação celular entre os grupos de OSCCs HPV-positivo e HPV-negativos.

BACKGROUND: Oral Squamous Cell Carcinoma (OSCC) is the most common malignant tumor in the mouth, and the human papillomavirus (HPV) has been hardly studied as a possible etiologic agent. OBJECTIVES: The aim of this study was to compare the rates of cell proliferation in HPV-positive and HPV-negative OSCC, using the immunohistochemical antibody Ki-67. MATERIAL AND METHOD: The sample consisted of 11 cases HPV-positive OSCC (10 cases infected with HPV-18 and 1 case infected with HPV-16 and 18) and 13 cases HPV-negative OSCCs, previously analyzed regarding the presence or absence of HPV, as well as the viral type, using PCR (primers GP5+/GP6+) and dot blot hybridization, respectively. Immunohistochemical study was performed by streptoavidin-biotin technique with antibody against nuclear protein Ki-67. RESULTS: The mean of positivity index of the HPV-positive OSCC (17.7 percent) was greater than HPV-negative OSCC (14.2 percent), however the statistic analysis showed that standard deviation in both groups was very high, almost equal the mean (14 percent and 9.5 percent, respectively). The Mann-Whitney non-parametric statistic test disclosed that there wasn't a significantly statistical difference between the groups. DISCUSSION: Similar studies to these are few and they are not concordant in demonstrating a bigger tumoral proliferative activity in those cases infected by HPV in relation to those not infected, either through the analysis of the protein expression related to the cellular cycle as in the direct analysis of the tumoral proliferative fraction. CONCLUSION: There were not differences in the rates of cell proliferation between the HPV-positive and HPV-negative grups.