Alterações genéticas e epigenéticas em carcinoma epidermóide de esôfago / Genetic and epigenetic alterations in esophageal squamous cell carcinoma

RESUMO

O câncer de esôfago encontra-se entre os dez tipos de câncer mais incidentes no mundo, sendo o sexto tipo mais mortal. Fatores genéticos, como mutações no gene TP53, e epigenéticos como, por exemplo, a hipermetilação das ilhotas CpG na região promotora de determinados genes, são eventos importantes no desenvolvimento do câncer e podem causar a inativação de genes supressores de tumor. Neste trabalho, avaliamos o perfil de mutação no gene TP53 em 101 pacientes com carcinoma epidermóide de esôfago (CEE) residentes na região sudeste do Brasil. Destes pacientes, 33,7% apresentaram mutações nos éxons 5, 6, 7 e 8 com prevalência nos códons 248, 179 e 220. A metilação das citosinas das ilhotas CpG resulta da atividade de uma família de enzimas, as DNA metiltransferases (DNMTs). A hipermetilação destas ilhotas leva à formação de um complexo de proteínas incluindo proteínas que têm afinidade por CpG metilado (MBDs e MeCP) impedindo que ocorra a transcrição. Neste trabalho nós investigamos, por RT-PCR semi-quantitativo, a expressão das DNMT1, DNMT3A, DNMT3B, MBD1, MBD3, MDB4 e MeCP2 em mucosa esofágica normal. Em seguida, analisamos a expressão das DNMTs, MBDs esofagina, p14ARF, p16INK4a e E-caderina em 17 amostras pareadas, tecidos normal e tumoral, de pacientes com carcinoma epidermóide de esôfago (CEE). Todas as enzimas foram constitutivamente expressas na mucosa esofágica normal. Nos tumores, foi observado um aumento significativo na expressão da DNMT3B (p=0,0038) e da MBD4 (p=0,0197) em relação à mucosa normal adjacente. A expressão dos genes esofagina, p14ARF e p16INK4a, no tecido tumoral, foi ausente ou reduzida em 64,7%, 52,9% e 58,8% das amostras, respectivamente. Apenas 11,7% das amostras de CEE mostraram níveis reduzidos de E-caderina. Quando a correlação entre a expressão da DNMTs com esofagina, p14ARF, p16INK4a e E-caderina, foi analisada pelo teste de Spearman foi observada uma correlação inversamente proporcional entre a expressão de DNMT3B e esofagina...

ABSTRACT

Esophageal cancer is one of the ten most common malignancies and it is the sixth cause of cancer-related death in the world. Genetic alterations, such as TP53 mutations and epigenetic modifications, such as the hypermethylation of CpG islands, are important events in cancer development and are a common way of inactivating tumor suppressor genes. in this study, we analyzed the spectrum of TP53 mutations in 101 patients with esophageal squamous cell carcinoma (ESCC) living in Southeastern Brazil. Among those patients, 33.7% showed mutations in exons 5, 6, 7 e 8 and these alterations are prevalent in codons 248, 179 and 220. Cytosine methylation is established and maintained by a family of DNA methiltransferase enzymes (DNMTs). Hypermethylation of CpG dinucleotides initiates the formation of a protein complex, including proteins who bind these methylated residues (MBDs and MeCP2), leading to transcriptional repression. We investigated, by RT-PCR, the expression of human DNMT1, DNMT3A, DNMT3B, MBD1, MBD2, MBD3, MBD4 and MeCP2 in normal esophageal mucosa. Then, we analyzed the mRNA expression of these DNMTs, MBDs, esophagin, p14ARF, p16INK4a and E-cacherin in 17 esophageal squamous cell carcinoma (ESCC) samples as well as their adjacent normal epithelial tissues. The expression of esophagin, p14ARF and p16INK4a was absent of reduced in 64.7%, 52.9% and 58.8% of the ESCC samples, respectively. Only 11.7% of the ESCC samples showed reduced levels of E-cadherin mRNA. When the correlation between mRNA expression of the DNMTs and these genes was analyzed by the Spearman rank test we observed that it was inversely correlated for DNMT3B and esophagin (p=0.0112), p14ARF (p=0.0384) and p16INK4a (p=0.0378). The results suggest that DMNT3B overexpression may be involved in the suppression or in the lower expression of p14ARF and p16INK4a seen in esophageal ESCC. Consequently, we selected DNMY3B, MBD4, p14ARF e p16 INK4a to be analyzed by real time PCR...