Alteração no número de cópias genômicas e expressão gênica em larga escala em carcinomas de pênis / Copy number alterations and gene expression profiling by large-scale analysis in penile carcinomas

RESUMO

O câncer de pênis (CaPe) é uma neoplasia rara que ocorre em homens preferencialmente a partir da sexta década de vida. Análises utilizando métodos em genética molecular são extremamente limitadas nesses tumores. Esse projeto teve como objetivos identificar alterações no número de cópias genômicas e no padrão de expressão gênica, bem como o perfil integrado dos dados genômicos e transcriptômicos, para determinar biomarcadores relevantes em tumores de pênis. Foram obtidas 48 lesões penianas, sendo 43 carcinomas de células escamosas (CEC) primários, dois carcinomas in situ (CIS), uma hiperplasia (HP), uma metástase e uma recidiva. A genotipagem do HPV foi realizada para 47 amostras utilizando o kit Linear Array HPV Test Genotyping (Roche, CA, USA). A plataforma 4x44K (Agilent Technologies, CA, USA) foi utilizada para análises de alterações no número de cópias genômicas (n=43) e na expressão de transcritos (n=42). A análise dos dados genômicos foi realizada no programa Nexus 6.0 (Biodiscovery, CA, USA) e dos dados de expressão pelo software TMeV 4.5 (http//www.tm4.org). A integração dos dados foi realizada em 37 casos com dados disponíveis para as duas metodologias usando a correlação de Pearson. A análise funcional in silico dos genes alterados foi realizada com o software Ingenuity Pathway Analysis (IPA - Ingenuity® Systems, http//www.ingenuity.com). A confirmação dos dados ocorreu por qPCR e FISH para as alterações genômicas e RT-qPCR para a expressão dos transcritos. A genotipagem para o HPV revelou positividade em 14/42 CaPe avaliados (33,3%), dois CIS, uma HP e uma metástase. As análises de aCGH mostraram um perfil genômico distinto para carcinomas verrucosos em relação aos outros subtipos histológicos de CEC. Entre os tumores, foram encontradas 1.074 alterações no número de cópias (média de 28,3±17,8 CNAs/indivíduo). Os ganhos genômicos mais comuns foram detectados em 3q, 5p, 8q, 9p, 9q, 20p e 21p, enquanto as perdas ocorreram em 3p, 8p, 9p, 21p e Y...

ABSTRACT

Penile cancer is a rare malignancy that occurs predominantly in men after the sixth decade of life. Molecular genetic data in penile cancer are extremely limited. In this study, it was evaluated copy number alterations and global gene expression by large-scale analysis in penile carcinomas, as well as the integrative profile between genomic and transcriptomic data, in order to uncover the main biomarkers in penile tumors. Forty-eight penile lesions were obtained 43 squamous cell carcinomas (CEC), two in situ carcinoma (CIS), one hyperplasia (HP), one metastasis and one recurrence. HPV genotyping was performed for 47 samples using Linear Array HPV Test Genotyping kit (Roche, CA, USA). Genomic copy number alterations (n=43) and gene expression analysis (n=42) were assessed by 4x44K platforms (Agilent Technologies, CA, USA). Genomic data were analyzed by Nexus 6.0 (Biodiscovery, CA, USA) and gene expression by using TMeV 4.5 software (http//www.tm4.org). Integrative analysis was carried out for 37 penile tumors with both genomic and transcriptomic available data using Pearson correlation. In silico functional analysis of altered genes was performed by Ingenuity Pathway Analysis software (IPA, Ingenuity® Systems, http//www.ingenuity.com). Data confirmation was performed using qPCR and FISH for copy number alterations, and RT-qPCR for transcript expression results. Fourteen out of 42 penile cancers evaluated (33.3%) were positive for HPV infection, as well as two CIS, one HP and one metastasis. In comparison to other CEC subtypes, aCGH analysis showed differential genomic profile for verrucous carcinomas. Considering tumors, it was found 1.074 copy number alterations (in average, 28.3±17.8 CNA/individual). The most common copy number gains were detected in 3q, 5p, 8q, 9p, 9q, 20p and 21p. Chromosomal losses were found in 3p, 8p, 9p, 21p and Y. Specific alterations on chromosomes 3 and 8 were related to worse outcome and shorter survival. Nineteen differential...