Estudo em larga escala de alterações transcricionais relacionadas à ocorrência de metástases no câncer oral / Large scale study of transcriptional alterations related to lymph node metastasis in OSCC

RESUMO

O carcinoma epidermóide de boca (CEB) é uma neoplasia agressiva, causadora de alta morbidade e mortalidade. Uma de suas características clínicas mais importantes é a disseminação tumoral levando a uma doença metastática nos linfonodos regionais. Entretanto, limitações relacionadas às tecnologias diagnósticas atualmente disponíveis fazem com que a detecção da metástase linfonodal ainda seja um grande desafio clínico. Assim, melhorias na capacidade de predição de potencial metastático e/ou na detecção precoce e precisa da doença linfonodal possibilitariam determinar quais pacientes, de fato, se beneficiariam da abordagem cirúrgica cervical. Ao mesmo tempo, preservaria os portadores de tumores menos agressivos (não-metastáticos), reduzindo a morbidade e levando à maior sobrevida. Neste estudo investigamos padrões de expressão gênica tumoral determinados a partir do sequenciamento em larga escala do transcriptoma, comparando, por RNA-Seq, 10 CEB pequenos, mas já metastáticos (T1N+), com 10 CEB grandes, mas não-metastáticos (T3/T4N0). Análises de bioinformática sugeriram 150 genes diferencialmente expressos (DE) com potencial de separar os dois grupos de estudo. O valor preditivo destes genes foi desafiado in silico com dados do The Cancer Genome Atlas (TCGA), seguido de validação técnica nas mesmas amostras sequenciadas e, finalmente, validação biológica a partir de amostras independentes de CEB. Nossos resultados indicaram o NR3C2 como um potencial biomarcador de metástase nodal e sugerem que a regulação de canais iônicos pode ter um papel importante no processo metastático do CEB. Embora mais estudos sejam necessários, nossos resultados indicam que no futuro marcadores transcricionais poderão ser usados no diagnóstico e predição da ocorrência de doença metastática linfonodal em pacientes com CEB, promovendo melhorias na abordagem terapêutica.

ABSTRACT

Oral squamous cell carcinoma (OSCC) is an aggressive disease related to high morbidity and mortality. Lymph node metastasis is one of the main prognostic factors for OSCC patients, but no reliable diagnostic methods are available to accurately diagnose metastatic disease. Improvements in diagnosis of metastasis would enhance the indication of neck surgery for lymph nodes resection, sparing patients with locally restricted disease. In this study, we aimed to investigate if differences in the pattern of gene expression would help to diagnose metastatic OSCC. For this, we sequenced the transcriptome of 10 small (T1) metastatic and 10 large (T3-T4) nonmetastatic OSCC aiming to determine differentially expressed transcripts (DET). Our results showed 150 DET with potential to separate metastatic and non-metastatic OSCC cases. This set of 150 genes were challenged through an in silico approach using data from The Cancer Genome Atlas (TCGA). Validated genes were then confirmed by RT-qPCR using the same set of sequenced samples followed by another confirmation in an independent set of OSCC cases. The transcript NR3C2 was found as a putative biomarker for lymph node metastasis. Pathway analysis indicated that transcriptional alterations related to ion channels pathways may be involved in the biology of metastasis in OSCC. Although our results are not definitive, it indicates that transcriptional markers would be useful to diagnose or predict lymph node metastatic disease in OSCC patients, potentially improving therapeutic approaches.