Os gliomas estão entre os mais freqüentes e fatais tumores do sistema nervoso central. Apesar dos grandes avanços da Medicina nas áreas diagnósticas e terapêuticas, o tratamento desses tumores ainda é, na grande maioria dos casos, paliativo, sendo a extirpação cirúrgica do tumor o único recurso com potencial curativo e, ainda assim, apenas para os gliomas de baixo grau. Neste trabalho, foram analisados os perfis de expressão gênica diferencial entre linhagens de glioma de rato com diferentes graus de tumorigenicidade (linhagens ST1 e P7), visando identificar genes com potencial de aplicação na doença humana como marcadores moleculares e/ou novos alvos terapêuticos. Numa primeira abordagem, foi realizado um rastreamento de genes potencialmente diferencialmente expressos entre as linhagens ST1 e P7 de glioma de rato através da hibridização de macroarrays de cDNA comerciais. Um conjunto de três membranas comerciais foi hibridizado com alvos radioativos gerados a partir de mRNA obtido destas duas linhagens, totalizando aproximadamente 3.000 genes. Nestes experimentos, foram identificados aproximadamente 200 genes como sendo possivelmente diferencialmente expressos entre as linhagens ST1 e P7. Os níveis de expressão relativa de cerca de 40 destes genes foram analisados por Northern blot, sendo que seis deles foram confirmados como sendo mais expressos na linhagem ST1 enquanto que 4 foram confirmados como sendo mais expressos na linhagem P7. Num segundo momento, foi realizado um rastreamento de expressão gênica em larga escala, através do uso de microarrays de DNA contendo sondas que permitem a análise de expressão de aproximadamente 24.000 transcritos de rato. Esta análise levou à identificação de uma lista contendo aproximadamente 1.300 genes candidatos a diferencialmente expressos, que apresentaram razões de expressão relativa entre 2 e >3.000. Desta lista, -700 genes foram identificados como provavelmente mais expressos na linhagem ST1, e cerca de 500 genes com expressão maior na linhagem P7. A etapa de subseqüente de validação da expressão diferencial foi realizada através de PCR quantitativo em tempo real (Q-PCR). A expressão de 49 genes foi quantificada em quatro preparações independentes de RNA originárias das linhagens ST1 e P7, sendo que 27 destes genes foram identificados como possivelmente diferencialmente expressos através dos microarrays, 10 dos quais haviam sido previamente confirmados por Northern Blot e 12 genes diversos. Destes genes, 21 foram confirmados por Q-PCR como sendo diferencialmente expressos entre as linhagens ST1 e P7, além daqueles 10 genes cuja expressão diferencial havia sido anteriormente confirmada por Northern. Ao todo, oito genes foram confirmados como sendo mais expressos na linhagem ST1, e 23 genes o foram como sendo mais expressos na linhagem P7. Vários dos genes confirmados como sendo diferencialmente expressos na linhagem ST1 estão, direta ou indiretamente, relacionados a parada de crescimento e supressão de fenótipo tumoral. Em contrapartida, diversos dos genes confirmados como sendo diferencialmente expressos na linhagem P7 codificam para receptores de fatores de crescimento peptídicos e seus respectivos ligantes. Em particular, foi detectado maior expressão, na linhagem P7, de receptores e Iigantes relacionados ao fatores de crescimento derivados de plaquetas (PDGFs), fatores de crescimento para fibroblastos (FGFs) e, também, do fatores de crescimento da família de pleiotrofina/midquina (PTN/MDK), e seus respectivos receptores. Sabidamente, vários destes genes estão envolvidos na neoangiogênese e na fechamento de alças autócrinas/parácrinas de estímulo da proliferação tumoral, em particular de gliomas humanos. Além disso, estes achados foram coerentes com o maior potencial tumorigênico (-2,5x) apresentado pela linhagem P7, quando injetadas s.c. no dorso de animais imunocomprometidos (p<O,01). As linhagens ST1 e P7 foram originalmente isoladas como sendo sublinhagens derivadas da linhagem C6, cuja origem é donal. Assim, uma possível interpretação para as diferenças marcantes dos perfis de expressão detectadas entre as linhagens ST1 e P7, é de que estas diferenças sejam, mais provavelmente, a conseqüência de algumas poucas alterações moleculares em genes-chave, e não de alterações extensas do genoma celular, uma vez que as duas linhagens têm, a priorí, o mesmo \"background\" genético. Assim, um número limitado de aberrações genéticas adicionais, particulares de cada linhagem, seria suficiente para uma modificação substancial dos perfis de expressão gênica, se os genes alterados forem capazes de modular a expressão de vários outros genes. Na busca de indícios que fortalecessem esta hipótese, foi quantificado, em seis linhagens humanas de glioma, a expressão dos mesmos genes cuja expressão foi originalmente quantificada nas linhagens ST1 e P7. Em seguida, foram realizados testes de correlação em pares (Teste de Pearson) entre os níveis de expressão relativos destes genes para as seis linhagens, buscando identificar conjuntos de genes que apresentassem expressão coordenada, que, por sua vez, sugeririam a existência de possíveis relações regulatórias entre os mesmos. Foi possível observar expressão significativamente correlacionada de seis genes (CHD7, FGF1, PDGFRA, PTN, PTPRZ1 e SCG2), sugerindo uma possível co-regulação recíproca entre diferentes vias de fatores de crescimento e/ou um novo fator remodelador de cromatina (CHD7). Pararelamente, o gene CHD7 foi, por sua vez, identificado como um novo fator remodelador de cromatina putativo, cujo cDNA completo pode ser amplificado, com êxito, através de RT-PCR longo. A expressão destes mesmos seis genes foi quantificada, por Q-PCR, em 64 amostras clínicas de glioma e cérebro humano não-tumoral. Com exceção do gene SCG2, os demais cinco (CHD7, FGF1, PDGFRA, PTN e PTPRZ1) são significativamente mais expressos em todos os graus de glioma, quando comparados com cérebro humano não-tumoral (p<0,05). Foi possível verificar, inclusive, que os níveis de expressão de vários destes genes estão altamente correlacionados nessas amostras. Em particular, observou-se correlação com alta significância entre os genes CHD7xPDGFRA (p=4,7x10-17), FGF1 xPTN (p=1, 1x10-19), do receptor PTPRZ1 contra todos os demais genes (100-6<p<10-9) e, especificamente, contra seu Iigante PTN (p=1,6x10-14). Como os loci dos genes PTN e PTPRZ1 se encontram relativamente próximos (-15 Mb) numa região do cromossomo 7 humano, a qual frequentemente se encontra amplificada em gliomas humanos (7q), é possível que estes dois genes, codificantes para um fator de crescimento e seu respectivo receptor, façam parte de um novo amplicon em gliomas humanos. Além disso, vários genes com maior expressão na linhagem P7 (ALK, FGFR1, RNF130 e ROS01) estão, também, significativamente mais expressos em certos graus de gliomas humanos, quando comparados com tecido cerebral humano não-tumoral. De um modo geral, estes dados indicam que foi possível obter, a partir de linhagens de glioma de rato, incursões aplicáveis para um entendimento mais amplo da biologia que envolve a patogênese da doença humana. Um destes dados extrapoláveis entre diferentes modelos inter-espécies é que a co-expressão de múltiplas vias autócrinas de crescimento parece ser um achado comum tanto em modelos experimentais de glioma em rato quanto em linhagens e amostras clínicas de gliomas humanos, e que estas vias estão, potencialmente, interconectadas ao nível transcricional. Além disso, foi possível verificar que um novo gene codificante para um fator de remodelamento de cromatina (CHD7), apresenta níveis de expressão relativos muito aumentados em amostras clínicas de glioma, quando comparado com cérebro humano não-tumoral. Analisados em conjunto, os resultados obtidos aqui têm o potencial para conduzir ao desenvolvimento racional de novas estratégias terapêuticas e diagnósticas/prognósticas para gliomas humanos. A análise do papel funcional destes genes em glioma, e das vias moduladas por seus produtos, se constituirá de um passo fundamental para o estabelecimento destes genes como potenciais novos alvos terapêuticos e/ou marcadores moleculares. / Gliomas are among the most frequent and fatal tumors of the central nervous system. Despite the recent and important advances in the diagnostic and therapeutic fields, treatment of these tumors still is, in the vast majority of the cases, palliative. Surgical ressection of the tumor remains as the sole potentially curative resource, but only for the low grade gliomas. In the present work, differential gene expression profiles were analyzed between rat glioma cell lines differing in tumorigenic potential (ST1 and P7 cell lines), aimed at identifying genes with potential to become novel molecular markers and therapeutic targets for the human disease. As a first approach, a commercial macroarray-based screening was undertaken in order to identify differentially expressed genes between ST1 and P7 rat glioma cell lines. Three different sets of commercial membranes comprising 3,000 genes were hybridized against radiolabeled targets that were synthesized from mRNA extracted from both cell lines. As a result, near 2,000 genes were identified as being possibly differentially expressed between ST1 and P7 celllines. The relative expression levels of 40 genes from this list were analyzed by Northern blot, and six genes were successfully confirmed as being expressed at higher levels in the ST1 cell line, whereas four genes confirmed heightened expression in P7 cells. As a second approach, a large-scale, Affymetrix microarray-based screening was performed, which allowed measuring the relative expression levels of about 24,000 rat transcripts. This analysis led to the identification of 1,300 candidate differentially expressed genes, for which the differential expression ratios ranged from 2 up to >3,000. From these, -700 genes displayed preferential expression in the ST1 cell line, while around 500 genes were more expressed in P7 cells. The following step, namely, validation of the differential expression, was achieved through Real-Time PCR (Q-PCR). Expression levels of 49 genes were measured in four independent RNA preparations from ST1 and P7 cell lines. About 27 of these genes were identified as putative differentially expressed , 10 of which had previously been confirmed by Northern blot as differentially expressed and 12 additional genes were also included. From this list, 21 genes were confirmed by Q-PCR as being diferentially expressed between the ST1 and P7 cell lines, in addition to those 10 whose differential expression was confirmed by Northern Slol. In total, eight genes were confirmed as being differentially expressed in the ST1 cell line, and 23 genes were confirmed as being expressed at higher leveis in the P7 cells. Many of the genes confirmed as being differentially expressed genes in the ST1 cell line are, directly or indirectly, related to growth arrest and suppression of the malignant phenotype. On the other hand, several of the genes displaying elevated expression in the P7 cell line code for growth factor ligands and receptors related to the PDGFs (platelet-derived growth factors), FGFs (fibroblast growth factors) and PTN/MDK (pleiotrophin/midkine) growth factor families. Many of these genes are already known as being related to neoangiogenesis and to the establishment of autocrine/paracrine loops in human gliomas. In addition, these findings are in keeping with the significantly higher (p<O.01) tumorigenic potential displayed by the P7 cellline (-2,5x), when both cell lines are injected s.c. in the dorsal region of immunodeficient nude mice. Moreover, ST1 and P7 celllines were originally isolated as clonal celllines from the C6 cell line which, in turn, is also acionai cell line. Therefore, a possible interpretation for the remarkably different gene expression profiles between ST1 and P7 cell lines is that those differences are, most Iikely, a consequence of a few molecular defects in key/master genes, rather than extensive aberrations of the cellular genome, given that those celllines have, a priori, similar genetic backgrounds. Thus, a limited number of genetic aberrations, characterisitic of each cell line, would be sufficient for a substantial modification of the gene expression profiles, provided that the altered genes are able to modulate the expression of each other. In an attempt to investigate theis point, the relative expression levels of the same genes were analyzed by Q-PCR, and pairwise correlation tests (Pearson correlation tests) were performed using expression data from the six human glioma cell lines, aimed at identifying gene sets that displayed coordinate expression whichwould suggest the existence of putative regulatory loops among them. It was possible to identify a c1uster of six genes (CHD7, FGF1, PDGFRA, PTN, PTPRZ1, SCG2) that displays coregulated expression, thus suggesting a possible reciprocal co-regulation among distinct growth factor pathways and a putative chromatin remodeling factor (CHD7). Furthermore, the CHD7 gene was identified as a novel, putative chromatin remodeling factor, and its full-Iength cDNA could be successfully amplified by means of long RTPCR. The expression levels of the same genes was quantified, by Q-PCR, in 64 clinicai samples, comprising gliomas and non-tumoral human brain tissue samples. Except for the SCG2 gene, the remaining five genes (CHD7, FGF1, PDGFRA, PTN and PTPRZ1) were expressed at significantly higher levels in glioma samples of all grades, when compared to non-tumoral human brain tissue samples (p<O.05). Likewise, we were able to verify that expression levels for many of these genes are strictly correlated in those samples. A particularly high levei of significance was found for the correlation of expression levels between CHD7xPDGFRA (p=4.7x10-17) and also for the FGF1xPTN gene pair (p=1.1x10-19). A strikingly high level of significance (p=1.6x10-14) was also found for the expression levels between the PTPRZ1 receptor and its PTN ligand. Given that the PTN and PTPRZ1 loei are relatively close to each other (-15 Mb) on the long arm of human chromosome 7, which, in turn, is frequently amplified in human gliomas, the genomic region including these two genes may well constitute a novel amplicon in human gliomas. In addition, several other genes with higher expression in the P7 cell line (ALK, FGFR1, RNF130 and ROB01) are also expressed at significantly higher levels in certain glioma grades, when compared to non-tumoral human brain tissue samples. Overall, these data indicate that starting from the rat glioma cell lines model, it was possible to obtain, insights applicable to a better understanding of the biology underlying the pathogenesis of human gliomas. Thus, co-expression of multiple autocrine loops seems to be a commonplace in the rat experimental glioma models as well as in the human glioma cell lines and in clinicai samples, where these pathways are potentially interconnected at the transcriptional leveI. Furthermore, we were able to detect increased mRNA expression levels of a novel putative chromatin remodelling factor (CHD7) in human glioma tissue samples, when compared to non-tumoral human brain tissue samples. Taken together, the results obtained in this work may potentially lead to the rational development of novel therapeutic, diagnostic and prognostic strategies for human gliomas. Functional analysis of these genes in glioma, and the pathways modulated by their products, will be a fundamental step for the establishment of these genes as potentially novel therapeutic targets and/or molecular markers.

by Tong Yuen Kwan. / Thesis (M.Phil.)--Chinese University of Hong Kong, 1998. / Includes bibliographical references (leaves 124-141). / Abstract also in Chinese. / acknowledgements --- p.i / Abstract (English/Chinese) --- p.ii / contents --- p.vi / list of tables --- p.viii / ost of figures --- p.x / Chapter I. --- introduction --- p.1 / Chapter I.1. --- Tumors of the Central Nervous System --- p.1 / Chapter I.2. --- Histopathological Classification of Human Glial Tumors --- p.3 / Chapter I.2.1. --- Histopathology of Astrocytic Gliomas --- p.3 / Chapter I.2.1.1. --- Diffuse Astrocytomas --- p.3 / Chapter I.2.1.2. --- Others --- p.6 / Chapter I.2.2. --- Histopathology of Non-Astrocytic Gliomas --- p.6 / Chapter I.2.2.1. --- Oligodendroglial Tumors --- p.6 / Chapter I.2.2.2. --- Ependymal Tumors --- p.9 / Chapter I.3. --- Tumor Suppressor Genes --- p.14 / Chapter I.3.1. --- p53 --- p.14 / Chapter I.3.1.1. --- Historical Perspectives --- p.14 / Chapter I.3.1.2. --- Structure of p53 Gene and Protein --- p.15 / Chapter I.3.1.3. --- Functions of Wild-Type p53 Protein --- p.18 / Chapter I.3.1.4. --- Regulation and Modulation of the Functions of p53 --- p.21 / Chapter I.3.1.5. --- Mechnism of p53 Inactivation --- p.23 / Chapter I.3.1.6. --- p53 Mutation Profiles in Human Tumors --- p.25 / Chapter I.3.2. --- Novel Genes --- p.28 / Chapter I.3.2.1. --- PTEN/MMAC1 --- p.28 / Chapter I.3.2.2. --- DMBT1 --- p.31 / Chapter I.4. --- Cytogenetic and Molecular Genetic Studies in Gliomas --- p.34 / Chapter I.4.1. --- Astrocytic Gliomas --- p.34 / Chapter I.4.2. --- Non-Astrocytic Gliomas --- p.39 / Chapter I.4.2.1. --- Oligodendroglial Tumors --- p.39 / Chapter I.4.2.2. --- Ependymal Tumors --- p.46 / Chapter II. --- objectives of study --- p.49 / Chapter III. --- materials and methods --- p.52 / Chapter III.l. --- Patients and Materials --- p.52 / Chapter III.2. --- Collection of Samples --- p.57 / Chapter III.3. --- DNA Extraction --- p.58 / Chapter III.3.1. --- Extraction of Genomic DNA from Formalin-Fixed Paraffin Embedded Tissues --- p.58 / Chapter III.3.2. --- Extraction of Genomic DNA from Blood --- p.60 / Chapter III.4. --- Loss of Heterozygosity (LOH) Analysis on Chromosome 10q --- p.61 / Chapter III.4.1. --- Microsatellite Markers --- p.62 / Chapter III.4.2. --- Amplification of Target Sequences by PCR --- p.63 / Chapter III.4.3. --- Denaturing Polyaerylamide Gel Electrophoresis --- p.64 / Chapter III.4.4. --- Detection of Loss of Heterozygosity (LOH) --- p.64 / Chapter III.5. --- Mutational Analysis of p53 and PTEN/MMAC1 --- p.66 / Chapter III.5.1. --- Polymerase Chain Reaction-Single Strand Conformation Polymorphism (PCR-SSCP) Analysis --- p.66 / Chapter III.5.1.1. --- PCR Primers --- p.66 / Chapter III.5.1.2. --- PCR Amplification of Target Sequences --- p.68 / Chapter III.5.1.3. --- Non-denaturing Polyacrylamide Gel Electrophoresis --- p.71 / Chapter III.5.2. --- Direct DNA Sequencing Analysis --- p.72 / Chapter III.5.2.1. --- Cycle Sequencing --- p.72 / Chapter III.5.2.2. --- Denaturing Gel Electrophoresis --- p.73 / Chapter III.6. --- Differential PCR for Detection of MDM2 Amplification --- p.74 / Chapter III.6.1. --- DNA Amplification by PCR --- p.74 / Chapter III.6.2. --- Polyacrylamide Gel Electrophoresis --- p.75 / Chapter III.6.3. --- Detection of Gene Amplification --- p.75 / Chapter IV. --- Results --- p.77 / Chapter IV.1. --- LOH Analysis of Chromosome l0q --- p.77 / Chapter IV.2. --- Mutational Analysis ofp53 and PTEN/MMAC1 --- p.92 / Chapter IV.3. --- Differential PCR Analysis of MDM2 Amplification --- p.103 / Chapter V. --- discussion --- p.109 / Chapter V.l. --- p53 Gene Inactivation Studies --- p.110 / Chapter V.2. --- Molecular Genetic Studies on Chromosome l0q --- p.113 / Chapter V.3. --- Microsatellite Instability in Non-Astrocytic Gliomas --- p.117 / Chapter V.4. --- Significance of This Study --- p.118 / Chapter V.5. --- Limitations of This Study --- p.119 / Chapter V.6. --- Future Studies --- p.122 / Chapter VI. --- REFERENCES --- p.124

JUSTIFICATIVA E OBJETIVO: Muitos estudos reportaram o benefício dos métodos avançados de ressonância magnética (RM) para a avaliação da resposta ao tratamento do tumor cerebral, a fim de distinguir entre recidiva tumoral e radionecrose. No entanto, o tamanho da amostra em cada estudo é relativamente pequeno, o que torna difícil avaliar a validade externa. Nós realizamos uma revisão sistemática e metanálise de dados publicados afim de avaliar a acurácia dos métodos avançados de RM para diferenciação entre a recidiva e a radionecrose. Nosso objetivo foi determinar o valor diagnóstico da difusão (DWI), da perfusão Dynamic Susceptibility Contrast (PWI DSC), perfusão Dynamic Contrast Enhancement (PWI DCE) e espectroscopia (MRS). MATERIAL E MÉTODOS: A revisão sistemática incluiu todos os estudos que usaram métodos avançados de RM para detectar recidiva ou radionecrose em pacientes em segmento por tratamento radioterápico para tumor cerebral. A pequisa foi realizada nas bases de dados MEDLINE e Embase, das publicações até 31 de Julho de 2015. As sensibilidades e especificidades de cada estudo foram calculadas e a acurácia diagnóstica foi metanalisada, com um intervalo de confiança (IC) de 95%, em um modelo de efeito randômico. Foram realizados testes de heterogeneidade, sobre o efeito dos pontos de corte e modelos de metarregressão. Análises de subgrupos foram feitas com base em conjuntos de estudos com características homogêneas. RESULTADOS: 49 artigos foram incluídos na análise quantitativa, englobando um total de 1.508 pacientes. Cinco estudos avaliaram DWI, 32 avaliaram PWI e 21 avaliaram MRS. A sensibilidade (SEN) e especificidade (ESP) geral da DWI foi 81,0% (IC 95%: 71,0 a 89,0%) e 68,0% (IC 95%: 52,0 a 82,0%), respectivamente. A SEN e ESP da PWI DSC foi de 83,0% (IC 95%: 80,0 a 86,0%) e 81,0% (IC 95%: 76,0 a 85,0%) e da PWI DCE foi 76,0% (IC 95%: 66,0 a 85,0%) e 85,0% (IC 95%: 74,0 a 93,0%), respectivamente. A SEN e ESP da MRS foi de 76,0% (IC 95%: 71,0 a 80,0%) e 83,0% (IC 95%: 77,0 a 88,0%), respectivamente. O odds ratio diagnóstico (DOR) da DWI, PWI DSC, PWI DCE e MRS foi 14,83; 25,81; 14,45 e 27,39; respectivamente. O maior valor do DOR nos estudos com PWI DSC foi quando o ponto de corte do Volume Sanguíneo Cerebral relativo (rCBV) foi maior ou igual a 1,8 e o maior valor do DOR nos estudos com MRS foi quando o ponto de corte da relação Cho/Cr foi maior ou igual a 1,3. O valor do DOR nos estudos com MRS foi muito maior nos trabalhos realizados com equipamento de 3T (DOR = 40,07; IC 95%: 15,44 a 104,03) quando comparado aos trabalhos realizados em equipamento com 1,5T (18,69; IC95%: 8,32 a 42,02). CONCLUSÃO: Esta metanálise demonstrou que os métodos avançados de RM tem uma moderada e alta acurácia na diferenciação da recidiva tumoral da radionecrose usando os métodos de DWI, PWI DSC, PWI DCE e MRS. Algumas análises de subgrupos e testes de efeito do ponto de corte mostraram que alguns cenários têm uma tendência de melhor acurácia. / BACKGROUND AND PURPOSE: Several studies reported the benefit of magnetic resonance (MR) advanced methods for the treatment response of brain tumor assessment, for distinguishing tumor recurrence from radionecrosis in gliomas and other brain tumors. However, the sample size in each study is relatively small, which becomes difficult to draw conclusions about external validity. We performed a systematic review and meta-analysis of published data to evaluate the accuracy of the advanced MR methods for differentiating recurrence from radionecrosis. Our objective was to determine the diagnostic value of Diffusion (DWI), Dynamic Susceptibility Contrast Perfusion (PWI DSC), Dynamic Contrast Enhancement Perfusion (PWI DCE) and Spectroscopy (MRS), and compare the results between the methods MATERIALS AND METHODS: The systematic review included all studies that used MR advanced methods to detect recurrence or radionecrosis in patients followed by brain tumor radiotherapy. The databases selected were MEDLINE and Embase, for published data prior to July 31, 2015. The sensitivities and specificities of individual studies were calculated and the pooled diagnostic accuracies, with 95% confidence intervals (CI), were assessed under a random-effects model. It was also performed heterogeneity test, threshold effect test and meta-regression models for each MR method. A subgroup analysis was performed based on homogeneous subsets of the studies. RESULTS: 49 articles were included in the quantitative analysis, compromising 1,508 patients (919 with recurrence and 589 with radionecrosis). Five studies assessed DWI, 32 assessed PWI, and 21 assessed MRS. Overall sensitivity (SEN) and specificity (SPE) of DWI were 81.0% (95% CI: 71.0 to 89.0%) and 68.0% (95% CI: 52.0 to 82.0%), respectively. The SEN and SPE of PWI DSC were 83.0% (95% CI: 80.0 to 86.0%) and 81.0% (95% CI: 76.0 to 85.0%) and PWI DCE were 76.0% (95% CI: 66.0 to 85.0%) and 85.0% (95% CI: 74.0 to 93.0%), respectively. The SEN and SPE of MRS were 76.0% (95% CI: 71.0 to 80.0%) and 83.0% (95% CI: 77.0 to 88.0%), respectively. The overall diagnostic odds ratio (DOR) of DWI, PWI DSC, PWI DCE, and MRS were 14.83, 25.81, 14.45, and 27.39, respectively. The point with the highest DOR in the PWI DSC studies was when the relative Cerebral Blood Volume (rCBV) threshold was equal or higher than 1.8, and the point with the highest DOR in the MRS studies was when the Cho/Cr threshold was equal or higher than 1.3. The MRS DOR value is much higher in the 3T subgroup (40.07, 95% IC: 15.44 to 104.03), compared to the 1.5T subgroup (18.69, 95% CI: 8.32 to 42.02). CONCLUSIONS: This meta-analysis showed that MR advanced methods have moderate to high accuracy in differentiating tumor recurrence from radiation necrosis using DWI, PWI DSC, PWI DCE and MRS. Some subgroup analysis and threshold effect tests demonstrated subsets that have a better accuracy trend.

Diss. (sammanfattning) Stockholm : Karol. inst., 2004. / Härtill 4 uppsatser.

Thesis (Ph. D.)--University of Alabama at Birmingham, 2008. / Title from first page of PDF file (viewed Feb. 9, 2009). Includes bibliographical references.

Thesis (Ph. D.)--Virginia Commonwealth University, 2006. / Prepared for: School of Medicine. Bibliography: leaves 142-154. Also available online.

Submitted by Catiele Paixão (cpaixao.psi@gmail.com) on 2016-08-25T15:25:17Z No. of bitstreams: 1 Dissertação de Mestrado _ Catiele Paixão.pdf: 1696050 bytes, checksum: 08a685e9328b9dba92f25132600abfed (MD5) / Approved for entry into archive by Oliveira Santos Dilzaná (dilznana@yahoo.com.br) on 2017-05-29T14:21:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação de Mestrado _ Catiele Paixão.pdf: 1696050 bytes, checksum: 08a685e9328b9dba92f25132600abfed (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-29T14:21:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação de Mestrado _ Catiele Paixão.pdf: 1696050 bytes, checksum: 08a685e9328b9dba92f25132600abfed (MD5) / FAPESB / Os prejuízos imediatos e tardios decorrentes tanto do adoecimento quanto do tratamento para tumor cerebral na infância, com frequência, acarretam agravos no desenvolvimento da competência social de crianças sobreviventes. Este estudo teve como objetivo adaptar uma intervenção individual para favorecer a competência social de crianças sobreviventes de tumor cerebral e avaliar o padrão de mudanças na competência social de cada um dos casos submetidos à intervenção, por meio de um delineamento de estudo de casos múltiplos. Participaram do estudo duas díades mãe-criança, que receberam três visitas domiciliares, para a avaliação pré-intervenção e outras três visitas domiciliares, dois meses após o término da intervenção, para a avaliação pós-intervenção. Foram utilizados uma ficha de dados sociodemográficos, uma ficha de informações clínicas da criança, o formulário para pais do Sistema de Avaliação da Habilidades Sociais (SSRS-BR), entrevistas com a mãe e com a criança sobre o ajustamento social infantil e o Inventário de Comportamentos da Infância e Adolescência de 6 a 18 anos (CBCL/6-18 anos). A intervenção, que foi iniciada logo após a avaliação pré-intervenção, teve em média oito sessões semanais, para o treinamento de habilidades sociais e o acolhimento psicológico individual para a mãe e para a criança, visando a abordar situações desafiadoras, não previstas nas sessões do tratamento que já estavam predefinidas. Os dados foram submetidos à técnica analítica de modelo lógico de nível individual. Os resultados revelaram uma melhora na competência social de ambos os casos, bem como em cada um dos componentes desse construto, a saber: processamento da informação social, interação social e ajustamento social. Além disso, foi também constatada uma redução dos problemas emocionais e comportamentais. Discutem-se as características idiossincráticas de cada caso ao longo da intervenção e as implicações das sequelas do adoecimento no desenvolvimento da competência social. / The immediate and late damages due to both the illness and the treatment for brain tumor in childhood, often, cause losses in the development of social competencies of the surviving kids. The goal of this study was to adapt an individual intervention in order to develop social competence of the surviving children of brain tumor and evaluate the pattern of changes in social competence of each case before the intervention, by means of a multiple cases study design. The study involved two mother-child dyads, who received three home visits for the pre-intervention assessment and three home visits, two months after the intervention, for the post-intervention assessment. It was used a form of socio-demographic data, a form of clinical information of the child, the form for parents from Social Skills Rating System (SSRS-BR), interviews with the mother and the child on child social adjustment and Child Behavior Checklist for child of 6-18 years (CBCL / 6-18 years). The intervention, which was immediately initiated after pre-intervention assessment, had an average of eight weekly sessions for social skills training and individual psychological care for the mother and the child in order to cover challenging situations not foreseen in treatment sessions that were already predefined. The data were submitted to analytical technique of logic modelo on individual basis. The results have shown an improvement of the social competence in both cases, as well as each of the components of this constructo: processing of social information, social interaction and social adjustment. Furthermore, it was also observed a reduction in emotional and behavioral problems. It is discussed the idiosyncratic characteristics of each case during the intervention and the implications of illness consequences in the development of social competence.

JUSTIFICATIVA E OBJETIVO: Muitos estudos reportaram o benefício dos métodos avançados de ressonância magnética (RM) para a avaliação da resposta ao tratamento do tumor cerebral, a fim de distinguir entre recidiva tumoral e radionecrose. No entanto, o tamanho da amostra em cada estudo é relativamente pequeno, o que torna difícil avaliar a validade externa. Nós realizamos uma revisão sistemática e metanálise de dados publicados afim de avaliar a acurácia dos métodos avançados de RM para diferenciação entre a recidiva e a radionecrose. Nosso objetivo foi determinar o valor diagnóstico da difusão (DWI), da perfusão Dynamic Susceptibility Contrast (PWI DSC), perfusão Dynamic Contrast Enhancement (PWI DCE) e espectroscopia (MRS). MATERIAL E MÉTODOS: A revisão sistemática incluiu todos os estudos que usaram métodos avançados de RM para detectar recidiva ou radionecrose em pacientes em segmento por tratamento radioterápico para tumor cerebral. A pequisa foi realizada nas bases de dados MEDLINE e Embase, das publicações até 31 de Julho de 2015. As sensibilidades e especificidades de cada estudo foram calculadas e a acurácia diagnóstica foi metanalisada, com um intervalo de confiança (IC) de 95%, em um modelo de efeito randômico. Foram realizados testes de heterogeneidade, sobre o efeito dos pontos de corte e modelos de metarregressão. Análises de subgrupos foram feitas com base em conjuntos de estudos com características homogêneas. RESULTADOS: 49 artigos foram incluídos na análise quantitativa, englobando um total de 1.508 pacientes. Cinco estudos avaliaram DWI, 32 avaliaram PWI e 21 avaliaram MRS. A sensibilidade (SEN) e especificidade (ESP) geral da DWI foi 81,0% (IC 95%: 71,0 a 89,0%) e 68,0% (IC 95%: 52,0 a 82,0%), respectivamente. A SEN e ESP da PWI DSC foi de 83,0% (IC 95%: 80,0 a 86,0%) e 81,0% (IC 95%: 76,0 a 85,0%) e da PWI DCE foi 76,0% (IC 95%: 66,0 a 85,0%) e 85,0% (IC 95%: 74,0 a 93,0%), respectivamente. A SEN e ESP da MRS foi de 76,0% (IC 95%: 71,0 a 80,0%) e 83,0% (IC 95%: 77,0 a 88,0%), respectivamente. O odds ratio diagnóstico (DOR) da DWI, PWI DSC, PWI DCE e MRS foi 14,83; 25,81; 14,45 e 27,39; respectivamente. O maior valor do DOR nos estudos com PWI DSC foi quando o ponto de corte do Volume Sanguíneo Cerebral relativo (rCBV) foi maior ou igual a 1,8 e o maior valor do DOR nos estudos com MRS foi quando o ponto de corte da relação Cho/Cr foi maior ou igual a 1,3. O valor do DOR nos estudos com MRS foi muito maior nos trabalhos realizados com equipamento de 3T (DOR = 40,07; IC 95%: 15,44 a 104,03) quando comparado aos trabalhos realizados em equipamento com 1,5T (18,69; IC95%: 8,32 a 42,02). CONCLUSÃO: Esta metanálise demonstrou que os métodos avançados de RM tem uma moderada e alta acurácia na diferenciação da recidiva tumoral da radionecrose usando os métodos de DWI, PWI DSC, PWI DCE e MRS. Algumas análises de subgrupos e testes de efeito do ponto de corte mostraram que alguns cenários têm uma tendência de melhor acurácia. / BACKGROUND AND PURPOSE: Several studies reported the benefit of magnetic resonance (MR) advanced methods for the treatment response of brain tumor assessment, for distinguishing tumor recurrence from radionecrosis in gliomas and other brain tumors. However, the sample size in each study is relatively small, which becomes difficult to draw conclusions about external validity. We performed a systematic review and meta-analysis of published data to evaluate the accuracy of the advanced MR methods for differentiating recurrence from radionecrosis. Our objective was to determine the diagnostic value of Diffusion (DWI), Dynamic Susceptibility Contrast Perfusion (PWI DSC), Dynamic Contrast Enhancement Perfusion (PWI DCE) and Spectroscopy (MRS), and compare the results between the methods MATERIALS AND METHODS: The systematic review included all studies that used MR advanced methods to detect recurrence or radionecrosis in patients followed by brain tumor radiotherapy. The databases selected were MEDLINE and Embase, for published data prior to July 31, 2015. The sensitivities and specificities of individual studies were calculated and the pooled diagnostic accuracies, with 95% confidence intervals (CI), were assessed under a random-effects model. It was also performed heterogeneity test, threshold effect test and meta-regression models for each MR method. A subgroup analysis was performed based on homogeneous subsets of the studies. RESULTS: 49 articles were included in the quantitative analysis, compromising 1,508 patients (919 with recurrence and 589 with radionecrosis). Five studies assessed DWI, 32 assessed PWI, and 21 assessed MRS. Overall sensitivity (SEN) and specificity (SPE) of DWI were 81.0% (95% CI: 71.0 to 89.0%) and 68.0% (95% CI: 52.0 to 82.0%), respectively. The SEN and SPE of PWI DSC were 83.0% (95% CI: 80.0 to 86.0%) and 81.0% (95% CI: 76.0 to 85.0%) and PWI DCE were 76.0% (95% CI: 66.0 to 85.0%) and 85.0% (95% CI: 74.0 to 93.0%), respectively. The SEN and SPE of MRS were 76.0% (95% CI: 71.0 to 80.0%) and 83.0% (95% CI: 77.0 to 88.0%), respectively. The overall diagnostic odds ratio (DOR) of DWI, PWI DSC, PWI DCE, and MRS were 14.83, 25.81, 14.45, and 27.39, respectively. The point with the highest DOR in the PWI DSC studies was when the relative Cerebral Blood Volume (rCBV) threshold was equal or higher than 1.8, and the point with the highest DOR in the MRS studies was when the Cho/Cr threshold was equal or higher than 1.3. The MRS DOR value is much higher in the 3T subgroup (40.07, 95% IC: 15.44 to 104.03), compared to the 1.5T subgroup (18.69, 95% CI: 8.32 to 42.02). CONCLUSIONS: This meta-analysis showed that MR advanced methods have moderate to high accuracy in differentiating tumor recurrence from radiation necrosis using DWI, PWI DSC, PWI DCE and MRS. Some subgroup analysis and threshold effect tests demonstrated subsets that have a better accuracy trend.

JUSTIFICATIVA E OBJETIVO: Muitos estudos reportaram o benefício dos métodos avançados de ressonância magnética (RM) para a avaliação da resposta ao tratamento do tumor cerebral, a fim de distinguir entre recidiva tumoral e radionecrose. No entanto, o tamanho da amostra em cada estudo é relativamente pequeno, o que torna difícil avaliar a validade externa. Nós realizamos uma revisão sistemática e metanálise de dados publicados afim de avaliar a acurácia dos métodos avançados de RM para diferenciação entre a recidiva e a radionecrose. Nosso objetivo foi determinar o valor diagnóstico da difusão (DWI), da perfusão Dynamic Susceptibility Contrast (PWI DSC), perfusão Dynamic Contrast Enhancement (PWI DCE) e espectroscopia (MRS). MATERIAL E MÉTODOS: A revisão sistemática incluiu todos os estudos que usaram métodos avançados de RM para detectar recidiva ou radionecrose em pacientes em segmento por tratamento radioterápico para tumor cerebral. A pequisa foi realizada nas bases de dados MEDLINE e Embase, das publicações até 31 de Julho de 2015. As sensibilidades e especificidades de cada estudo foram calculadas e a acurácia diagnóstica foi metanalisada, com um intervalo de confiança (IC) de 95%, em um modelo de efeito randômico. Foram realizados testes de heterogeneidade, sobre o efeito dos pontos de corte e modelos de metarregressão. Análises de subgrupos foram feitas com base em conjuntos de estudos com características homogêneas. RESULTADOS: 49 artigos foram incluídos na análise quantitativa, englobando um total de 1.508 pacientes. Cinco estudos avaliaram DWI, 32 avaliaram PWI e 21 avaliaram MRS. A sensibilidade (SEN) e especificidade (ESP) geral da DWI foi 81,0% (IC 95%: 71,0 a 89,0%) e 68,0% (IC 95%: 52,0 a 82,0%), respectivamente. A SEN e ESP da PWI DSC foi de 83,0% (IC 95%: 80,0 a 86,0%) e 81,0% (IC 95%: 76,0 a 85,0%) e da PWI DCE foi 76,0% (IC 95%: 66,0 a 85,0%) e 85,0% (IC 95%: 74,0 a 93,0%), respectivamente. A SEN e ESP da MRS foi de 76,0% (IC 95%: 71,0 a 80,0%) e 83,0% (IC 95%: 77,0 a 88,0%), respectivamente. O odds ratio diagnóstico (DOR) da DWI, PWI DSC, PWI DCE e MRS foi 14,83; 25,81; 14,45 e 27,39; respectivamente. O maior valor do DOR nos estudos com PWI DSC foi quando o ponto de corte do Volume Sanguíneo Cerebral relativo (rCBV) foi maior ou igual a 1,8 e o maior valor do DOR nos estudos com MRS foi quando o ponto de corte da relação Cho/Cr foi maior ou igual a 1,3. O valor do DOR nos estudos com MRS foi muito maior nos trabalhos realizados com equipamento de 3T (DOR = 40,07; IC 95%: 15,44 a 104,03) quando comparado aos trabalhos realizados em equipamento com 1,5T (18,69; IC95%: 8,32 a 42,02). CONCLUSÃO: Esta metanálise demonstrou que os métodos avançados de RM tem uma moderada e alta acurácia na diferenciação da recidiva tumoral da radionecrose usando os métodos de DWI, PWI DSC, PWI DCE e MRS. Algumas análises de subgrupos e testes de efeito do ponto de corte mostraram que alguns cenários têm uma tendência de melhor acurácia. / BACKGROUND AND PURPOSE: Several studies reported the benefit of magnetic resonance (MR) advanced methods for the treatment response of brain tumor assessment, for distinguishing tumor recurrence from radionecrosis in gliomas and other brain tumors. However, the sample size in each study is relatively small, which becomes difficult to draw conclusions about external validity. We performed a systematic review and meta-analysis of published data to evaluate the accuracy of the advanced MR methods for differentiating recurrence from radionecrosis. Our objective was to determine the diagnostic value of Diffusion (DWI), Dynamic Susceptibility Contrast Perfusion (PWI DSC), Dynamic Contrast Enhancement Perfusion (PWI DCE) and Spectroscopy (MRS), and compare the results between the methods MATERIALS AND METHODS: The systematic review included all studies that used MR advanced methods to detect recurrence or radionecrosis in patients followed by brain tumor radiotherapy. The databases selected were MEDLINE and Embase, for published data prior to July 31, 2015. The sensitivities and specificities of individual studies were calculated and the pooled diagnostic accuracies, with 95% confidence intervals (CI), were assessed under a random-effects model. It was also performed heterogeneity test, threshold effect test and meta-regression models for each MR method. A subgroup analysis was performed based on homogeneous subsets of the studies. RESULTS: 49 articles were included in the quantitative analysis, compromising 1,508 patients (919 with recurrence and 589 with radionecrosis). Five studies assessed DWI, 32 assessed PWI, and 21 assessed MRS. Overall sensitivity (SEN) and specificity (SPE) of DWI were 81.0% (95% CI: 71.0 to 89.0%) and 68.0% (95% CI: 52.0 to 82.0%), respectively. The SEN and SPE of PWI DSC were 83.0% (95% CI: 80.0 to 86.0%) and 81.0% (95% CI: 76.0 to 85.0%) and PWI DCE were 76.0% (95% CI: 66.0 to 85.0%) and 85.0% (95% CI: 74.0 to 93.0%), respectively. The SEN and SPE of MRS were 76.0% (95% CI: 71.0 to 80.0%) and 83.0% (95% CI: 77.0 to 88.0%), respectively. The overall diagnostic odds ratio (DOR) of DWI, PWI DSC, PWI DCE, and MRS were 14.83, 25.81, 14.45, and 27.39, respectively. The point with the highest DOR in the PWI DSC studies was when the relative Cerebral Blood Volume (rCBV) threshold was equal or higher than 1.8, and the point with the highest DOR in the MRS studies was when the Cho/Cr threshold was equal or higher than 1.3. The MRS DOR value is much higher in the 3T subgroup (40.07, 95% IC: 15.44 to 104.03), compared to the 1.5T subgroup (18.69, 95% CI: 8.32 to 42.02). CONCLUSIONS: This meta-analysis showed that MR advanced methods have moderate to high accuracy in differentiating tumor recurrence from radiation necrosis using DWI, PWI DSC, PWI DCE and MRS. Some subgroup analysis and threshold effect tests demonstrated subsets that have a better accuracy trend.

Os gliomas estão entre os mais freqüentes e fatais tumores do sistema nervoso central. Apesar dos grandes avanços da Medicina nas áreas diagnósticas e terapêuticas, o tratamento desses tumores ainda é, na grande maioria dos casos, paliativo, sendo a extirpação cirúrgica do tumor o único recurso com potencial curativo e, ainda assim, apenas para os gliomas de baixo grau. Neste trabalho, foram analisados os perfis de expressão gênica diferencial entre linhagens de glioma de rato com diferentes graus de tumorigenicidade (linhagens ST1 e P7), visando identificar genes com potencial de aplicação na doença humana como marcadores moleculares e/ou novos alvos terapêuticos. Numa primeira abordagem, foi realizado um rastreamento de genes potencialmente diferencialmente expressos entre as linhagens ST1 e P7 de glioma de rato através da hibridização de macroarrays de cDNA comerciais. Um conjunto de três membranas comerciais foi hibridizado com alvos radioativos gerados a partir de mRNA obtido destas duas linhagens, totalizando aproximadamente 3.000 genes. Nestes experimentos, foram identificados aproximadamente 200 genes como sendo possivelmente diferencialmente expressos entre as linhagens ST1 e P7. Os níveis de expressão relativa de cerca de 40 destes genes foram analisados por Northern blot, sendo que seis deles foram confirmados como sendo mais expressos na linhagem ST1 enquanto que 4 foram confirmados como sendo mais expressos na linhagem P7. Num segundo momento, foi realizado um rastreamento de expressão gênica em larga escala, através do uso de microarrays de DNA contendo sondas que permitem a análise de expressão de aproximadamente 24.000 transcritos de rato. Esta análise levou à identificação de uma lista contendo aproximadamente 1.300 genes candidatos a diferencialmente expressos, que apresentaram razões de expressão relativa entre 2 e >3.000. Desta lista, -700 genes foram identificados como provavelmente mais expressos na linhagem ST1, e cerca de 500 genes com expressão maior na linhagem P7. A etapa de subseqüente de validação da expressão diferencial foi realizada através de PCR quantitativo em tempo real (Q-PCR). A expressão de 49 genes foi quantificada em quatro preparações independentes de RNA originárias das linhagens ST1 e P7, sendo que 27 destes genes foram identificados como possivelmente diferencialmente expressos através dos microarrays, 10 dos quais haviam sido previamente confirmados por Northern Blot e 12 genes diversos. Destes genes, 21 foram confirmados por Q-PCR como sendo diferencialmente expressos entre as linhagens ST1 e P7, além daqueles 10 genes cuja expressão diferencial havia sido anteriormente confirmada por Northern. Ao todo, oito genes foram confirmados como sendo mais expressos na linhagem ST1, e 23 genes o foram como sendo mais expressos na linhagem P7. Vários dos genes confirmados como sendo diferencialmente expressos na linhagem ST1 estão, direta ou indiretamente, relacionados a parada de crescimento e supressão de fenótipo tumoral. Em contrapartida, diversos dos genes confirmados como sendo diferencialmente expressos na linhagem P7 codificam para receptores de fatores de crescimento peptídicos e seus respectivos ligantes. Em particular, foi detectado maior expressão, na linhagem P7, de receptores e Iigantes relacionados ao fatores de crescimento derivados de plaquetas (PDGFs), fatores de crescimento para fibroblastos (FGFs) e, também, do fatores de crescimento da família de pleiotrofina/midquina (PTN/MDK), e seus respectivos receptores. Sabidamente, vários destes genes estão envolvidos na neoangiogênese e na fechamento de alças autócrinas/parácrinas de estímulo da proliferação tumoral, em particular de gliomas humanos. Além disso, estes achados foram coerentes com o maior potencial tumorigênico (-2,5x) apresentado pela linhagem P7, quando injetadas s.c. no dorso de animais imunocomprometidos (p<O,01). As linhagens ST1 e P7 foram originalmente isoladas como sendo sublinhagens derivadas da linhagem C6, cuja origem é donal. Assim, uma possível interpretação para as diferenças marcantes dos perfis de expressão detectadas entre as linhagens ST1 e P7, é de que estas diferenças sejam, mais provavelmente, a conseqüência de algumas poucas alterações moleculares em genes-chave, e não de alterações extensas do genoma celular, uma vez que as duas linhagens têm, a priorí, o mesmo \"background\" genético. Assim, um número limitado de aberrações genéticas adicionais, particulares de cada linhagem, seria suficiente para uma modificação substancial dos perfis de expressão gênica, se os genes alterados forem capazes de modular a expressão de vários outros genes. Na busca de indícios que fortalecessem esta hipótese, foi quantificado, em seis linhagens humanas de glioma, a expressão dos mesmos genes cuja expressão foi originalmente quantificada nas linhagens ST1 e P7. Em seguida, foram realizados testes de correlação em pares (Teste de Pearson) entre os níveis de expressão relativos destes genes para as seis linhagens, buscando identificar conjuntos de genes que apresentassem expressão coordenada, que, por sua vez, sugeririam a existência de possíveis relações regulatórias entre os mesmos. Foi possível observar expressão significativamente correlacionada de seis genes (CHD7, FGF1, PDGFRA, PTN, PTPRZ1 e SCG2), sugerindo uma possível co-regulação recíproca entre diferentes vias de fatores de crescimento e/ou um novo fator remodelador de cromatina (CHD7). Pararelamente, o gene CHD7 foi, por sua vez, identificado como um novo fator remodelador de cromatina putativo, cujo cDNA completo pode ser amplificado, com êxito, através de RT-PCR longo. A expressão destes mesmos seis genes foi quantificada, por Q-PCR, em 64 amostras clínicas de glioma e cérebro humano não-tumoral. Com exceção do gene SCG2, os demais cinco (CHD7, FGF1, PDGFRA, PTN e PTPRZ1) são significativamente mais expressos em todos os graus de glioma, quando comparados com cérebro humano não-tumoral (p<0,05). Foi possível verificar, inclusive, que os níveis de expressão de vários destes genes estão altamente correlacionados nessas amostras. Em particular, observou-se correlação com alta significância entre os genes CHD7xPDGFRA (p=4,7x10-17), FGF1 xPTN (p=1, 1x10-19), do receptor PTPRZ1 contra todos os demais genes (100-6<p<10-9) e, especificamente, contra seu Iigante PTN (p=1,6x10-14). Como os loci dos genes PTN e PTPRZ1 se encontram relativamente próximos (-15 Mb) numa região do cromossomo 7 humano, a qual frequentemente se encontra amplificada em gliomas humanos (7q), é possível que estes dois genes, codificantes para um fator de crescimento e seu respectivo receptor, façam parte de um novo amplicon em gliomas humanos. Além disso, vários genes com maior expressão na linhagem P7 (ALK, FGFR1, RNF130 e ROS01) estão, também, significativamente mais expressos em certos graus de gliomas humanos, quando comparados com tecido cerebral humano não-tumoral. De um modo geral, estes dados indicam que foi possível obter, a partir de linhagens de glioma de rato, incursões aplicáveis para um entendimento mais amplo da biologia que envolve a patogênese da doença humana. Um destes dados extrapoláveis entre diferentes modelos inter-espécies é que a co-expressão de múltiplas vias autócrinas de crescimento parece ser um achado comum tanto em modelos experimentais de glioma em rato quanto em linhagens e amostras clínicas de gliomas humanos, e que estas vias estão, potencialmente, interconectadas ao nível transcricional. Além disso, foi possível verificar que um novo gene codificante para um fator de remodelamento de cromatina (CHD7), apresenta níveis de expressão relativos muito aumentados em amostras clínicas de glioma, quando comparado com cérebro humano não-tumoral. Analisados em conjunto, os resultados obtidos aqui têm o potencial para conduzir ao desenvolvimento racional de novas estratégias terapêuticas e diagnósticas/prognósticas para gliomas humanos. A análise do papel funcional destes genes em glioma, e das vias moduladas por seus produtos, se constituirá de um passo fundamental para o estabelecimento destes genes como potenciais novos alvos terapêuticos e/ou marcadores moleculares. / Gliomas are among the most frequent and fatal tumors of the central nervous system. Despite the recent and important advances in the diagnostic and therapeutic fields, treatment of these tumors still is, in the vast majority of the cases, palliative. Surgical ressection of the tumor remains as the sole potentially curative resource, but only for the low grade gliomas. In the present work, differential gene expression profiles were analyzed between rat glioma cell lines differing in tumorigenic potential (ST1 and P7 cell lines), aimed at identifying genes with potential to become novel molecular markers and therapeutic targets for the human disease. As a first approach, a commercial macroarray-based screening was undertaken in order to identify differentially expressed genes between ST1 and P7 rat glioma cell lines. Three different sets of commercial membranes comprising 3,000 genes were hybridized against radiolabeled targets that were synthesized from mRNA extracted from both cell lines. As a result, near 2,000 genes were identified as being possibly differentially expressed between ST1 and P7 celllines. The relative expression levels of 40 genes from this list were analyzed by Northern blot, and six genes were successfully confirmed as being expressed at higher levels in the ST1 cell line, whereas four genes confirmed heightened expression in P7 cells. As a second approach, a large-scale, Affymetrix microarray-based screening was performed, which allowed measuring the relative expression levels of about 24,000 rat transcripts. This analysis led to the identification of 1,300 candidate differentially expressed genes, for which the differential expression ratios ranged from 2 up to >3,000. From these, -700 genes displayed preferential expression in the ST1 cell line, while around 500 genes were more expressed in P7 cells. The following step, namely, validation of the differential expression, was achieved through Real-Time PCR (Q-PCR). Expression levels of 49 genes were measured in four independent RNA preparations from ST1 and P7 cell lines. About 27 of these genes were identified as putative differentially expressed , 10 of which had previously been confirmed by Northern blot as differentially expressed and 12 additional genes were also included. From this list, 21 genes were confirmed by Q-PCR as being diferentially expressed between the ST1 and P7 cell lines, in addition to those 10 whose differential expression was confirmed by Northern Slol. In total, eight genes were confirmed as being differentially expressed in the ST1 cell line, and 23 genes were confirmed as being expressed at higher leveis in the P7 cells. Many of the genes confirmed as being differentially expressed genes in the ST1 cell line are, directly or indirectly, related to growth arrest and suppression of the malignant phenotype. On the other hand, several of the genes displaying elevated expression in the P7 cell line code for growth factor ligands and receptors related to the PDGFs (platelet-derived growth factors), FGFs (fibroblast growth factors) and PTN/MDK (pleiotrophin/midkine) growth factor families. Many of these genes are already known as being related to neoangiogenesis and to the establishment of autocrine/paracrine loops in human gliomas. In addition, these findings are in keeping with the significantly higher (p<O.01) tumorigenic potential displayed by the P7 cellline (-2,5x), when both cell lines are injected s.c. in the dorsal region of immunodeficient nude mice. Moreover, ST1 and P7 celllines were originally isolated as clonal celllines from the C6 cell line which, in turn, is also acionai cell line. Therefore, a possible interpretation for the remarkably different gene expression profiles between ST1 and P7 cell lines is that those differences are, most Iikely, a consequence of a few molecular defects in key/master genes, rather than extensive aberrations of the cellular genome, given that those celllines have, a priori, similar genetic backgrounds. Thus, a limited number of genetic aberrations, characterisitic of each cell line, would be sufficient for a substantial modification of the gene expression profiles, provided that the altered genes are able to modulate the expression of each other. In an attempt to investigate theis point, the relative expression levels of the same genes were analyzed by Q-PCR, and pairwise correlation tests (Pearson correlation tests) were performed using expression data from the six human glioma cell lines, aimed at identifying gene sets that displayed coordinate expression whichwould suggest the existence of putative regulatory loops among them. It was possible to identify a c1uster of six genes (CHD7, FGF1, PDGFRA, PTN, PTPRZ1, SCG2) that displays coregulated expression, thus suggesting a possible reciprocal co-regulation among distinct growth factor pathways and a putative chromatin remodeling factor (CHD7). Furthermore, the CHD7 gene was identified as a novel, putative chromatin remodeling factor, and its full-Iength cDNA could be successfully amplified by means of long RTPCR. The expression levels of the same genes was quantified, by Q-PCR, in 64 clinicai samples, comprising gliomas and non-tumoral human brain tissue samples. Except for the SCG2 gene, the remaining five genes (CHD7, FGF1, PDGFRA, PTN and PTPRZ1) were expressed at significantly higher levels in glioma samples of all grades, when compared to non-tumoral human brain tissue samples (p<O.05). Likewise, we were able to verify that expression levels for many of these genes are strictly correlated in those samples. A particularly high levei of significance was found for the correlation of expression levels between CHD7xPDGFRA (p=4.7x10-17) and also for the FGF1xPTN gene pair (p=1.1x10-19). A strikingly high level of significance (p=1.6x10-14) was also found for the expression levels between the PTPRZ1 receptor and its PTN ligand. Given that the PTN and PTPRZ1 loei are relatively close to each other (-15 Mb) on the long arm of human chromosome 7, which, in turn, is frequently amplified in human gliomas, the genomic region including these two genes may well constitute a novel amplicon in human gliomas. In addition, several other genes with higher expression in the P7 cell line (ALK, FGFR1, RNF130 and ROB01) are also expressed at significantly higher levels in certain glioma grades, when compared to non-tumoral human brain tissue samples. Overall, these data indicate that starting from the rat glioma cell lines model, it was possible to obtain, insights applicable to a better understanding of the biology underlying the pathogenesis of human gliomas. Thus, co-expression of multiple autocrine loops seems to be a commonplace in the rat experimental glioma models as well as in the human glioma cell lines and in clinicai samples, where these pathways are potentially interconnected at the transcriptional leveI. Furthermore, we were able to detect increased mRNA expression levels of a novel putative chromatin remodelling factor (CHD7) in human glioma tissue samples, when compared to non-tumoral human brain tissue samples. Taken together, the results obtained in this work may potentially lead to the rational development of novel therapeutic, diagnostic and prognostic strategies for human gliomas. Functional analysis of these genes in glioma, and the pathways modulated by their products, will be a fundamental step for the establishment of these genes as potentially novel therapeutic targets and/or molecular markers.