INTRODUÇÃO: No mundo ocidental, a prevalência de adenocarcinoma da junção esofagogástrica vem crescendo nas últimas décadas. Atualmente, é aceito que o adenocarcinoma do esôfago se desenvolve de uma lesão pré-maligna: esôfago de Barrett. Este carcinoma é de difícil diagnóstico nos seus estágios iniciais, o que resulta em uma mortalidade significativa. O estudo da biologia molecular tem demonstrado que grande parte dos tumores malignos tem origem na interação entre o componente hereditário e influências externas, que em indivíduos predispostos podem ocasionar alterações genéticas que influenciem o controle da diferenciação e crescimento celular. O p21 (WAF1/CIP1) tem um papel fundamental na regulação do ciclo celular, e sua expressão imunoistoquímica tem sido estudada em diversos tumores, mostrando influência no prognóstico de várias neoplasias. OBJETIVO: Verificar a prevalência da expressão da proteína p21 em pacientes com adenocarcinoma de esôfago diagnosticados nos últimos cinco anos no Grupo de Cirurgia de Esôfago e Estômago do Hospital de Clínicas de Porto Alegre (GCEE/HCPA). METODOLOGIA: A população em estudo foi constituída de 42 pacientes com adenocarcinoma de esôfago diagnosticados no GCEE/HCPA entre janeiro de 1998 e dezembro de 2002. A expressão da proteína p21 foi realizada por meio de imunoistoquímica, com anticorpo primário, p21, clone SX118, código M7202 da DAKO, e avaliada de acordo com o Sistema de Escore de Imunorreatividade (Immunoreactive scoring system – IRS). RESULTADOS: Foram estudados 42 pacientes. 83,3% eram do sexo masculino, com idade superior a 40 anos. Destes, 56,2% foram submetidos a procedimentos cirúrgicos com intenção curativa: Gastrectomia total e Esofagogastrectomia transiatal. Os demais foram submetidos à cirurgia paliativa ou não sofreram tratamento cirúrgico. Apenas cinco pacientes receberam tratamento adjuvante com quimioterapia e radioterapia, isoladas ou combinadas. Quanto ao estadiamento, 78,6% dos pacientes apresentavam doença avançada, estádios III e IV. Apenas 9 apresentaram positividade para o p21, quando considerado o Sistema de Escore de Imunorreatividade (em que p21+ é ³ 3). CONCLUSÃO: A proteína p21 esteve expressa em 9 dos 42 pacientes (21,4%) com adenocarcinoma de esôfago diagnosticados nos últimos cinco anos no Grupo de Cirurgia de Esôfago e Estômago do Hospital de Clínicas de Porto Alegre. Nessa casuística, o acúmulo de p21 não se mostrou essencial no processo de carcinogênese do adenocarcinoma esofágico. / INTRODUCTION: In western societies, the prevalence of adenocarcinoma of the gastroesophageal junction has increased in recent years. It is commonly accepted today that esophageal adenocarcinoma develops from a premalignant lesion: Barrett’s esophagus. This type of carcinoma is hardly diagnosed at early stages, which results in significant mortality. Molecular biology studies have shown that most malignant tumors originate from the interaction between inherited characteristics and external factors, which may cause genetic changes that interfere with the control over the differentiation and growth of cells in susceptible individuals. p21 (WAF1/CIP1) has a key role in the regulation of the cell cycle, and its immunohistochemical expression has been investigated in several tumors, showing that it influences the prognosis of various neoplasms. OBJECTIVE: To check the prevalence of p21 protein expression in patients with esophageal adenocarcinoma diagnosed in the last five years by the Group for Surgeries of the Esophagus and Stomach of Hospital de Clínicas de Porto Alegre (GCEE/HCPA). METHODS: The study population consisted of 42 patients with esophageal adenocarcinoma diagnosed by the GCEE/HCPA between January 1998 and December 2002. The expression of p21 protein was determined by immunohistochemistry using primary antibody, p21, clone SX118, code M7202 (Dako), and assessed according to the Immunoreactive scoring system (IRS). RESULTS: Of 42 analyzed patients, 83.3% were male and older than 40 years. Among these, 56.2% were submitted to curative resection: total gastrectomy and transhiatal esophagogastrectomy. The remaining patients were submitted to palliative surgery or did not undergo any surgical treatment. Only five patients received adjuvant chemotherapy and radiation therapy, either alone or combined. Advanced disease (stages III and IV) was detected in 78.6% of the patients. Only nine patients were positive for p21, according to the immunoreactive scoring system (p21+ ³ 3). CONCLUSION: p21 was expressed in 9 of 42 patients (21.4%) with esophageal adenocarcinoma diagnosed in the last five years by the Group for Surgeries of the Esophagus and Stomach of Hospital de Clínicas de Porto Alegre. In our patient population, the accumulation of p21 did not play a key role in the carcinogenesis of esophageal adenocarcinoma.

INTRODUÇÃO: No mundo ocidental, a prevalência de adenocarcinoma da junção esofagogástrica vem crescendo nas últimas décadas. Atualmente, é aceito que o adenocarcinoma do esôfago se desenvolve de uma lesão pré-maligna: esôfago de Barrett. Este carcinoma é de difícil diagnóstico nos seus estágios iniciais, o que resulta em uma mortalidade significativa. O estudo da biologia molecular tem demonstrado que grande parte dos tumores malignos tem origem na interação entre o componente hereditário e influências externas, que em indivíduos predispostos podem ocasionar alterações genéticas que influenciem o controle da diferenciação e crescimento celular. O p21 (WAF1/CIP1) tem um papel fundamental na regulação do ciclo celular, e sua expressão imunoistoquímica tem sido estudada em diversos tumores, mostrando influência no prognóstico de várias neoplasias. OBJETIVO: Verificar a prevalência da expressão da proteína p21 em pacientes com adenocarcinoma de esôfago diagnosticados nos últimos cinco anos no Grupo de Cirurgia de Esôfago e Estômago do Hospital de Clínicas de Porto Alegre (GCEE/HCPA). METODOLOGIA: A população em estudo foi constituída de 42 pacientes com adenocarcinoma de esôfago diagnosticados no GCEE/HCPA entre janeiro de 1998 e dezembro de 2002. A expressão da proteína p21 foi realizada por meio de imunoistoquímica, com anticorpo primário, p21, clone SX118, código M7202 da DAKO, e avaliada de acordo com o Sistema de Escore de Imunorreatividade (Immunoreactive scoring system – IRS). RESULTADOS: Foram estudados 42 pacientes. 83,3% eram do sexo masculino, com idade superior a 40 anos. Destes, 56,2% foram submetidos a procedimentos cirúrgicos com intenção curativa: Gastrectomia total e Esofagogastrectomia transiatal. Os demais foram submetidos à cirurgia paliativa ou não sofreram tratamento cirúrgico. Apenas cinco pacientes receberam tratamento adjuvante com quimioterapia e radioterapia, isoladas ou combinadas. Quanto ao estadiamento, 78,6% dos pacientes apresentavam doença avançada, estádios III e IV. Apenas 9 apresentaram positividade para o p21, quando considerado o Sistema de Escore de Imunorreatividade (em que p21+ é ³ 3). CONCLUSÃO: A proteína p21 esteve expressa em 9 dos 42 pacientes (21,4%) com adenocarcinoma de esôfago diagnosticados nos últimos cinco anos no Grupo de Cirurgia de Esôfago e Estômago do Hospital de Clínicas de Porto Alegre. Nessa casuística, o acúmulo de p21 não se mostrou essencial no processo de carcinogênese do adenocarcinoma esofágico. / INTRODUCTION: In western societies, the prevalence of adenocarcinoma of the gastroesophageal junction has increased in recent years. It is commonly accepted today that esophageal adenocarcinoma develops from a premalignant lesion: Barrett’s esophagus. This type of carcinoma is hardly diagnosed at early stages, which results in significant mortality. Molecular biology studies have shown that most malignant tumors originate from the interaction between inherited characteristics and external factors, which may cause genetic changes that interfere with the control over the differentiation and growth of cells in susceptible individuals. p21 (WAF1/CIP1) has a key role in the regulation of the cell cycle, and its immunohistochemical expression has been investigated in several tumors, showing that it influences the prognosis of various neoplasms. OBJECTIVE: To check the prevalence of p21 protein expression in patients with esophageal adenocarcinoma diagnosed in the last five years by the Group for Surgeries of the Esophagus and Stomach of Hospital de Clínicas de Porto Alegre (GCEE/HCPA). METHODS: The study population consisted of 42 patients with esophageal adenocarcinoma diagnosed by the GCEE/HCPA between January 1998 and December 2002. The expression of p21 protein was determined by immunohistochemistry using primary antibody, p21, clone SX118, code M7202 (Dako), and assessed according to the Immunoreactive scoring system (IRS). RESULTS: Of 42 analyzed patients, 83.3% were male and older than 40 years. Among these, 56.2% were submitted to curative resection: total gastrectomy and transhiatal esophagogastrectomy. The remaining patients were submitted to palliative surgery or did not undergo any surgical treatment. Only five patients received adjuvant chemotherapy and radiation therapy, either alone or combined. Advanced disease (stages III and IV) was detected in 78.6% of the patients. Only nine patients were positive for p21, according to the immunoreactive scoring system (p21+ ³ 3). CONCLUSION: p21 was expressed in 9 of 42 patients (21.4%) with esophageal adenocarcinoma diagnosed in the last five years by the Group for Surgeries of the Esophagus and Stomach of Hospital de Clínicas de Porto Alegre. In our patient population, the accumulation of p21 did not play a key role in the carcinogenesis of esophageal adenocarcinoma.

INTRODUÇÃO: No mundo ocidental, a prevalência de adenocarcinoma da junção esofagogástrica vem crescendo nas últimas décadas. Atualmente, é aceito que o adenocarcinoma do esôfago se desenvolve de uma lesão pré-maligna: esôfago de Barrett. Este carcinoma é de difícil diagnóstico nos seus estágios iniciais, o que resulta em uma mortalidade significativa. O estudo da biologia molecular tem demonstrado que grande parte dos tumores malignos tem origem na interação entre o componente hereditário e influências externas, que em indivíduos predispostos podem ocasionar alterações genéticas que influenciem o controle da diferenciação e crescimento celular. O p21 (WAF1/CIP1) tem um papel fundamental na regulação do ciclo celular, e sua expressão imunoistoquímica tem sido estudada em diversos tumores, mostrando influência no prognóstico de várias neoplasias. OBJETIVO: Verificar a prevalência da expressão da proteína p21 em pacientes com adenocarcinoma de esôfago diagnosticados nos últimos cinco anos no Grupo de Cirurgia de Esôfago e Estômago do Hospital de Clínicas de Porto Alegre (GCEE/HCPA). METODOLOGIA: A população em estudo foi constituída de 42 pacientes com adenocarcinoma de esôfago diagnosticados no GCEE/HCPA entre janeiro de 1998 e dezembro de 2002. A expressão da proteína p21 foi realizada por meio de imunoistoquímica, com anticorpo primário, p21, clone SX118, código M7202 da DAKO, e avaliada de acordo com o Sistema de Escore de Imunorreatividade (Immunoreactive scoring system – IRS). RESULTADOS: Foram estudados 42 pacientes. 83,3% eram do sexo masculino, com idade superior a 40 anos. Destes, 56,2% foram submetidos a procedimentos cirúrgicos com intenção curativa: Gastrectomia total e Esofagogastrectomia transiatal. Os demais foram submetidos à cirurgia paliativa ou não sofreram tratamento cirúrgico. Apenas cinco pacientes receberam tratamento adjuvante com quimioterapia e radioterapia, isoladas ou combinadas. Quanto ao estadiamento, 78,6% dos pacientes apresentavam doença avançada, estádios III e IV. Apenas 9 apresentaram positividade para o p21, quando considerado o Sistema de Escore de Imunorreatividade (em que p21+ é ³ 3). CONCLUSÃO: A proteína p21 esteve expressa em 9 dos 42 pacientes (21,4%) com adenocarcinoma de esôfago diagnosticados nos últimos cinco anos no Grupo de Cirurgia de Esôfago e Estômago do Hospital de Clínicas de Porto Alegre. Nessa casuística, o acúmulo de p21 não se mostrou essencial no processo de carcinogênese do adenocarcinoma esofágico. / INTRODUCTION: In western societies, the prevalence of adenocarcinoma of the gastroesophageal junction has increased in recent years. It is commonly accepted today that esophageal adenocarcinoma develops from a premalignant lesion: Barrett’s esophagus. This type of carcinoma is hardly diagnosed at early stages, which results in significant mortality. Molecular biology studies have shown that most malignant tumors originate from the interaction between inherited characteristics and external factors, which may cause genetic changes that interfere with the control over the differentiation and growth of cells in susceptible individuals. p21 (WAF1/CIP1) has a key role in the regulation of the cell cycle, and its immunohistochemical expression has been investigated in several tumors, showing that it influences the prognosis of various neoplasms. OBJECTIVE: To check the prevalence of p21 protein expression in patients with esophageal adenocarcinoma diagnosed in the last five years by the Group for Surgeries of the Esophagus and Stomach of Hospital de Clínicas de Porto Alegre (GCEE/HCPA). METHODS: The study population consisted of 42 patients with esophageal adenocarcinoma diagnosed by the GCEE/HCPA between January 1998 and December 2002. The expression of p21 protein was determined by immunohistochemistry using primary antibody, p21, clone SX118, code M7202 (Dako), and assessed according to the Immunoreactive scoring system (IRS). RESULTS: Of 42 analyzed patients, 83.3% were male and older than 40 years. Among these, 56.2% were submitted to curative resection: total gastrectomy and transhiatal esophagogastrectomy. The remaining patients were submitted to palliative surgery or did not undergo any surgical treatment. Only five patients received adjuvant chemotherapy and radiation therapy, either alone or combined. Advanced disease (stages III and IV) was detected in 78.6% of the patients. Only nine patients were positive for p21, according to the immunoreactive scoring system (p21+ ³ 3). CONCLUSION: p21 was expressed in 9 of 42 patients (21.4%) with esophageal adenocarcinoma diagnosed in the last five years by the Group for Surgeries of the Esophagus and Stomach of Hospital de Clínicas de Porto Alegre. In our patient population, the accumulation of p21 did not play a key role in the carcinogenesis of esophageal adenocarcinoma.

Abstract Incidence of esophageal adenocarcinoma is rising rapidly in Western countries. The main risk factor for esophageal adenocarcinoma is Barrett’s esophagus. Barrett’s esophagus results from long-term gastroesophageal reflux disease. The gastrointestinal tract is colonized by bacteria, fungi and viruses forming the alimentary tract microbiome. Microbiome transformation is involved in pathogenesis of alimentary tract cancer and also in the development of Barrett’s metaplasia. Toll-like receptors (TLR) are molecules of the innate immune system and they are involved in bacterial and viral recognition and regulation of immune functions in the host and cancer cells. This thesis examined the effect of alimentary tract microbiome and cancer- on the function of TLRs in normal gastrointestinal epithelial cells. An additional focus of the thesis was also to assess the carcinogenetic effect of TLRs 1–9 in Barrett’s esophagus metaplasia – dysplasia – carcinoma sequence. Study material consisted of: a patient cohort, organ donors, conventional and germ-free mice. TLRs are expressed also in a “microbe-free” gut. There were significant differences in all TLRs between small- and large intestine of conventional mice and in humans. In germ-free mice that difference was not observed. Normal tissue sampled adjacent to the tumors of cancer patients can be used as controls in immunohistochemical TLR studies in gastrointestinal cancer Clinical data indicate that TLRs linearly increase toward dysplasia in Barrett’s esophagus. High cytoplasmic and nuclear TLR4 expression and TLR1 and 8 nuclear immunoreactivity in esophageal adenocarcinoma are associated with metastatic disease and poor prognosis. Based on our results, bacteria seem to downregulate TLR expression of the intestine. TLRs 1–9 apparently have a role in malignant progression of Barrett’s dysplasia. TLR1, TLR4 and TLR8 may represent a novel therapeutic target in esophageal adenocarcinoma. / Tiivistelmä Ruokatorven adenokarsinooma on länsimaissa nopeasti yleistyvä syöpätyyppi. Tämän syöpätyypin tärkein riskitekijä on Barrettin ruokatorvi, joka kehittyy pitkään jatkuneen gastroesofageaalisen refluksitaudin pohjalta. Ruuansulatuskanavassa on suuri määrä bakteereja, sieniä ja viruksia, jotka muodostavat yhdessä ruuansulatuskanavan mikrobiomin. Normaalin mikrobiomin muutokset ovat yhteydessä usean eri ruuansulatuskanavan syövän patogeneesiin ja myös Barrettin ruokatorven muodostumiseen. Tollin kaltaiset reseptorit ovat luontaisen immuniteetin molekyylejä, jotka osallistuvat bakteerien ja virusten tunnistukseen ja sääntelevät immuunivastetta sekä normaalitilanteessa että syövissä. Väitöskirjassa tutkitaan ruuansulatuskanavan mikrobiomin ja syövän vaikutuksia normaalien epiteelisolujen TLR:ien toimintaan. Lisäksi selvitetään TLR:ien karsinogeneettisiä vaikutuksia Barrettin ruokatorven metaplasia- dysplasia -adenokarsinoomasekvenssissä. Tutkimusmateriaalina käytetään potilaskohortista ja elinluovutuksista peräisin olevia potilasnäytteitä sekä normaalien ja bakteerittomien hiirien näytteitä. Tuloksemme osoittavat, että TLR:t ilmentyvät myös bakteerittomassa ruuansulatuskanavassa, ja TLR:en ilmentyminen oli merkittävästi voimakkaampaa ohutsuolessa kuin paksusuolessa normaaleilla hiirillä ja ihmisillä. Tätä eroa ei havaittu bakteerittomilla hiirillä. Ruuansulatuskanavan syöpien viereistä ja sen altistamaa tervettä kudosta voidaan käyttää terveenä kontrollina immunohistokemiallisissa TLR- tutkimuksissa. Kliinisessä aineistossa TLR:ien ilmentyminen kasvaa lineaarisesti kohti dysplasiaa Barrettin ruokatorvessa. TLR4:n korkea ilmentyminen solulimassa ja tumassa sekä TLR8:n ilmentyminen tumassa ovat yhteydessä metastaattiseen tautiin ja huonoon ennusteeseen. Tulosten perusteella bakteerit näyttävät heikentävän TLR:ien toimintaa suolistossa. Lisäksi kaikilla tutkituilla TLR:illä (1–9) näyttää olevan osuutta Barrettin dysplasian etenemisessä kohti syöpää. TLR1, TLR4 ja TLR8 ovat mahdollisia terapeuttisia kohteita ruokatorven adenokarsinoomassa.

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