Osteossarcoma (OS) é uma neoplasia que acomete principalmente as metáfises de ossos longos, sendo o tumor ósseo pediátrico mais comum. O tratamento consiste em ressecção cirúrgica, tratamento quimioterápico multimodal neo-adjuvante e adjuvante. No entanto, apesar dos tratamentos, cerca de 80% dos pacientes que apresentam metástase tem uma sobrevida curta. Deste modo, torna-se necessário um melhor entendimento do processo metastático, assim como da busca por novos alvos terapêuticos. Uma das principais vias relacionada à invasão e migração das células neoplásicas é a das GTPases Rho, cujas principais moléculas efetoras são as quinases ROCK1 e 2, responsáveis por mediar a migração através do controle do citoesqueleto. Tais quinases têm sido relatadas hiperexpressas em diversas neoplasias e associadas ao pior prognóstico. Recentemente, pesquisas também têm apontado a desregulação de miRNAs na tumorigênese, sendo que a hipoexpressão de alguns microRNAs estão relacionados à hiperexpressão das ROCKs e, portanto, envolvidos no processo metastático. No presente trabalho, estudou-se a expressão tanto das ROCKs quanto de miRNAs associados a elas em amostras tumorais de OS por meio de PCR em tempo real. Encontramos uma hipoexpressão de ROCK1 nas amostras OS quando comparadas ao osso não neoplásico controle, enquanto que ROCK2 não apresentou diferença. O miR-138 foi encontrado hiperexpresso e obteve correlação com ROCK2, além de associação com a sobrevida. Os miR-139 e miR-708 demonstraram-se hipoexpressos nas amostras tumorais. Já os miR-196b e miR-584 não apresentaram diferenças. Após as análises de expressão, optou-se pelo estudo do miR-708 em linhagens de OS, desta forma, sua expressão foi induzida em três linhagens celulares, através de um vetor lentiviral, e foram realizados ensaios funcionais com o objetivo de estabelecer o papel deste miRNA. Não foi observada diferença nas taxas de proliferação ou capacidade clonogênica quando a expressão do miR-708 foi indizida. No ensaio de migração wound healing o miR-708 reduziu a migração da linhagem SAOS-2, enquanto que no ensaio de invasão induziu a invasão da linhagem MG-63 em matrigel, mas reduziu esse potencial nas linhagens HOS e SAOS-2 na matriz de gelatina. Uma análise in silico dos alvos deste miRNA apontou sua associação às vias WNT, MAPK e de Junções Aderentes. Desta forma, sugere-se que o miR-708 pode estar envolvido no controle processos que levam ao desenvolvimento de metástase, principalmente na interação com a matriz extracelular. / Osteosarcoma (OS) is a neoplasia that mainly occurs at the metaphyses of long bones, being the most common pediatric bone tumor. The treatment is based on surgical resection and the multimodal chemoterapy adjuvant and neoadjuvant. However, despite the treatment, around 80% of patients who evolve to metastais present a poor survival. Therefore, understanding the metastatic process is essencial, as well as the search for new therapy targets. The mainly pathway related to invasion and migration in neoplasic cells is regulated by the Rho GTPases, and their main effectors are the kinases ROCK1 and ROCK2, which are responsible for cytoskeleton control. The hyperexpression of these kinases has been described in different cancers and it has been associated to poor prognostic. In parallel, several studies have extensively demonstrated miRNA deregulation in tumorigenesis, and the hipoexpression of some miRNA are related to ROCK upregulation, consequently, involved with metastasis. Herein, we studied the expression profiles of ROCK1 and 2 and associated miRNAs in OS tumor samples by means of qRT-PCR. We found downregulation of ROCK1 in OS samples when compared to normal bone (control), while ROCK2 did not show differences. MiR-138 showed hiperexpression and was correlated with ROCK2, and an association with survival rates. MiR-139 and miR-708 were found downregulated in tumor samples, though miR- 196b and miR-584 did not show differences in expression. Afterwards, miR-708 expression was induced in three OS cell lines, aiming establish miR-708 role. Proliferation and clonogenic essays did not present any effects when miR-708 was induced. In the wound healing essay, miR-708 reduced the migration of SAOS-2 cells, and in invasion essay, miR-708 induced invasion of MG-63 cells in a matrigel matrix, while reduced the invasive potential of HOS and SAOS-2 cell lines in a gelatin matrix. An in silico analysis of miR-708 targets highlighted its association with WNT, MAPK and Adherent Junction pathways. Therefore, we suggest that miR-708 can be involved in process that leads to metastasis, mainly related to extracellular matrix interation.

O osteossarcoma (OS) é o tumor ósseo maligno mais freqüente da infância e adolescência com uma taxa de sobrevida livre de eventos de 50 70% após 3 anos.. O pico de incidência ocorre na segunda década da vida, característica que sugere uma relação entre o rápido crescimento ósseo da adolescência e o desenvolvimento da neoplasia. Ainda, o conhecimento das bases genéticas é insuficiente. Estudos de citogenética clássica têm demonstrado que o OS caracteriza-se por exibir alta heterogeneidade cariotípica, incluindo altos graus de aneuploidia e rearranjos estruturais complexos. A técnica de CGH constitui uma ferramenta valiosa na analise do perfil genômico de tumores sólidos, e tem confirmado a complexidade das alterações cariotípicas em OS, descrita pela citogenética convencional. Não obstante, os estudos existentes são divergentes, e poucos têm estudado as informações obtidas por CGH em relação com a progressão tumoral. O objetivo do presente estudo foi identificar a presença de desequilíbrios cromossômicos em amostras de OS por meio da técnica de CGH. Os experimentos de CGH foram realizados de acordo com o descrito por Kallioniemi et al (1994). Foram analisadas nove amostras (3 biópsias, 5 ixressecções após quimioterapia e 1 metástase). O CGH detectou desequilíbrios cromossômicos em todas as amostras. Os ganhos foram mais freqüentes que as perdas. Muitas alterações cromossômicas foram observadas, especialmente ganhos nos cromossomos 1q, 2, 3p, 4, 5p, 6, 7, 8, 11p, 14q, 16, 21q e X; e perdas nos cromossomos 1p, 2q, 3q, 5q, 9q, 11q e 17q. As regiões mínimas de sobreposição mais freqüentes foram ganhos de 2p13-p14, 2q36-q37, 4q21 e 8p22, e perdas de 1p34.2, 3q22-q23 e 3q24. Três pacientes apresentaram amostras pareadas, e as alterações cromossômicas detectadas foram muito variadas, refletindo a heterogeneidade cromossômica intratumoral em cada caso. A mais alta divergência clonal entre as amostras pareadas foi observada entre a amostra de ressecção e a amostra metastática correspondente, mostrando a complexidade cromossômica adquirida durante a progressão e metastatização no caso descrito. Ainda são necessárias investigações adicionais, que contribuíam para a caracterização completa dos genes localizados nessas regiões. / Osteosarcoma (OS) is the most frequent aggressive bone malignancy affecting children and young adults with an event-free survival of 50-70% after 3 years. The incidence peak occurs during the second decade of life, suggesting a relationship between rapid bone growth and the development of this tumor. The knowledge of the genetic basis behind tumor progression is still limited. Conventional cytogenetic studies have demonstrated that OS exhibits high cariotipic heterogeneity, with different degrees of aneuploidy and complex structural rearrangements. The CGH is an important tool for studying the genomic profiles of solid tumors, and has confirmed the complexity of cariotipic alterations in OS. However, previous studies have shown divergent results and few have correlated them with tumor progression. The objective of present study was to identify chromosome unbalances in nine samples of OS by CGH. 3 biopsies, 5 resections before quimioterapy and 1 metastasis were analyzed. The experiments were performed accordingly with Kallioniemi et al (1994). CGH detected chromosomal imbalances in all samples. Gains were more frequent than losses. Many chromosomal alterations were observed, especially gains at 1q, xi2, 3p, 4, 5p, 6, 7, 8, 11p, 14q, 16, 21q and X; and losses at 1p, 2q, 3q, 5q, 9q, 11q and 17q. The minimal regions of superposition were gains of 2p13-p14, 2q36-q37, 4q21 and 8p22, and losses of 1p43.2, 3q22-q23 and 3q24. Three patients had consecutive samples, and the chromosomal alterations varied, reflecting the chromosomal heterogeneity for each case. The highest clonal divergence among the consecutive samples was observed between resection and the corresponding metastatic sample, showing the chromosomal complexity acquired during the progression and dissemination in this case. Additional investigations for the characterization of genes at these regions are necessary.

Metástase é o fator prognóstico mais importante em pacientes com osteossarcoma. A identificação de genes que são cruciais para disseminação metastática é de grande interesse não só para o entendimento básico dos processos moleculares e celulares envolvidos, mas também por prover um potencial de novos alvos terapêuticos. No osteossarcoma tem sido relatado que o gene Ezrin, membro da família ERM (Ezrin- Radixin-Moesin) é importante para que ocorra metástase. Consiste em um componente do citoesqueleto que tem sido responsavel por muitas funções, como, por exemplo, como condutor de sinais entre superfície celular associada à metástase e tradução do sinal. Isto sugere que o gene Ezrin têm a chave da coordenação de sinais e do complexo celular que são necessários para o sucesso da ocorrência de metástases. CD44 é conhecida como a primeira proteína de superfície que demonstrou interação com as proteínas do complexo ERM. Formam um complexo que exerce diversos papéis em células normais e particularmente nas células do câncer. Aumento na expressão de CD44 potencialmente leva a um aumento funcional da ativação do Ezrin e tem sido correlacionada com aumento da invasão do osteossarcoma. Objetivo: A proposta deste estudo é correlacionar a expressão da proteína Ezrin e CD44 com fatores clínicos, identificar fatores prognósticos, sugerindo uma estratificação dos pacientes de risco, para que possa ser proposta no futuro uma terapêutica mais efetiva e com menor toxicidade. Casuística e Métodos: Foram revistos 52 pacientes com osteossarcoma tratados no Hospital de Câncer de Barretos entre 2000 e 2005. O tumor ósseo é uma das neoplasias sólidas mais freqüentes em nossa Instituição, representando aproximadamente 15% dos casos novos/ano. Devido a algumas particularidades, como atendimentos de pacientes em âmbito nacional, tivemos 46,2 % de pacientes metastáticos ao diagnóstico, 37,3 % de tumores maiores que 15 cm, 30,2 % de amputações e 11,5 % de recaídas locais em cirurgias conservadoras. Não demonstramos associação da duração dos sintomas com o tamanho do tumor, presença de metástases. O nível de expressão da proteína Ezrin e CD44H foi avaliado por imunoistoquimica na biópsia inicial em 34 amostras. O nível de expressão pela coloração imunoistoquímica foi classificada em 1+ (1 - 25%), 2+ (26 - 50%), 3+ (51 - 75%), 4+ (76 - 100%) para a proteína Ezrin e o CD44 foi classificada como negativa (até 10%), 1+ (até 50%) e 2+ (até 100%). Foi realizado um escore para classificar a expressão do Ezrin em baixa e alta expressão (levando em consideração a intensidade e a proporção de células coradas) e interação da expressão de ezrin com grau de responsividade à quimioterapia. A associação entre as variáveis foi realizada usando o teste de quiquadrado. O cálculo dos estimadores da probabilidade de sobrevida foi realizado pelo técnica de Kaplan-Meier e as comparações entre as curvas foi realizado pelo teste de log rank. Resultados: A imunorreatividade da proteína Ezrin foi detectada na maioria dos pacientes com osteossarcoma (76%), com igual distribuição em citoplasma e membrana (38,2%). Quanto à intensidade de coloração, tivemos 58,9% forte. Na escala semiquantitativa metade dos casos apresentou mais de 50% das células coradas. No escore que associa intensidade de coloração e proporção de células coradas tivemos 50,0% com alta expressão. Cinqüenta por cento dos pacientes apresentaram CD44H positivo, sendo predominante no citoplasma (38,2%). Na escala semiquantitativa 20,6 % apresentava coloração em mais de 50% das células. Ambos os marcadores não mostraram associação a nenhuma variável clínico-patológicas estudada. Entre os pacientes que apresentaram imunoreatividade de ezrin positivos a taxa de sobrevida apresentada em 5 anos foi de 12,8% versus com 41,7% dos pacientes com ezrin negativo.(p = 0,121). O escore realizado com a imunoreatividade de ezrin também não mostrou papel na sobrevida (p: 0,558). Já a interação da positividade de Ezrin com má resposta histológica para pacientes não metastáticos mostrou associação com sobrevida livre de recaída em 5 anos (100% x 12,7%; p: 0,042). Quanto à taxa de sobrevida global foi semelhante para pacientes com CD44 positivo (21,5%) ou negativo (25,3%) (p: 0,676). Conclusão: Em nossa experiência, a imunoexpressao de CD44H nem Ezrin mostraram ser preditor do prognóstico em pacientes com osteossarcoma. Os resultados sugerem que são necessárias outras investigações para melhor definir a relação entre padrão de expressão de Ezrin e CD44, status funcional e sobrevida em portadores de osteossarcoma. / Metastasis is the most important prognostic factor in patients with osteosarcoma. Identification of genes that are crucial for metastatic dissemination is of great interest, not only to gain a basic understanding of the molecular and cellular processes involved, but also to provide the potential for new therapeutic targets. In relation to osteosarcoma, it has been reported that the Ezrin gene, a member of the ERM family (ezrin-radixin-moesin), is important for enabling metastasis. Ezrin is a component of the cytoskeleton that has been implicated in many functions, for example as a conductor of signals between cell surfaces associated with metastasis and signal translation. This suggests that Ezrin holds the key to coordination of the signals and cell complexes needed for successful metastasis to occur. CD44 is known as the first surface protein that was shown to interact with proteins of the ERM complex. It forms a complex that plays various roles in normal cells and particularly in cancer cells. Increased CD44 expression potentially leads to functional increases in Ezrin activation and has been correlated with greater osteosarcoma invasion. Objective: The aim of this study was to correlate the expression of the Ezrin and CD44 proteins with clinical factors and identify prognostic factors, thereby enabling stratification of patients at risk, so that therapy of greater effectiveness and lower toxicity can be proposed in the future. Sample and Methods: Data on 52 patients with osteosarcoma who were treated at Barretos Cancer Hospital between 2000 and 2005 were reviewed. Bone tumors are among the types of solid neoplasia most frequently seen in our institution, accounting for around 15% of the new cases every year. Because of certain special features such as our institution\'s national-level attendance, 46.2% of the patients were metastatic at diagnosis, 37.3% of the tumors were larger than 15 cm, 30.2% of the cases led to amputation and 11.5% of the conservatively operated cases presented local relapse. We did not find any association between symptoms and either tumor size or presence of metastases. The expression levels of the Ezrin and CD44H proteins were evaluated using immunohistochemistry on the initial biopsy, for 34 samples. From the immunohistochemical staining, the Ezrin protein expression level was classified as 1+ (1 - 25%), 2+ (26 - 50%), 3+ (51 - 75%) or 4+ (76 - 100%). CD44 was classified as negative (up to 10%), 1+ (up to 50%) or 2+ (up to 100%). The Ezrin expression was scored to classify it as low or high (considering the intensity and proportion of stained cells) and the interaction of Ezrin expression with the degree of responsiveness to chemotherapy. The chi-square test was used to correlate the variables. Estimators for survival likelihood were calculated using the Kaplan-Meier technique and the curves were compared using the log-rank test. Results: Most patients with osteosarcoma (76%) were immunoreactive for Ezrin protein, equally distributed between cytoplasm and membrane (38.2%). High-intensity staining was found in 58.9%. On the semiquantitative scale, half of the cases presented more than 50% of the cells stained. From the score correlating staining intensity and proportion of cells stained, 50.0% showed high expression. Half of the patients were positive for CD44H, predominantly in cytoplasm (38.2%). On the semiquantitative scale, 20.6% presented staining in more than 50% of the cells. Neither of the markers showed associations with any of the clinicopathological variables studied. Among the patients who were immunoreactive for Ezrin, the five-year survival rate was 12.8%, while it was 41.7% among Ezrinnegative patients (p = 0.121). The score relating to Ezrin immunoreactivity was not shown to have a role in survival (p = 0.558). However, the interaction between Ezrinpositive findings and poor histological response among non-metastatic patients showed an association with five-year relapse-free survival (100% x 12.7%; p = 0.042). The overall survival rates for CD44-positive and negative patients were similar (21.5% and 25.3%, respectively) (p = 0.676). Conclusion: In our experience, neither CD44H nor Ezrin immunoexpression predicted the prognosis for patients with osteosarcoma. The results suggest that further investigations are needed in order to better define the relationships between Ezrin and CD44 expression patterns, functional status and survival among patients with osteosarcoma.

Orientador: Noeme Sousa Rocha / Coorientador: Adriana C. Ferrari / Banca: Júlio Lopes Sequeira / Banca: Celmira Calderon / Resumo: O osteossarcoma (OSA) do cão ou sarcoma osteogênico é um tumor primário de comportamento biológico agressivo, prevalente em raças de médio e grande porte com idade entre sete a nove anos. O objetivo do trabalho foi aplicar um modelo experimental in vitro do osteossarcoma canino, para servir de suporte ao estudo do gene FOXE1, gene supressor tumoral pouco investigado, entretanto de extrema importância na pesquisa do câncer pelo fato de estar envolvido com a via de sinalização HH/GLI2, que regula positivamente o crescimento celular. Foram utilizadas cinco culturas de osteossarcoma, que serviram como subsídio para análise de metilação, imunoexpressão e expressão gênica. Os resultados permitiram validar a cultura celular do osteossarcoma canino, identificar dos padrões de metilação do gene FOXE1. Assim, observou-se a aplicabilidade da determinação do padrão de metilação da região promotora de FOXE1 e a não extrapolação do primer FOXE1 humano para quantificar a expressão gênica do cão / Abstract: Osteosarcoma (OSA) of the dog or osteogenic sarcoma primary tumor is an aggressive biological behavior, prevalent in breeds of medium and large aged seven to nine years. The objective of this study was to apply an experimental model in vitro canine osteosarcoma, to underpin the study of gene FOXE1, tumor suppressor gene has been little research, though extremely important in cancer research by being involved in the signaling pathway HH / GLI2, which positively regulates cell growth. We used five cultures of osteosarcoma, which served as input for methylation analysis, immunostaining and gene expression. The results validate the canine osteosarcoma cell culture to identify patterns of gene methylation FOXE1. Thus, there was determination of the applicability of the methylation pattern of the promoter region of FOXE1 and no extrapolation of human FOXE1 primer to quantify gene expression of the dog / Mestre

Orientador: Silvia Regina Brandalise / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-06T21:43:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aguiar_SimonedosSantos_D.pdf: 43958145 bytes, checksum: b9dafbbd99ad0e567b3c1f03a0c7b37e (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Introdução Os osteossarcomas (OS) são tumores agressivos, primários de osso, com prognóstico reservado. As deleções dos genes supressores de tumor, RBl e P53, localizados nos cromossomos 13 e 17 respectivamente, são freqüentemente encontradas neste tipo de tumor. As alterações citogenéticas encontradas nos OS são de alta complexidade, porém nenhuma delas é recorrente, não podendo caracterizá-lo. A técnica da Hibridização Genômica Comparativa (CGH) é uma ferramenta muito precisa para o estudo das deleções e amplificações gênicas ocorridas neste tumor. Materiais e Métodos. Tecido tumoral de 41 crianças com OS foi analisado pela técnica de CGH para pesquisar possíveis ganhos e/ou perdas gênicas . A técnica da Hibridização In Situ Fluorescente (FISH) foi realizada para estudar as deleções dos genes P53 e RBl. Vinte e quatro pacientes eram do sexo feminino e 17 do sexo masculino, com mediana de 12 anos e 4 meses. Resultados. As anormalidades cromossômicas observadas com a técnica de CGH foram diversas e variadas, especialmente ganhos nos cromossomos lp, 2p, 3q, 5q,5p e 6p e, perdas nos cromossomos 14q (50% no - 14q 11.2), 15q e 16p. Alto índice de perdas foi observado no cromossomo 21 (26 de 41 casos; p=0,008), sendo a região mais freqüentemente afetada a 21ql 1.2. Com relação ao estudo dos supressores tumorais, a deleção do P53 ocorreu em 68,3% dos casos (p=0,02) e do RBl em 87,5% dos casos (p=0,000001). Conclusão. Apesar de ambos supressores (PS3 e RBl) estarem deletados na maioria dos pacientes, este evento parece não estar associado ao prognóstico. Anormalidades ainda não reportadas presentes no cromossomo 21 nos OS pediátricos, sugerem que a seqüência mapeada nesta região cromossômica possa estar envolvida na patogênese deste tumor / Abstract: Background. Osteosarcomas (OS) are aggressive bone tumors and often have a poor prognosis. It is already known that abnormalities in chromosomes 13 and 17 are frequently observed in OS patients, being also expected a deletion of RBI and P53 genes. The tumors exhibit karyotypes with a high degree of complexity, that has made it difficult to determine if any recurrent chromosomal aberrations could characterize OS. To address inherent difficulties associated with classical cytogenetic analysis, comparative genomic hybridization (CGH) has been applied to OS tissue. Patients and Methods. Forty one pediatric OS specimens were analyzed by CGH techniques, and the expression of RBI and P53 were analyzed by FISH . Twenty four patients were girls and 17 boys. Median age was 12 years and 4 months.Results. Chromosomal abnormalities were highly diverse and variable specially gains in chromosome lp, 2p, 3q, 5q , 5p and 6p and losses in chromosome 14q (50% in - 14q 11.2), 15q and 16p. High level of losses in chromosome 21 were present (26 of 41 cases; p-0,008), being 21 q 11.2 region the most frequent one. Concerning about genes expression, P53 is deleted in 68,3% of the cases (p=0,02) and RBI in 87,5% (p=0,000001) .Conclusion. Although both oncogenes (P53 and RBI) are deleted in OS population, it remains impossible to determine if this abnormality is a prognostic factor. These new and unreported findings in chromosome 21 of pediatric OS tumors, suggest that specific sequences mapping these chromosomal regions, would likely to play a role in the development of OS / Doutorado / Pediatria / Mestre em Saude da Criança e do Adolescente

Made available in DSpace on 2016-08-19T18:16:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FRANCISCO AMAZONAS ASSIS MELO.pdf: 267824 bytes, checksum: 4afd9a9968a7d18ef592b9bc3ca03f1e (MD5) Previous issue date: 2006-12-14 / Osteosarcoma is a malignance soft tumor, more frequently in children, teenagers and young adults and it represents 20% of all kind of sarcomas. It was aimed to describe epidemiological aspects such as age, gender, location and to classify kinds of osteosarcoma according to histopathological diagnose and histological grading and to relate it with clinical stage TNM data. It was done an observing and descriptive study in 26 (twenty-six) patients with age less than 20 years old with osteosarcoma treated in a High Complexity Oncology Assistance Centre called Instituto de Maranhense de Oncologia Aldenora Bello since April of 1996 to April of 2006. Variables were compared to Brazilian population database denominated PNAD from the year of 2005. Clinical, histopathological and histological grading aspects supported data to tumor classification. It was analyzed report books from these 26 patients in which was observed that age had a variety from 5 to 20, 14 were from female gender (53,8%) and 12 (46,2%) from male gender; twenty had brown skin (76,5%), white skin (15,4%) and 14 (53,8%) has come from country side of Maranhão. Most prevalent tumor locality was left femur (42,3%). Among the 22 pacients with conventional osteosarcoma, 13 were (50,0%) the mix type, followed by telangiectasic (11,5%; 3/26) and periosteal (3,8%; 1/26). There was a predominance of histology grade III (high grade) with 65,4%; grade II (low grade) with 30,8%. According to TNM stage, 15 (57,7%) were T1NxM0 and 7 were T1NxM1a, clinical stage was predominantly IIA (57,6%) followed by IVA (30,7%). From 10 patients initially diagnosed with mestastatic disease when admitted, 8 (34,6%) had lung implantation. The type of ostesarcomas, even with same clinical stage, may present outcome and time of survival different from each other and it depends on tumor grading. The research performed in the High Complexity Centre of Oncology in São Luís Maranhão had shown that conventional tumor and the ones with high grade was the most predominant. / O osteossarcoma é um tumor mesenquimal maligno, mais freqüente em crianças, adolescentes e adultos jovens, representando 20% de todos os sarcomas. Descreve-se aspectos epidemiológicos, enfatizando a faixa etária, sexo e procedência, além de classificar os tipos de osteossarcoma de acordo com o diagnóstico anatomopatológico e graus histológicos, e relacionar os achados com o estadiamento por TNM. Foi realizado um estudo observacional e descritivo em 26 (vinte e seis) pacientes com diagnóstico de osteossarcoma em menores de vinte anos de idade em um Centro de Assistência de Alta Complexidade em Oncologia (CACON), denominado Instituto Maranhense de Oncologia Aldenora Bello em São Luís-Maranhão, durante o período de abril de 1996 a abril de 2006. As variáveis foram comparadas com os percentuais levantados pela Pesquisa Nacional por Amostragem de Domicílios (PNAD) de 2005. Os aspectos clínicos, histopatológicos e graus histológicos constituíram os dados que deram suporte à classificação do tumor. Foram analisados os prontuários de 26 pacientes onde se observou que a idade variou de 5 a 20 anos, sendo 14 (53,8%) do sexo feminino e 12 (46,2%) do sexo masculino; vinte era da cor parda equivalendo 76,9%, seguindo-se a cor branca com 15,4 %, sendo que 14 (53,8%) eram oriundos do interior do estado. A localização mais comum do tumor foi no fêmur esquerdo (42,3%). Dentre os 22 pacientes com osteossarcoma convencional 13 (50,0%;13/26) eram do tipo misto seguido do tipo telangiectásico (11,5%;3/26) e periosteal (3,8%;1/26). Houve predomínio do grau histológico III (alto grau), compreendendo 65,4%; seguido do grau II (baixo grau) com 30,8%. Segundo o estadiamento, 15 (57,7%) eram T1NXM0 e 7 (26,9%) eram T1NXM1a, além de outros, cujo estadiamento clínico predominantemente foi IIA (57,6%) e IVA (30,7%). Dos dez pacientes com doença metastática ao estadiamento quando da admissão, 8 (34,6%) tinham predominantemente metástases pulmonares. Os tipos de osteossarcomas mesmo apresentando estadiamento clínico igual podem apresentar prognóstico e diferente sobrevida, e isto depende do grau de diferenciação tumoral determinado pelo estudo do grau histológico. A pesquisa realizada no CACON em São Luís-Ma demonstrou que o tipo convencional e os de alto grau detiveram a maioria dos casos.

Orientador: Eliane Maria Ingrid Amstalden / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-08T21:39:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cavalcanti_JosemaraNeves_D.pdf: 3609104 bytes, checksum: 434c28eb652f05aaf48e1669c6773623 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O osteossarcoma destaca-se por ser o sarcoma mais comum dentre os tumores ósseos malignos, na espécie canina, e pelo seu alto potencial de agressividade. Do ponto de vista histológico é um tumor de padrão celular heterogêneo, que se caracteriza pela produção de matriz osteóide e/ou osso imaturo por osteoblastos. Apenas dois estudos sistemáticos, relativos ao osteossarcoma canino, foram identificados na literatura nacional. Um deles refere-se a dados epidemiológicos e o outro aborda achados clínico-morfológicos. Estudos objetivando a avaliação dos aspectos histogenéticos e do índice de proliferação celular não foram ainda descritos na literatura nacional. A proposta deste estudo foi determinar a diferenciação dos diversos elementos celulares constituintes do osteossarcoma canino e avaliar o índice de proliferação celular destes tumores, correlacionando-os com seus diferentes subtipos morfológicos, utilizando-se de imunomarcadores, tais como: vimentina, osteocalcina, proteína S -100, 1A4, HHF35, AE1/AE3, CD31, CD34 e Ki-67. Foi realizado estudo retrospectivo de 65 casos de cães portadores de osteossarcoma, os quais foram avaliados clinicamente quanto ao sexo, raça, idade e localização topográfica das lesões. Os tumores foram classificados quanto ao subtipo histológico em osteoblásticos pouco produtivos ou osteoblásticos produtivos (de acordo com a quantidade de osteóide produzido), condroblásticos, fibroblásticos, do tipo células gigantes, telangiectásicos e indiferenciados. Cães machos, da raça Rottweiler, com idade média de 7,4 anos, foram mais freqüentemente afetados por osteossarcoma. Em 77,4 % dos casos as lesões ocorreram no esqueleto apendicular (fêmur). Os subtipos histológicos identificados foram: osteoblásticos (47,7%), fibroblásticos (23,1%), condroblásticos (21,5 %), do tipo células gigantes (4,7%), telangiectásicos (1,5%) e indiferenciados (1,5%). Em 98,2 % dos osteossarcomas houve reatividade para vimentina. Imunorreatividade à osteocalcina ocorreu em células osteoblásticas, condroblásticas e fibroblásticas de 91% dos osteossarcomas. Proteína S-100 foi expressa em 79,7% dos tumores, tendo ocorrido em todos os tumores condroblásticos. Proporção significativa de osteossarcomas reagiu positivamente aos anticorpos 1A4 e HHF35. Todos os osteossarcomas foram negativos para AE1/AE3e para CD31 e CD34. A imunomarcação com Ki-67 revelou alto índice de proliferação celular em osteossarcomas osteoblásticos pouco produtivos. Os osteossarcomas caninos são constituídos por diversificada população de células, representadas por elementos osteoblásticos, condroblásticos, miofibroblásticos e mioblásticos, os quais possivelmente, originam-se de uma única célula mesenquimal pluripotente ou de osteoblastos imaturos, que sofrem diferenciação diversificada. Osteossarcomas osteoblásticos pouco produtivos apresentaram índice expressivo de proliferação celular, o qual pode estar correlacionado a um caráter de agressividade mais acentuado / Abstract: Osteosarcoma is the most common of all malignant canine bone tumors and has a high aggressiveness potential. From the histological point of view it is a tumor with a heterogeneous cell pattern that is characterized by the production of bone matrix and/or immature bone by osteoblasts. Systematic studies with a clear objective to evaluate histogenetic aspects and the cellular proliferation index in canine osteosarcomas have not yet been published. The objective of this study was to determine the differentiation of the constituting cellular elements and evaluate the cellular proliferation index of these tumors correlating them with their different morphological subtypes, using markers such as: vimentin, osteocalcin, S-100 protein, 1A4, HHF53, factor VIII, AE1/AE3, CD31, CD34 and Ki-67. A retrospective study was performed using 65 cases of canine osteosarcoma, clinically evaluated according to sex, breed, age and topography of the lesions. Tumors were classified according to their histological subtype: moderately productive osteoblastic tumor, productive tumor (both according to the production of osteoid matrix), chondroblastic tumor, fibroblastic tumor, giant cell tumor, telangiectatic tumor and undifferentiated tumors. Males from the Rottweiler breed with an average age of 7,4 years were more frequently affected by osteosarcoma. In 77,4% of cases, the lesions were on the appendicular skeleton (femur). The Identified histological subtypes were: osteoblastic (47,7%), fibroblastic (23,1%), chondroblastic (21,5 %), giant cell (4,7%), telangiectatic (1,5%) and undifferentiated (1,5%). In 98,2% of all tumors there was vimentin reactivity. Immunoreactivity to osteocalcin occurred in osteoblastic, chondroblastic and fibroblastic cells of 91% of all osteosarcomas. The S-100 protein was expressed in 79,7% of all tumors, and in 100% of the chondroblastic tumors. A significant proportion of osteosarcomas reacted positively to the 1A4 and HHF35 antibodies. All osteosarcomas were negative for AE1/AE3 and CD31 and CD34 testing. Marking essays with Ki-67 revealed a high cell proliferation index in moderately productive osteoblastic osteosarcomas. Canine osteosarcomas are constituted by a diverse cell population, composed of osteoblastic, chondroblastic, myofibroblastic and mioblastic elements, which are probably originated from a single pluripotent mesenchymal cell or from immature osteoblasts that go thru a differentiation process. Moderately productive osteoblastic osteosarcoma presented a considerably high cell proliferation index that may relate to a more aggressive behavior / Doutorado / Ciencias Biomedicas / Doutor em Ciências Médicas

Metodologias de sequenciamento do genoma total para investigação de diferentes tipos de câncer detectaram recentemente uma nova classe de alterações caóticas de DNA, denominada Chromothripsis. Este fenômeno de instabilidade genômica é relativamente comum em tumores de Osteossarcoma (OS), mas existem poucos estudos que expliquem esta conexão ou abordem suas causas e consequências. A presente tese iniciou-se com a re-análise de microarrays de dez amostras de OS pediátrico, previamente processadas pelo nosso laboratório, para avaliar a variação de número de cópias de DNA (CNVs). Usando ferramentas de detecção de padrões característicos de Chromothripsis (CTLPs), encontramos 3 amostras de OS com Chromothripsis , que afetaram quatro cromossomos (2, 10, 14 e 20). As amostras com presença de Chromothripsis tiveram uma media de 468 CNVs/amostra, enquanto o grupo sem o fenômeno teve uma média de 255 CNVs/amostra. Após essa avaliação de CNVs, comparamos os níveis de expressão de RNA entre duas amostras com a presença e quatro tumores com ausência de Chromothripsis. Cerca de 171 genes estão presentes em regiões de CNVs diferentes entre os grupos avaliados. Destes, a maioria (77 genes) são relacionados com funções de comunicação celular e ao ciclo celular. Um grupo de 43 genes foi relacionado às vias de processo metabólico (principalmente associado ao metabolismo do RNA) e 27 genes associados à organização do componente celular ou biogênese. Tumores com Chromothripsis possuiam 4 genes do sistema imune menos expressos (CADM1; CLEC4A; CCR1; CD164) e 12 estavam superexpressos (IL32, LAT, BCL3, FCAR, RFX1, ILIB, CXCL1, SPON2, CCR6, IL6, SEMA3C, GEM). Os genes pouco expressos também têm um papel na via de adesão celular. A adesão celular está associada à progressão do câncer e metástase. Em seguida, re-analisamos as CNVs de 82 amostras de OS e 35 linhagens celulares de OS, usando microarrays disponíveis em bancos de dados públicos (GEO e arrayexpress), para identificar potenciais regiões cromossômicas comumente envolvidas em alterações caóticas no número de cópias de DNA, especialmente CTLPs. Identificamos Chromothripsis em 27 amostras (11 tumores e 16 linhagens), afetando 17 cromossomos diferentes. Os cromossomos 2, 8 e 12 foram alvos frequentes de Chromothripsis em OS. Em seguida, foram analisados dados de sequenciamento WGS de 12 tumores de OS disponíveis no banco de dados online dbGaP. Fizemos a avaliação da variação de número de cópias para caracterizar detalhadamente as alterações caóticas e identificar asregiões cromossômicas alvo envolvidas nas regiões de alterações caóticas no número de cópias do DNA. Encontramos CTPLs em 7 (58%) das 12 amostras de OS analisadas, usando dados de sequenciamento total. Foram encontrados 12 cromossomos diferentes afetados pelo fenômeno de alteração caótica. CTPLs foram detectadas em 62,5% das amostras de pacientes que faleceram em decorrência deste tumor. Os cromossomos 1, 3 e 7 foram um pouco mais afetados por Chromothripsis nas amostras disponibilizadas pelo dbGaP. Além disso, os cromossomos 2 e 12 também foram afetados por Chromothripsis nessas amostras. Cerca de 700 genes/tumor foram encontrados nas regiões de CTLPs. Um total de 101 genes foram localizados em regiões de alteração de número de cópias que distinguem os grupos com e sem Chromothripsis. Estes genes estão relacionados com vias de processo celular (45 genes - os quais 17 estão associados à comunicação celular) e processo metabólico (22 genes - os quais 19 estão associados ao processo metabólico primário). Nós também comparamos os níveis de expressão gênica das amostras disponíbilizadas pelo dbGap, em que foram avaliados dados de expressão de 6 amostras de RNA de OS com Chromothripsis e de 3 amostras de RNA de OS sem Chromothripsis . Diferentes algoritmos e ferramentas foram utilizadas para avaliação de RNA. Nós analisamos os dados de expressão por dois diferentes mecanismos: EdgeR e Nexus Expression. Ambos mostraram menor expressão de RNA nas vias de comunicação celular e processo metabólico primário em amostras com Chromothripsis. Os genes com regulação negativa da resposta do sistema imunológico foram encontrados em ambas ferramentas (COL8A1, CCL25). Para estudar os cromossomos envolvidos na formação de micronúcleos na linhagem celular U2OS, foram investigados erros na divisão celular induzidos por drogas (durante a anáfase). Esta etapa foi realizada durante o período de doutorado sanduíche, no Barts Cancer Institute, em Londres-UK. Os cromossomos com erros durante a anáfase foram contados por meio da técnica de FISH centromérica. Os cromossomos mais comumente encontrados com erros foram Chr2, Chr6, Chr11 e Chr12. Estes dados corroboram a ideia de que alguns cromossomos são mais suscetíveis a erros de divisão celular e colaboram para maiores índices de CTPLs em certos tumores. O fenômeno Chromothripsis parece estar presente em pelo menos 30% dos tumores de osteossarcoma e pode estar contribuindo para o fenótipo mais agressivo deste tumor ósseo. / Whole genome sequencing methods applied to a number of human cancers have detected a new class of chaotic DNA alterations in tumors called Chromothripsis. This mechanism of genomic instability is relatively common in the human bone tumor osteosarcoma (OS), but there are few studies in this tumor addressing either its causes or consequences. In this thesis we initially re-analyzed the DNA copy number data using newer software designed to detect signatures of Chromothripsis-like Patterns (CTLPs) using ten OS samples previously studied by our laboratory. We found three of the osteosarcomas had Chromothripsis signatures that affected four chromosomes (2, 10, 14 and 20). The osteosarcomas with Chromothripsis had a median of 468 copy number abnormalities per tumor compared to 255 for OS tumors without Chromothripsis. Next, we compared global RNA expression levels from two OS samples with Chromothripsis to four tumors without Chromothripsis to determine the types of gene expression differences associated with this process. We found that 171 genes mapped to regions of Chromothripsis with the majority (77 genes) mainly having functions related to cellular communication and cell cycle. There were 43 genes that were related to metabolic process (mainly associated with RNA metabolism) and 27 genes with cellular component organization or biogenesis. Also, there were four genes associated with the immune system that were underexpressed (CADM1; CLEC4A; CCR1; CD164) and 12 were overexpressed (IL32, LAT, BCL3, FCAR, RFX1, ILIB, CXCL1, SPON2, CCR6, IL6, SEMA3C, GEM) in the Chromothripsis tumors. Interestingly, all the genes underexpressed also have a role in cell adhesion pathway. Cell adhesion is associated with cancer progression and metastasis. We then reanalyzed DNA copy number data from 82 OS tumors and 35 OS cell lines using microarrays datasets available in public databanks (GEO and arrayexpress), to identify potential chromosomal regions commonly involved in chaotic DNA copy number alterations, especially CTLPs. We found Chromothripsis in 27 OS samples (11 tumors and 16 cell lines), affecting 17 different chromosomes. Chromosomes 2, 8 and 12 were frequent targets of Chromothripsis in OS. Sequentially, the DNA copy number alterations were analyzed using whole genome sequence data of 12 OS tumors available from dbGaP databank to characterize chaotic alterations in detail and identify the target chromosomal regions involved in Chromothripsis. We found Chromothripsis patterns in 7 (58%) of the 12 OS samples analyzed using whole genome sequence data. In total there were12 different chromosomes involved affecting 62.5% of samples from patients that died from OS. Chromosomes 1, 2, 3, 7 and 12 were slightly more often Chromothripsis target locations. Nearly 700 genes per tumor were found in the CTLPs regions. A total of 101 genes were located in regions of copy number change that distinguished the group of OS with Chromothripsis in comparison to OS without Chromothripsis. These genes are related with cellular process (45 genes - which 17 are associated with cell communication) and metabolic process (22 genes - which 19 are associated with primary metabolic process). We were also able to compare the RNA levels from the dbGap samples when expression data was available: comparing 6 OS RNA samples with Chromothripsis to 3 OS RNA samples without Chromothripsis. Both the EdgeR and Nexus Expression pipelines showed downregulation in cell communication pathway and primary metabolic process in samples with Chromothripsis. Genes downregulated of immune system response pathway were found in both pipeline (COL8A1, CCL25). To study the chromosomes involved in micronucleus formation in the OS cell line U2OS, errors in cell division induced by drugs during the anaphase were evaluated during the sandwich period at Barts Cancer Institute in London-UK. The lagging chromosomes were counted and the most common chromosomes with errors were Chr2, Chr6, Chr11, and Chr12. These data provide further support to the idea that some chromosomes are more susceptible to cell division errors and corroborate with the chromosomes affected by CTPLs in some tumors.

Os sarcomas ósseos representam uma proporção significativa de tumores na faixa etária pediátrica, ainda apresentando um quadro desafiador devido a sua significativa taxa de morbimortalidade. Pesquisas para o desenvolvimento de novas modalidades terapêuticas e para o desenvolvimento de métodos que identifiquem características da doença que possam permitir melhor estratificação dos pacientes através de dados clinicamente relevantes para individualizar as condutas clínicas são necessárias. Dentro deste contexto surge o conceito de radiômica, que visa extrair dados clinicamente relevantes a partir de imagens médicas. Entretanto, para colocar a radiômica em prática, é necessário selecionar, nas imagens médicas, as áreas de interesse referentes às patologias estudadas, e este processo se denomina segmentação. O objetivo primário deste estudo foi avaliar a reprodutibilidade intra e inter-observador da segmentação manual de sarcomas ósseos em imagens de ressonância magnética (RM). Como objetivo secundário, foi avaliada a capacidade da segmentação semiautomática em reduzir o tempo necessário para segmentação, mantendo similaridade com a segmentação manual. O estudo foi realizado de forma retrospectiva com inclusão de pacientes com diagnóstico de osteossarcoma ou sarcoma de Ewing confirmado por estudo histopatológico e que tivessem imagens de RM realizadas no Hospital Universitário de nossa Instituição realizadas previamente a qualquer intervenção terapêutica. Três médicos radiologistas, de forma independente e às cegas em relação as demais segmentações e em relação ao resultado histopatológico, realizaram a segmentação manual dos contornos destes tumores utilizando o software 3DSlicer, permitindo que fosse realizada avaliação da reprodutibilidade interobservador. Um dos radiologistas realizou uma segunda segmentação manual dos mesmos casos, possibilitando a avaliação da reprodutibilidade intraobservador, e, ainda, uma terceira segmentação foi realizada, utilizando metodologia semiautomática, disponível no software mencionado. Para a análise estatística, foi utilizado o coeficiente de similaridade de Dice (DICE), a distância Hausdorff (DH), comparações de volumes e análises dos intervalos de tempo necessários para realização das segmentações. Os parâmetros avaliados demonstraram haver boa reprodutibilidade intraobservador, com DICE variando entre 0,83 a 0,97; e distância Hausdorff variando entre 3,37 a 28,73 mm. Também foi demonstrada boa reprodutibilidade interobservador com DICE variando entre 0,73 a 0,97; e distância Hausdorff variando entre 3,93 a 33,40 mm. A segmentação semiautomática demonstrou boa similaridade em relação à segmentação manual (DICE variando entre 0,71 a 0,96 e DH variando entre 5,38 a 31,54 mm), havendo redução significativa do tempo necessário para segmentação. Entre todas as situações comparadas, os volumes não apresentaram diferenças estatisticamente significativas (p-valor>0,05). / Bone sarcomas represent a significant proportion of tumors in the pediatric age group and they still are a challenge due to their significant morbidity and mortality rates. Reseaches are important for the development of new therapeutic modalities and for the development of methods that identify features that allow better stratification of the patients with theses diseases for individualization of their treatments. In this context emerges the concept of radiomics, which is the process of extraction of clinically relevant data from medical images. It is important to segment the areas of interest im medical images for the pratice of this process. The primary objective of this study was to evaluate the intra- and interobserver reproducibility of manual segmentation of bone sarcomas on magnetic resonance imaging (MRI). As a secondary objective, it was evaluated if the semiautomatic segmentation could be similar to manual segmentation and if the semiautomatic method could reduce the time required for segmentation. The study was performed retrospectively with the inclusion of patients with osteosarcoma or Ewing sarcoma confirmed by histopathological study and who had MRI performed at the University Hospital of our Institution prior to any therapeutic intervention. Three radiologists, independently and blindly in relation to the other segmentations and in relation to the histopathological results, performed the manual segmentation of the contours of these tumors using 3DSlicer software, allowing an interobserver reproducibility evaluation. One of the radiologists performed a second manual segmentation of the same cases, allowing the evaluation of intraobserver reproducibility. A third segmentation was performed, using semi-automatic methodology, available in the mentioned software. For the statistical analysis, Dice similarity coefficient (DICE), Hausdorff distance (DH), comparisons between volumes and time intervals for segmentations were used. The parameters evaluated demonstrated a good intraobserver reproducibility, with DICE ranging from 0.83 to 0.97 and Hausdorff distance ranging from 3.37 to 28.73 mm. Good interobserver reproducibility was also demonstrated with DICE ranging from 0.73 to 0.97 and Hausdorff distance ranging from 3.93 to 33.40 mm. Semiautomatic segmentation demonstrated good similarity to manual segmentation (DICE ranging from 0.71 to 0.96 and HD ranging from 5.38 to 31.54mm), and there was significant reduction in the time required for segmentation. Among all the situations compared, the volumes did not present significant statistical differences (p-value> 0.05).

Orientador: Noeme Sousa Rocha / Resumo: O Osteossarcoma (OSA) refere-se ao tumor ósseo mais comum em cães. A citoinclusão compreende o ato de inserir amostras citológicas em blocos de parafina, auxiliando na qualidade do diagnóstico citológico e obtendo espécimes de reserva para serem utilizadas em outras técnicas, incluindo imunoistoquímica. Com o intuito de avaliar a sensibilidade, especificidade e descrição da técnica de citoinclusão no diagnóstico de OSA de ossos longos de cães, 11 cães de oito a 13 anos com diagnóstico de OSA foram submetidos a exames citológicos, histopatológicos e, técnica da citoinclusão. Para a citoinclusão, foi feita a punção do tumor, fixação com 1mL de álcool a 95%, deixado em repouso por cinco minutos na própria seringa e, aspirou-se aproximadamente 9 mL de formol a 10% e manteve-se fixado por mais 24 horas, mantendo a seringa posicionada para cima para decantação das células. Como imunomarcador, utilizou-se a osteopontina. Em razão da maior preservação arquitetural, a avaliação a partir das amostras de citoinclusão, verificou-se parte de relações arquiteturais mais bem estabelecidas do que em amostras de esfregaços, auxiliando na caracterização do processo. Houve concordância da citoinclusão com a histopatologia e marcação imunoistoquímica de osteopontina positiva com alta sensibilidade e especificidade. É possível afirmar, que a técnica de citoinclusão é eficaz, segura para pesquisa de marcadores prognósticos de tumores ósseos em menor espaço de tempo e baixo custo podendo ser utiliz... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor