Resumo: O carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço é um tumor agressivo e está relacionado com a exposição ao tabaco e ao álcool. A recorrência elevada, a variação na agressividade e as taxas baixas de sobrevivência dessa doença requerem nossos esforços para compreender a sua patogênese e para desenvolver melhores estratégias terapêuticas. No presente estudo, foi investigado se a análise proteômica pode identificar diferenças na expressão protéica entre carcinomas de cabeça e pescoço de diferentes graus de estadiamento. Para alcançar este objetivo, foram otimizados protocolos para extração de proteínas e a técnica de eletroforese bidimensional (2D) foi implantada no laboratório. Os padrões de perfil protéico obtidos foram analisados em oito amostras de carcinoma oral e duas de orofaringe (oito procedentes de tumores com metástases em linfonodos regionais e dois sem metástases) e em 17 amostras aparentemente normais de margens cirúrgicas. As variações qualitativas e quantitativas detectadas nos perfis protéicos de ambos os grupos foram consistentes e oito proteínas foram identificadas após análise por espectrometria de massa por dessorção/ionização a laser assistida por matriz (MALDI-TOF-TOF). Foram elas: albumina, alfa enolase, calgranulina B, galectina 7, mioglobina, miosina (cadeia leve 1), miosina (cadeia leve 2) e tropomiosina 2 (beta). Estas proteínas têm sido detectadas com expressão alterada por diferentes autores em carcinomas da cabeça e pescoço e também em outros tumores. Após validação, as proteínas identificadas podem revelar novos biomarcadores de prognóstico e alvos terapêuticos para tumores de cabeça e pescoço. / Abstract: Head and neck squamous cell carcinoma is an aggressive cancer. It is closely related to the practice of tobacco smoking and alcohol abuse. The high recurrence, heterogeneous biological aggressiveness and low survival rates of this group of cancer require our efforts to understand the pathogenesis of the disease and to develop better therapeutic strategies. In the present study, we investigated whether proteome analysis can identify differences in protein expression between low and high stage head and neck carcinomas. To reach this aim we optimized protocols for protein extraction and established two-dimensional electrophoresis in the laboratory. Proteome profiling patterns were analyzed in eight oral and two oropharyngeal tumor samples (eight from carcinomas presenting lymph node metastasis and two from carcinomas with no regional metastasis) and in 17 apparently normal surgical margins. Qualitative and quantitative variations in both groups were consistent and eight proteins were identified by matrix assisted laser desorption/ionization - time of flight - time of flight (MALDI-TOFTOF) mass spectrometry. These proteins were: albumin, alpha enolase, calgranulin B, galectin 7, myoglobin, myosin (light chain 1), myosin (light chain 2) and tropomyosin beta chain. These proteins have shown to be with altered expression by different studies in head and neck cancers and also in other tumors. After validation, the proteins identified here could be novel biomarkers for prognosis and rational targets for head and neck tumors. / Orientador: Eloiza Helena Tajara da Silva / Coorientador: Mario Sergio Palma / Banca: Eny Maria Goloni Bertollo / Banca: Gustavo Orlando Bonilla Rodriguez / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-11-03Bitstream added on 2014-06-13T20:14:35Z : No. of bitstreams: 1 polachini_gm_me_sjrp.pdf: 1649993 bytes, checksum: 7bfc3ef81e6bc4cacef121f7c1fc4715 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço é um tumor agressivo e está relacionado com a exposição ao tabaco e ao álcool. A recorrência elevada, a variação na agressividade e as taxas baixas de sobrevivência dessa doença requerem nossos esforços para compreender a sua patogênese e para desenvolver melhores estratégias terapêuticas. No presente estudo, foi investigado se a análise proteômica pode identificar diferenças na expressão protéica entre carcinomas de cabeça e pescoço de diferentes graus de estadiamento. Para alcançar este objetivo, foram otimizados protocolos para extração de proteínas e a técnica de eletroforese bidimensional (2D) foi implantada no laboratório. Os padrões de perfil protéico obtidos foram analisados em oito amostras de carcinoma oral e duas de orofaringe (oito procedentes de tumores com metástases em linfonodos regionais e dois sem metástases) e em 17 amostras aparentemente normais de margens cirúrgicas. As variações qualitativas e quantitativas detectadas nos perfis protéicos de ambos os grupos foram consistentes e oito proteínas foram identificadas após análise por espectrometria de massa por dessorção/ionização a laser assistida por matriz (MALDI-TOF-TOF). Foram elas: albumina, alfa enolase, calgranulina B, galectina 7, mioglobina, miosina (cadeia leve 1), miosina (cadeia leve 2) e tropomiosina 2 (beta). Estas proteínas têm sido detectadas com expressão alterada por diferentes autores em carcinomas da cabeça e pescoço e também em outros tumores. Após validação, as proteínas identificadas podem revelar novos biomarcadores de prognóstico e alvos terapêuticos para tumores de cabeça e pescoço. / Head and neck squamous cell carcinoma is an aggressive cancer. It is closely related to the practice of tobacco smoking and alcohol abuse. The high recurrence, heterogeneous biological aggressiveness and low survival rates of this group of cancer require our efforts to understand the pathogenesis of the disease and to develop better therapeutic strategies. In the present study, we investigated whether proteome analysis can identify differences in protein expression between low and high stage head and neck carcinomas. To reach this aim we optimized protocols for protein extraction and established two-dimensional electrophoresis in the laboratory. Proteome profiling patterns were analyzed in eight oral and two oropharyngeal tumor samples (eight from carcinomas presenting lymph node metastasis and two from carcinomas with no regional metastasis) and in 17 apparently normal surgical margins. Qualitative and quantitative variations in both groups were consistent and eight proteins were identified by matrix assisted laser desorption/ionization - time of flight - time of flight (MALDI-TOFTOF) mass spectrometry. These proteins were: albumin, alpha enolase, calgranulin B, galectin 7, myoglobin, myosin (light chain 1), myosin (light chain 2) and tropomyosin beta chain. These proteins have shown to be with altered expression by different studies in head and neck cancers and also in other tumors. After validation, the proteins identified here could be novel biomarkers for prognosis and rational targets for head and neck tumors.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-12-18Bitstream added on 2014-06-13T19:21:43Z : No. of bitstreams: 1 calmon_mf_dr_sjrp.pdf: 7036402 bytes, checksum: b702ff2267d57efa64885bfa0453276c (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O carcinoma de células escamosas de cabeça e pescoço (HNSCC) é uma doença heterogênea que afeta o epitélio da cavidade oral, laringe e faringe. A maioria dos pacientes é diagnosticada em estágios avançados da doença e ainda não existe nenhum marcador sensível e específico para o comportamento agressivo deste tumor. Portanto, uma detecção precoce e biomarcadores de prognóstico são altamente necessárias para uma administração mais racional da doença. A hipermetilação de ilhas CpGs é um dos mecanismos epigenéticos mais importantes que levam a um silenciamento gênico em tumores e tem sido extensivamente utilizados para a identificação de biomarcadores. Neste estudo foram combinados as análises de Rapid Substractive Hybridization (RaSH) e microarray de uma maneira hierárquica para selecionar genes que, supostamente, são reativados pelo agente desmetilante 5`'Aza'2`'deoxicitidina (5Aza'dC) em linhagens celulares derivados de carcinoma de cabeça e pescoço (FaDu, UM' SCC'14A, UM'SCC'17A e UM'SCC'38). Esta análise combinada identificou 78 genes dos quais 35 foram reativados em, pelo menos, 2 linhagens celulares e apresentavam ilha CpG nas suas regiões 5`. A reativação de três destes 35 genes (CRABP2, MX1 e SLC15A3) foi confirmada por PCR em tempo real (Fold change ≥ 3). O seqüenciamento de bissulfito de sódio das suas ilhas CpGs revelou que eles estão, de fato, diferencialmente metilados em linhagens celulares derivadas de carcinoma de cabeça e pescoço. Foram detectadas uma maior freqüência de hipermetilação dos genes CRABP2 (58.1% para a região 1) e MX1 (46.3%) em amostras primárias de câncer de cabeça e pescoço quando comparados a linfócitos de indivíduos saudáveis utilizando o PCR de metilação específica (MSP). Finalmente a ausência da proteína CRABP2 foi associada com... / Head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) is a heterogeneous disease affecting the epithelium of the oral cavity, pharynx and larynx. Most patients are diagnosed at late stages of the disease and no sensitive and specific predictors of aggressive behavior have been identified yet. Therefore, early detection and prognostic biomarkers are highly desirable for a more rational management of the disease. Hypermethylation of CpG islands is one of the most important epigenetic mechanisms that leads to gene silencing in tumors and has been extensively used for the identification of biomarkers. In this study, we combined Rapid Subtractive Hybridization (RaSH) and microarray analysis in a hierarchical manner to select genes that are putatively reactivated by the demethylating agent 5'aza'2’'deoxycytidine (5Aza'dC) in HNSCC cell lines (FaDu, UM'SCC'14A, UMSCC'17A, UM'SCC'38A). This combined analysis identified 78 genes of which 35 were reactivated in at least 2 cell lines and harbored a CpG island at their 5’ region. Reactivation of three out of these 35 genes (CRABP2, MX1 and SLC15A3) was confirmed by qRT'PCR (fold change ≥ 3). Bisulfite sequencing of their CpG islands revealed that they are indeed differentially methylated in the HNSCC cell lines. Using Methylation Specific PCR (MSP), we detected a higher frequency of CRABP2 (58.1% for region 1) and MX1 (46.3%) hypermethylation in primary HNSCC, when compared to lymphocytes from healthy individuals. Finally, absence of the CRABP2 protein was associated with decreased disease'free survival rates, supporting a potential use of CRABP2 expression as a prognostic biomarker for HNSCC patients