MicroRNAs são pequenos RNAs que desempenham papel importante como reguladores da expressão gênica em processos de iniciação e progressão do câncer. Achados recentes demonstram que microRNAs estão presentes em biofluidos, podendo ser encontrados na corrente sanguínea Especula-se que alterações nos níveis de expressão dos microRNAs em tecidos tumorais podem ser identificadas em plasma. Apesar de desafios relacionados a variáveis analíticas e pré-analíticas desta abordagem, há um grande interesse clínico em identificar microRNAs circulantes como biomarcadores em câncer dada a simplicidade e baixo risco de um exame como este. O carcinoma de cabeça e pescoço está entre as principais neoplasias no mundo. Ele está associado ao uso crônico de tabaco e álcool e a taxa de sobrevida média fica em torno de 50% em 5 anos. O objetivo deste trabalho foi estabelecer parâmetros adequados para processamento e detecção de microRNAs circulantes, assim como identificar microRNAs circulantes que pudessem caracterizar indivíduos portadores de carcinoma de cavidade oral e de orofaringe e, em particular, distinguir aqueles que apresentavam metástase linfonodal ao diagnóstico daqueles livres de comprometimento linfonodal. A expressão de 179 microRNAs foi analisada por PCR em tempo real no plasma de 45 indivíduos portadores de carcinoma epidermóide (28 com metástase linfonodal ao diagnóstico e 17 sem metástases linfonodais) e 15 indivíduos sadios. As amostras foram pareadas quanto a sexo, idade e quanto ao uso de tabaco. Identificamos microRNAs preferencialmente expressos em amostras de plasma de portadores do tumor, dentre os quais microRNAs já descritos como relevantes em carcinoma epidermóide oral, como miR-210, e miRNAs ainda pouco estudados, como miR-543. Diferenças importantes foram observadas quando tumores de cavidade oral foram analisados separadamente dos tumores de orofaringe, de acordo com diferenças moleculares existentes entre estes sub-sítios tumorais. MicroRNAs possivelmente envolvidos com o processo metastático foram identificados quando amostras de plasma de pacientes que apresentavam metástases em linfonodos foram comparadas com amostras de pacientes sem comprometimento linfonodal. Dentre estes miRNAs destacam-se miR-192 e miR-574, mais expressos em plasma de indivíduos portadores de tumores metastáticos de orofaringe e esses dados estão de acordo com ,a literatura onde formam identificados com perfil semelhante em amostras de plasma associadas a outros tipos de tumor. Concluímos que os miRNAs circulantes presentes em plasma podem refletir características moleculares do tumor, e que a desregulação da sua expressão em contextos específicos, como subsítios tumorais e condições clínicas distintas, como a presença ou ausência de metástase, poderiam auxiliar no diagnóstico e na avaliação do prognóstico de portadores de carcinoma epidermoide de cabeça e pescoço. / MicroRNAs are small non-coding RNA molecules with roles in gene regulation and implications in cancer initiation and progression. Cell-free microRNAs detected in body fluids are of clinical interest due to their possible application as biomarkers. The stability of microRNAs in plasma has been demonstrated and it seems that alterations in cancer tissue may be detected in plasma from patients. Despite the fact that their reliable quantification depends on several technical parameters there is great clinical interest in this approach due to its simplicity and low risk to the patient. Oral squamous cell carcinoma is one of the most common cancer types worldwide. Tobacco and alcohol consumption are the most important risk factors and survival rates are about 50% in 5 years. The aim of this study was to establish reliable parameters for the detection of microRNAs in plasma and to identify plasma microRNAs associated with squamous cell carcinomas of the oral cavity and oropharynx as well as with the presence of cervical lymph node metastases. With this purpose we evaluated the expression of 179 microRNAs in plasma from 45 patients (28 presenting cervical lymph node metastases at diagnosis and 17 with no lymph node metastasis) and 15 healthy controls. Samples were matched according to age, sex, drinking and smoking habits. We identified microRNAs mostly expressed in tumor samples, some of which already described in oral squamous cell carcinoma, such as miR-210, and microRNAs poorly studied, such as miR-573. Comparisons between oral and oropharynx carcinomas yielded several differences, in accordance with molecular differences known between these cancer types. MicroRNAs possibly involved in the metastatic process were identified between plasma samples from individuals presenting lymph node metastasis at diagnosis and plasma from patients who were metastasis-free. Among these molecules, miR-192 and miR-574 were identified as more expressed in plasma from individuals with metastatic oropharynx squamous cell carcinoma. We conclude that plasma microRNAs may indicate molecular characteristics of the tumor and that its differential detection in association with specific clinical conditions or sub-sites may be considered as a potential tool to help in the diagnosis and prognosis assessment of head and neck squamous cell carcinoma.

MicroRNAs são pequenos RNAs que desempenham papel importante como reguladores da expressão gênica em processos de iniciação e progressão do câncer. Achados recentes demonstram que microRNAs estão presentes em biofluidos, podendo ser encontrados na corrente sanguínea Especula-se que alterações nos níveis de expressão dos microRNAs em tecidos tumorais podem ser identificadas em plasma. Apesar de desafios relacionados a variáveis analíticas e pré-analíticas desta abordagem, há um grande interesse clínico em identificar microRNAs circulantes como biomarcadores em câncer dada a simplicidade e baixo risco de um exame como este. O carcinoma de cabeça e pescoço está entre as principais neoplasias no mundo. Ele está associado ao uso crônico de tabaco e álcool e a taxa de sobrevida média fica em torno de 50% em 5 anos. O objetivo deste trabalho foi estabelecer parâmetros adequados para processamento e detecção de microRNAs circulantes, assim como identificar microRNAs circulantes que pudessem caracterizar indivíduos portadores de carcinoma de cavidade oral e de orofaringe e, em particular, distinguir aqueles que apresentavam metástase linfonodal ao diagnóstico daqueles livres de comprometimento linfonodal. A expressão de 179 microRNAs foi analisada por PCR em tempo real no plasma de 45 indivíduos portadores de carcinoma epidermóide (28 com metástase linfonodal ao diagnóstico e 17 sem metástases linfonodais) e 15 indivíduos sadios. As amostras foram pareadas quanto a sexo, idade e quanto ao uso de tabaco. Identificamos microRNAs preferencialmente expressos em amostras de plasma de portadores do tumor, dentre os quais microRNAs já descritos como relevantes em carcinoma epidermóide oral, como miR-210, e miRNAs ainda pouco estudados, como miR-543. Diferenças importantes foram observadas quando tumores de cavidade oral foram analisados separadamente dos tumores de orofaringe, de acordo com diferenças moleculares existentes entre estes sub-sítios tumorais. MicroRNAs possivelmente envolvidos com o processo metastático foram identificados quando amostras de plasma de pacientes que apresentavam metástases em linfonodos foram comparadas com amostras de pacientes sem comprometimento linfonodal. Dentre estes miRNAs destacam-se miR-192 e miR-574, mais expressos em plasma de indivíduos portadores de tumores metastáticos de orofaringe e esses dados estão de acordo com ,a literatura onde formam identificados com perfil semelhante em amostras de plasma associadas a outros tipos de tumor. Concluímos que os miRNAs circulantes presentes em plasma podem refletir características moleculares do tumor, e que a desregulação da sua expressão em contextos específicos, como subsítios tumorais e condições clínicas distintas, como a presença ou ausência de metástase, poderiam auxiliar no diagnóstico e na avaliação do prognóstico de portadores de carcinoma epidermoide de cabeça e pescoço. / MicroRNAs are small non-coding RNA molecules with roles in gene regulation and implications in cancer initiation and progression. Cell-free microRNAs detected in body fluids are of clinical interest due to their possible application as biomarkers. The stability of microRNAs in plasma has been demonstrated and it seems that alterations in cancer tissue may be detected in plasma from patients. Despite the fact that their reliable quantification depends on several technical parameters there is great clinical interest in this approach due to its simplicity and low risk to the patient. Oral squamous cell carcinoma is one of the most common cancer types worldwide. Tobacco and alcohol consumption are the most important risk factors and survival rates are about 50% in 5 years. The aim of this study was to establish reliable parameters for the detection of microRNAs in plasma and to identify plasma microRNAs associated with squamous cell carcinomas of the oral cavity and oropharynx as well as with the presence of cervical lymph node metastases. With this purpose we evaluated the expression of 179 microRNAs in plasma from 45 patients (28 presenting cervical lymph node metastases at diagnosis and 17 with no lymph node metastasis) and 15 healthy controls. Samples were matched according to age, sex, drinking and smoking habits. We identified microRNAs mostly expressed in tumor samples, some of which already described in oral squamous cell carcinoma, such as miR-210, and microRNAs poorly studied, such as miR-573. Comparisons between oral and oropharynx carcinomas yielded several differences, in accordance with molecular differences known between these cancer types. MicroRNAs possibly involved in the metastatic process were identified between plasma samples from individuals presenting lymph node metastasis at diagnosis and plasma from patients who were metastasis-free. Among these molecules, miR-192 and miR-574 were identified as more expressed in plasma from individuals with metastatic oropharynx squamous cell carcinoma. We conclude that plasma microRNAs may indicate molecular characteristics of the tumor and that its differential detection in association with specific clinical conditions or sub-sites may be considered as a potential tool to help in the diagnosis and prognosis assessment of head and neck squamous cell carcinoma.

A programação epigenética do genoma por metilação do DNA, modificação das histonas e remodelamento da cromatina é crucial para o desenvolvimento e o crescimento normal dos mamíferos e alterações nesses mecanismos contribuem diretamente para a transformação maligna. Em função do papel relevante da metilação do DNA na carcinogênese, da importância e da necessidade de identificação de marcadores moleculares em tumores de cabeça e pescoço e dos resultados já obtidos pelo grupo, o presente trabalho teve por objetivo geral investigar o perfil de metilação de ilhas CpG em carcinomas primários de cabeça e pescoço (CECP), bem como identificar e iniciar estudos funcionais de biomarcadores candidatos para diagnóstico e prognóstico desses tumores. Alguns genes previamente descritos com padrões anormais de metilação em neoplasias humanas (CDH1, CDH13, DAPK, CDKN2A, RASSF1A, SOCS3 e TIMP3), além de outros dois genes (MX1 e SLC15A3) identificados em nosso estudo anterior, foram analisados em amostras normais e margens cirúrgicas de CECP por meio da técnica de pirosequencimento de DNA após tratamento com bissulfito de sódio. As análises estatísticas não mostraram diferenças significativas para a maioria dos genes analisados, com exceção do gene SLC15A3, que apresentou diferença significativa (p<0,05) entre tumores e amostras de sangue de doadores saudáveis. Diferentemente, os resultados obtidos com a metodologia de PCR-MSP em nosso trabalho anterior mostraram que o gene MX1 está metilado em CECP. Os estudos funcionais do MX1, por RNA de interferência, ensaios de migração e citometria de fluxo mostraram que seu produto contribui para migração e proliferação celular, e talvez para resistência à apoptose. Os resultados sugeriram que o nível de expressão do MX1 pode ser um preditor do potencial metastático em carcinoma epidermóide / The genome epigenetic programming by DNA methylation, histone modification and chromatin remodeling is crucial for normal growth and development in mammals and changes in these mechanisms contributes directly to malignant transformation. Regarding the role of DNA methylation in carcinogenesis, the importance and necessity for the identification of molecular markers in head and neck tumors, and the results already obtained by the group, this study was aimed at investigating the methylation profile of CpG islands in primary head and neck squamous cell carcinomas (HNSCC), and to identify and initiate functional studies of candidate biomarkers for diagnosis and prognosis of these tumors. Therefore, some genes previously described with abnormal methylation pattern in humans tumors (CDH1, CDH13, DAPK, CDKN2A, RASSF1A, and TIMP3 SOCS3), and two other genes (MX1 and SLC15A3) identified in our previous study were analyzed in normal samples, surgical margins, and in HNSCC by pyrosequencing after sodium bisulfite treatment. The statistical analysis showed no significant differences for most of analyzed genes, except for the SLC15A3, which showed significant difference (p <0.05) between tumors and blood samples from healthy donors. However, our earlier results showed a higher frequency of MX1 hypermethylation in primary HNSCC using the PCR-MSP methodology. To gain a better understanding of the role MX1 in cancer biology we investigated whether a downregulation of MX1 by interference RNA contribute to apoptosis resistance and cell migration during cancer development. Wound healing and flow cytometry assays were performed to determine changes in cell motility, death and cell cycle in SCC cells. The results indicated that low levels of MX1 could regulate the cell cycle, increase proliferation, and enhance tumor cell migration in HNSCC cell lines, but it might not contribute to apoptosis resistance. It also suggests that the level of MX1 expression may be a predictor of metastatic potential in HNSCC