Introdução: O carcinoma adenoide cístico (CAC) é uma das neoplasias de glândula salivar mais comuns para o qual não se encontra quimioterapia eficaz. Um conceito emergente na terapia do câncer é atingir proteínas especificas do tumor. MDM2 (murine double minute 2) é um importante inibidor do supressor tumoral p53, e sua expressão é aumentada em CAC. O objetivo do Artigo 1 foi avaliar o efeito de um novo inibidor da interação MDM2-p53 (MI-773) no CAC in vitro e in vivo. O Artigo 2 teve como objetivo entender o papel da combinação de MI-773 com cisplatina, além de avaliar a recorrência de CAC frente a regime neoadjuvante de MI-773. Materiais e Métodos: 3 modelos de xenoenxerto derivado de paciente (XEDP, UM-PDXHACC- 5; ACCx6; ACCx9) e 5 culturas primarias de CAC (UM-HACC-1, -2A, -2B, -5, -6) foram usados para experimentos in vitro e in vivo. Ensaio de Sulforrodamina B (SRB) foi realizado para avaliar o efeito dos agentes experimentais na viabilidade celular, além de determinar valores de IC50. Western blots revelaram a expressão de p53, fosfo-p53, MDM2, p21, PUMA, BAX, Bcl-2 e Bcl-xL. Lâminas histológicas (UMPDX- HACC-5) foram avaliadas por imunohistoquímica e imunofluorescência para determinar a localização de p53. Técnica de TUNEL in situ revelou o número de células de UM-PDX-HACC-5 no processo de apoptose. Citometria de fluxo foi realizada para determinar o efeito da terapia na proporção de células-tronco tumorais (ALDHhighCD44high) e para avaliar o ciclo celular. Para os estudos in vivo, animais transplantados com tumores (UM-PDX-HACC5, ACCx6, ou ACCx9) receberam protocolo terapêutico (MI-773 – gavagem; cisplatina – injeção intraperitoneal; ou veículo controle) conforme indicado. ANOVA, seguido de testes post-hoc (Tukey), Mann-Whitney U-test ou Student’s t-test foram usados para determinar as diferenças no crescimento tumoral, peso, volume, apoptose, viabilidade celular, expressão de TUNEL e p53. Significância estatística: p<0.05. Resultados: MI-773 causa regressão do tumor em todos os modelos préclínicos de CAC. Doses diárias de 100mg/kg de MI-773 reduziram significativamente o volume tumoral quando comparado com doses intermediárias (10 ou 50 mg/kg MI-773) ou veículo controle, em todos os modelos de CAC. Alternativamente, camundongos transplantados com tumores UM-PDX-HACC-5 receberam doses semanais de MI-773 (200 mg/kg) e/ou cisplatina (5 mg/kg) por 30 dias, a fim de se avaliar o efeito da combinação das drogas. MI-773, como agente único, causou regressão tumoral, sendo mais efetivo do que a cisplatina. Cisplatina, por outro lado, mostrou limitado efeito terapêutico, estabilizando o crescimento tumoral. Notavelmente, a combinação MI-773 + cisplatina foi mais efetiva do que os agentes isoladamente, e não foi verificada retomada do tumor no período pósoperatório. Importantemente, os protocolos experimentais não comprometeram a saúde geral dos animais. Coletivamente, estes resultados in vivo demonstram que MI-773 atua como mediador na regressão tumoral de CAC e sensibiliza os tumores à cisplatina. A inibição terapêutica da interação MDM2-p53 ativa p53 e induz apoptose. MI-773 potentemente induz expressão de p53, seu alvo p21 e proteínas relacionadas à apoptose, como PUMA, BAX, Bcl-2 e Bcl-xL in vitro e in vivo. Análise do ciclo celular mostrou que a inibição terapêutica da interação MDM2-p53 por MI- 773 causa parada no ciclo celular no primeiro ponto de checagem (G1). Marcação por TUNEL revelou número significativamente maior de células em apoptose quando tumores de UM-PDX-HACC-5 foram tratados com MI-773 em comparação com controle (p<0.05) Utilizando o mesmo modelo de xenoenxerto, a técnica de imunohistoquímica mostrou que MI-773 não somente aumentou a porcentagem de células p53-positivas (p<0.001), como causou uma translocação parcial de p53 ao citoplasma. MI-773 reduz a fração de células-tronco tumorais (CTT) e previne recorrência do CAC. Tratamento com MI-773 como agente único ou combinado com cisplatina reduziu a fração de CTT (p<0.05). Notavelmente, nenhum animal tratado com regime neoadjuvante de MI-773 apresentou recorrência tumoral mesmo após 300 dias de acompanhamento. Em contraste, em 62,5% dos animais do grupo controle houve recorrência (p=0.0097). Conclusões: Em resumo, os estudos demonstram que a inibição terapêutica da interação MDM2-p53 com MI-773 é uma estratégia antitumoral eficaz, é capaz de sensibilizar tumores à cisplatina e previne recorrência neste modelo pré-clínico de CAC. Coletivamente, os dados sugerem que pacientes com carcinoma adenoide cístico podem ser beneficiados através de terapias-alvo contra MDM2. / Introduction: Adenoid cystic carcinoma (ACC) is one of the most common salivary gland malignancies for which no effective chemotherapy is available. An emerging concept in cancer therapy is to target specific tumor-related proteins. Murine double minute 2 (MDM2) is an important inhibitor of the tumor suppressor p53 and has been found overexpressed in ACC. Paper #1 aimed to evaluate the effect of a novel small molecule inhibitor of the MDM2-p53 interaction (MI-773) on ACC in vitro and in vivo. Paper #2 aimed to understand the role of combining MI-773 with cisplatin, and to evaluated ACC recurrence using a neoadjuvant regimen of MI-773. Material and Methods: 3 patient-derived xenograft (PDX) models (UM-PDX-HACC-5; ACCx6; ACCx9) and 5 low passage primary human ACC cells pools (UM-HACC-1, -2A, -2B, - 5, -6) were used for in vivo and in vitro experiments. Sulforhodamine B (SRB) assay was performed to evaluate the effect of experimental agents on ACC cell viability and to determine IC50 values. Western blots revealed the expression of p53, phosphop53, MDM2, p21, PUMA, BAX, Bcl-2 and Bcl-xL. Histological sections from UM-PDXHACC- 5 tumors were stained using immunohistochemistry and immunofluorescence techniques to determine p53 status. In situ TUNEL staining revealed the number of UM-PDX-HACC-5 cells undergoing apoptosis. Flow cytometry was carried out to determine the effect of therapy on the proportion of cancer stem cells (ALDHhighCD44high) and for cell cycle analysis. For in vivo studies, mice harboring UM-PDX-HACC5, ACCx6, or ACCx9 tumors were treated following specific therapeutic protocol (MI-773 – gavage; cisplatin – intraperitoneal injection; or vehicle control), as opportunely indicated. One-way ANOVA, followed by post-hoc tests (Tukey), Mann-Whitney U-test or Student’s t-test were used to determine significant differences in tumor growth, weight, volume, apoptosis levels, cell viability, TUNEL and p53 expression. Significance was determined at p<0.05. Results: MI-773 caused tumor regression in all ACC PDX models. Daily doses of 100 mg/kg MI- 773 significantly reduced tumor volume when compared to intermediate doses (10 or 50 mg/kg MI-773) or vehicle-treated controls in all ACC xenograft models. Alternatively, mice harboring UM-PDX-HACC-5 tumors received either weekly doses of MI-773 (200 mg/kg) and/or cisplatin (5 mg/kg) for 30 days, in order to evaluate the effect of this drug combination. MI-773 as single agent caused tumor regression, being more effective than single agent cisplatin. Cisplatin showed limited therapeutic response stabilizing tumor growth. Notably, combination of MI-773 with cisplatin was more effective than single agent therapies and no tumor rebound was observed during the follow up period. Importantly, experimental protocols did not compromise the overall health status of mice. Collectively, these in vivo results demonstrate that MI-773 mediates ACC tumor regression, and sensitizes ACC xenograft tumors to cisplatin. Therapeutic inhibition of the MDM2-p53 interaction activates p53 and induces apoptosis. MI-773 potently induced the expression of p53, its downstream target p21 and apoptosis-related proteins PUMA, BAX, Bcl-2 and Bcl-xL in vitro and in vivo. Cell cycle analysis showed that therapeutic inhibition of the MDM2-p53 interaction by MI-773 causes cell cycle arrest at the first checkpoint (G1). In situ TUNEL revealed a significant higher number of cells undergoing apoptosis in UMPDX- HACC-5 tumors treated with MI-773 compared to vehicle control (p<0.05). Using the same xenograft model, immunohistochemistry assay showed that MI-773 not only increased the percentage of p53-positive cells (p<0.001), but also caused a partial translocation of p53 to the cytoplasm. MI-773 reduces the fraction of cancer stem cells (CSC) and prevents recurrence in ACC. Treatment with MI-773 as single agent or combined with cisplatin significantly reduced the fraction of CSC (p<0.05). Notably, not a single animal treated with neoadjuvant MI-773 presented recurrence even after 300 days of follow-up. In contrast, 62,5% of mice that received vehicle control experienced tumor reappearance within this time period (p=0.0097). Conclusions: In summary, these studies demonstrate that therapeutic inhibition of the MDM2-p53 interaction with MI-773 is an effective anti-tumor strategy that mediates tumor regression, sensitizes tumors to cisplatin and prevents recurrence in this pre-clinical model of ACC. Collectively, these data suggest that patients with adenoid cystic carcinoma might benefit from MDM2-targeted therapies.

Introdução: O carcinoma adenoide cístico (CAC) é uma das neoplasias de glândula salivar mais comuns para o qual não se encontra quimioterapia eficaz. Um conceito emergente na terapia do câncer é atingir proteínas especificas do tumor. MDM2 (murine double minute 2) é um importante inibidor do supressor tumoral p53, e sua expressão é aumentada em CAC. O objetivo do Artigo 1 foi avaliar o efeito de um novo inibidor da interação MDM2-p53 (MI-773) no CAC in vitro e in vivo. O Artigo 2 teve como objetivo entender o papel da combinação de MI-773 com cisplatina, além de avaliar a recorrência de CAC frente a regime neoadjuvante de MI-773. Materiais e Métodos: 3 modelos de xenoenxerto derivado de paciente (XEDP, UM-PDXHACC- 5; ACCx6; ACCx9) e 5 culturas primarias de CAC (UM-HACC-1, -2A, -2B, -5, -6) foram usados para experimentos in vitro e in vivo. Ensaio de Sulforrodamina B (SRB) foi realizado para avaliar o efeito dos agentes experimentais na viabilidade celular, além de determinar valores de IC50. Western blots revelaram a expressão de p53, fosfo-p53, MDM2, p21, PUMA, BAX, Bcl-2 e Bcl-xL. Lâminas histológicas (UMPDX- HACC-5) foram avaliadas por imunohistoquímica e imunofluorescência para determinar a localização de p53. Técnica de TUNEL in situ revelou o número de células de UM-PDX-HACC-5 no processo de apoptose. Citometria de fluxo foi realizada para determinar o efeito da terapia na proporção de células-tronco tumorais (ALDHhighCD44high) e para avaliar o ciclo celular. Para os estudos in vivo, animais transplantados com tumores (UM-PDX-HACC5, ACCx6, ou ACCx9) receberam protocolo terapêutico (MI-773 – gavagem; cisplatina – injeção intraperitoneal; ou veículo controle) conforme indicado. ANOVA, seguido de testes post-hoc (Tukey), Mann-Whitney U-test ou Student’s t-test foram usados para determinar as diferenças no crescimento tumoral, peso, volume, apoptose, viabilidade celular, expressão de TUNEL e p53. Significância estatística: p<0.05. Resultados: MI-773 causa regressão do tumor em todos os modelos préclínicos de CAC. Doses diárias de 100mg/kg de MI-773 reduziram significativamente o volume tumoral quando comparado com doses intermediárias (10 ou 50 mg/kg MI-773) ou veículo controle, em todos os modelos de CAC. Alternativamente, camundongos transplantados com tumores UM-PDX-HACC-5 receberam doses semanais de MI-773 (200 mg/kg) e/ou cisplatina (5 mg/kg) por 30 dias, a fim de se avaliar o efeito da combinação das drogas. MI-773, como agente único, causou regressão tumoral, sendo mais efetivo do que a cisplatina. Cisplatina, por outro lado, mostrou limitado efeito terapêutico, estabilizando o crescimento tumoral. Notavelmente, a combinação MI-773 + cisplatina foi mais efetiva do que os agentes isoladamente, e não foi verificada retomada do tumor no período pósoperatório. Importantemente, os protocolos experimentais não comprometeram a saúde geral dos animais. Coletivamente, estes resultados in vivo demonstram que MI-773 atua como mediador na regressão tumoral de CAC e sensibiliza os tumores à cisplatina. A inibição terapêutica da interação MDM2-p53 ativa p53 e induz apoptose. MI-773 potentemente induz expressão de p53, seu alvo p21 e proteínas relacionadas à apoptose, como PUMA, BAX, Bcl-2 e Bcl-xL in vitro e in vivo. Análise do ciclo celular mostrou que a inibição terapêutica da interação MDM2-p53 por MI- 773 causa parada no ciclo celular no primeiro ponto de checagem (G1). Marcação por TUNEL revelou número significativamente maior de células em apoptose quando tumores de UM-PDX-HACC-5 foram tratados com MI-773 em comparação com controle (p<0.05) Utilizando o mesmo modelo de xenoenxerto, a técnica de imunohistoquímica mostrou que MI-773 não somente aumentou a porcentagem de células p53-positivas (p<0.001), como causou uma translocação parcial de p53 ao citoplasma. MI-773 reduz a fração de células-tronco tumorais (CTT) e previne recorrência do CAC. Tratamento com MI-773 como agente único ou combinado com cisplatina reduziu a fração de CTT (p<0.05). Notavelmente, nenhum animal tratado com regime neoadjuvante de MI-773 apresentou recorrência tumoral mesmo após 300 dias de acompanhamento. Em contraste, em 62,5% dos animais do grupo controle houve recorrência (p=0.0097). Conclusões: Em resumo, os estudos demonstram que a inibição terapêutica da interação MDM2-p53 com MI-773 é uma estratégia antitumoral eficaz, é capaz de sensibilizar tumores à cisplatina e previne recorrência neste modelo pré-clínico de CAC. Coletivamente, os dados sugerem que pacientes com carcinoma adenoide cístico podem ser beneficiados através de terapias-alvo contra MDM2. / Introduction: Adenoid cystic carcinoma (ACC) is one of the most common salivary gland malignancies for which no effective chemotherapy is available. An emerging concept in cancer therapy is to target specific tumor-related proteins. Murine double minute 2 (MDM2) is an important inhibitor of the tumor suppressor p53 and has been found overexpressed in ACC. Paper #1 aimed to evaluate the effect of a novel small molecule inhibitor of the MDM2-p53 interaction (MI-773) on ACC in vitro and in vivo. Paper #2 aimed to understand the role of combining MI-773 with cisplatin, and to evaluated ACC recurrence using a neoadjuvant regimen of MI-773. Material and Methods: 3 patient-derived xenograft (PDX) models (UM-PDX-HACC-5; ACCx6; ACCx9) and 5 low passage primary human ACC cells pools (UM-HACC-1, -2A, -2B, - 5, -6) were used for in vivo and in vitro experiments. Sulforhodamine B (SRB) assay was performed to evaluate the effect of experimental agents on ACC cell viability and to determine IC50 values. Western blots revealed the expression of p53, phosphop53, MDM2, p21, PUMA, BAX, Bcl-2 and Bcl-xL. Histological sections from UM-PDXHACC- 5 tumors were stained using immunohistochemistry and immunofluorescence techniques to determine p53 status. In situ TUNEL staining revealed the number of UM-PDX-HACC-5 cells undergoing apoptosis. Flow cytometry was carried out to determine the effect of therapy on the proportion of cancer stem cells (ALDHhighCD44high) and for cell cycle analysis. For in vivo studies, mice harboring UM-PDX-HACC5, ACCx6, or ACCx9 tumors were treated following specific therapeutic protocol (MI-773 – gavage; cisplatin – intraperitoneal injection; or vehicle control), as opportunely indicated. One-way ANOVA, followed by post-hoc tests (Tukey), Mann-Whitney U-test or Student’s t-test were used to determine significant differences in tumor growth, weight, volume, apoptosis levels, cell viability, TUNEL and p53 expression. Significance was determined at p<0.05. Results: MI-773 caused tumor regression in all ACC PDX models. Daily doses of 100 mg/kg MI- 773 significantly reduced tumor volume when compared to intermediate doses (10 or 50 mg/kg MI-773) or vehicle-treated controls in all ACC xenograft models. Alternatively, mice harboring UM-PDX-HACC-5 tumors received either weekly doses of MI-773 (200 mg/kg) and/or cisplatin (5 mg/kg) for 30 days, in order to evaluate the effect of this drug combination. MI-773 as single agent caused tumor regression, being more effective than single agent cisplatin. Cisplatin showed limited therapeutic response stabilizing tumor growth. Notably, combination of MI-773 with cisplatin was more effective than single agent therapies and no tumor rebound was observed during the follow up period. Importantly, experimental protocols did not compromise the overall health status of mice. Collectively, these in vivo results demonstrate that MI-773 mediates ACC tumor regression, and sensitizes ACC xenograft tumors to cisplatin. Therapeutic inhibition of the MDM2-p53 interaction activates p53 and induces apoptosis. MI-773 potently induced the expression of p53, its downstream target p21 and apoptosis-related proteins PUMA, BAX, Bcl-2 and Bcl-xL in vitro and in vivo. Cell cycle analysis showed that therapeutic inhibition of the MDM2-p53 interaction by MI-773 causes cell cycle arrest at the first checkpoint (G1). In situ TUNEL revealed a significant higher number of cells undergoing apoptosis in UMPDX- HACC-5 tumors treated with MI-773 compared to vehicle control (p<0.05). Using the same xenograft model, immunohistochemistry assay showed that MI-773 not only increased the percentage of p53-positive cells (p<0.001), but also caused a partial translocation of p53 to the cytoplasm. MI-773 reduces the fraction of cancer stem cells (CSC) and prevents recurrence in ACC. Treatment with MI-773 as single agent or combined with cisplatin significantly reduced the fraction of CSC (p<0.05). Notably, not a single animal treated with neoadjuvant MI-773 presented recurrence even after 300 days of follow-up. In contrast, 62,5% of mice that received vehicle control experienced tumor reappearance within this time period (p=0.0097). Conclusions: In summary, these studies demonstrate that therapeutic inhibition of the MDM2-p53 interaction with MI-773 is an effective anti-tumor strategy that mediates tumor regression, sensitizes tumors to cisplatin and prevents recurrence in this pre-clinical model of ACC. Collectively, these data suggest that patients with adenoid cystic carcinoma might benefit from MDM2-targeted therapies.

Introdução: O carcinoma adenoide cístico (CAC) é uma das neoplasias de glândula salivar mais comuns para o qual não se encontra quimioterapia eficaz. Um conceito emergente na terapia do câncer é atingir proteínas especificas do tumor. MDM2 (murine double minute 2) é um importante inibidor do supressor tumoral p53, e sua expressão é aumentada em CAC. O objetivo do Artigo 1 foi avaliar o efeito de um novo inibidor da interação MDM2-p53 (MI-773) no CAC in vitro e in vivo. O Artigo 2 teve como objetivo entender o papel da combinação de MI-773 com cisplatina, além de avaliar a recorrência de CAC frente a regime neoadjuvante de MI-773. Materiais e Métodos: 3 modelos de xenoenxerto derivado de paciente (XEDP, UM-PDXHACC- 5; ACCx6; ACCx9) e 5 culturas primarias de CAC (UM-HACC-1, -2A, -2B, -5, -6) foram usados para experimentos in vitro e in vivo. Ensaio de Sulforrodamina B (SRB) foi realizado para avaliar o efeito dos agentes experimentais na viabilidade celular, além de determinar valores de IC50. Western blots revelaram a expressão de p53, fosfo-p53, MDM2, p21, PUMA, BAX, Bcl-2 e Bcl-xL. Lâminas histológicas (UMPDX- HACC-5) foram avaliadas por imunohistoquímica e imunofluorescência para determinar a localização de p53. Técnica de TUNEL in situ revelou o número de células de UM-PDX-HACC-5 no processo de apoptose. Citometria de fluxo foi realizada para determinar o efeito da terapia na proporção de células-tronco tumorais (ALDHhighCD44high) e para avaliar o ciclo celular. Para os estudos in vivo, animais transplantados com tumores (UM-PDX-HACC5, ACCx6, ou ACCx9) receberam protocolo terapêutico (MI-773 – gavagem; cisplatina – injeção intraperitoneal; ou veículo controle) conforme indicado. ANOVA, seguido de testes post-hoc (Tukey), Mann-Whitney U-test ou Student’s t-test foram usados para determinar as diferenças no crescimento tumoral, peso, volume, apoptose, viabilidade celular, expressão de TUNEL e p53. Significância estatística: p<0.05. Resultados: MI-773 causa regressão do tumor em todos os modelos préclínicos de CAC. Doses diárias de 100mg/kg de MI-773 reduziram significativamente o volume tumoral quando comparado com doses intermediárias (10 ou 50 mg/kg MI-773) ou veículo controle, em todos os modelos de CAC. Alternativamente, camundongos transplantados com tumores UM-PDX-HACC-5 receberam doses semanais de MI-773 (200 mg/kg) e/ou cisplatina (5 mg/kg) por 30 dias, a fim de se avaliar o efeito da combinação das drogas. MI-773, como agente único, causou regressão tumoral, sendo mais efetivo do que a cisplatina. Cisplatina, por outro lado, mostrou limitado efeito terapêutico, estabilizando o crescimento tumoral. Notavelmente, a combinação MI-773 + cisplatina foi mais efetiva do que os agentes isoladamente, e não foi verificada retomada do tumor no período pósoperatório. Importantemente, os protocolos experimentais não comprometeram a saúde geral dos animais. Coletivamente, estes resultados in vivo demonstram que MI-773 atua como mediador na regressão tumoral de CAC e sensibiliza os tumores à cisplatina. A inibição terapêutica da interação MDM2-p53 ativa p53 e induz apoptose. MI-773 potentemente induz expressão de p53, seu alvo p21 e proteínas relacionadas à apoptose, como PUMA, BAX, Bcl-2 e Bcl-xL in vitro e in vivo. Análise do ciclo celular mostrou que a inibição terapêutica da interação MDM2-p53 por MI- 773 causa parada no ciclo celular no primeiro ponto de checagem (G1). Marcação por TUNEL revelou número significativamente maior de células em apoptose quando tumores de UM-PDX-HACC-5 foram tratados com MI-773 em comparação com controle (p<0.05) Utilizando o mesmo modelo de xenoenxerto, a técnica de imunohistoquímica mostrou que MI-773 não somente aumentou a porcentagem de células p53-positivas (p<0.001), como causou uma translocação parcial de p53 ao citoplasma. MI-773 reduz a fração de células-tronco tumorais (CTT) e previne recorrência do CAC. Tratamento com MI-773 como agente único ou combinado com cisplatina reduziu a fração de CTT (p<0.05). Notavelmente, nenhum animal tratado com regime neoadjuvante de MI-773 apresentou recorrência tumoral mesmo após 300 dias de acompanhamento. Em contraste, em 62,5% dos animais do grupo controle houve recorrência (p=0.0097). Conclusões: Em resumo, os estudos demonstram que a inibição terapêutica da interação MDM2-p53 com MI-773 é uma estratégia antitumoral eficaz, é capaz de sensibilizar tumores à cisplatina e previne recorrência neste modelo pré-clínico de CAC. Coletivamente, os dados sugerem que pacientes com carcinoma adenoide cístico podem ser beneficiados através de terapias-alvo contra MDM2. / Introduction: Adenoid cystic carcinoma (ACC) is one of the most common salivary gland malignancies for which no effective chemotherapy is available. An emerging concept in cancer therapy is to target specific tumor-related proteins. Murine double minute 2 (MDM2) is an important inhibitor of the tumor suppressor p53 and has been found overexpressed in ACC. Paper #1 aimed to evaluate the effect of a novel small molecule inhibitor of the MDM2-p53 interaction (MI-773) on ACC in vitro and in vivo. Paper #2 aimed to understand the role of combining MI-773 with cisplatin, and to evaluated ACC recurrence using a neoadjuvant regimen of MI-773. Material and Methods: 3 patient-derived xenograft (PDX) models (UM-PDX-HACC-5; ACCx6; ACCx9) and 5 low passage primary human ACC cells pools (UM-HACC-1, -2A, -2B, - 5, -6) were used for in vivo and in vitro experiments. Sulforhodamine B (SRB) assay was performed to evaluate the effect of experimental agents on ACC cell viability and to determine IC50 values. Western blots revealed the expression of p53, phosphop53, MDM2, p21, PUMA, BAX, Bcl-2 and Bcl-xL. Histological sections from UM-PDXHACC- 5 tumors were stained using immunohistochemistry and immunofluorescence techniques to determine p53 status. In situ TUNEL staining revealed the number of UM-PDX-HACC-5 cells undergoing apoptosis. Flow cytometry was carried out to determine the effect of therapy on the proportion of cancer stem cells (ALDHhighCD44high) and for cell cycle analysis. For in vivo studies, mice harboring UM-PDX-HACC5, ACCx6, or ACCx9 tumors were treated following specific therapeutic protocol (MI-773 – gavage; cisplatin – intraperitoneal injection; or vehicle control), as opportunely indicated. One-way ANOVA, followed by post-hoc tests (Tukey), Mann-Whitney U-test or Student’s t-test were used to determine significant differences in tumor growth, weight, volume, apoptosis levels, cell viability, TUNEL and p53 expression. Significance was determined at p<0.05. Results: MI-773 caused tumor regression in all ACC PDX models. Daily doses of 100 mg/kg MI- 773 significantly reduced tumor volume when compared to intermediate doses (10 or 50 mg/kg MI-773) or vehicle-treated controls in all ACC xenograft models. Alternatively, mice harboring UM-PDX-HACC-5 tumors received either weekly doses of MI-773 (200 mg/kg) and/or cisplatin (5 mg/kg) for 30 days, in order to evaluate the effect of this drug combination. MI-773 as single agent caused tumor regression, being more effective than single agent cisplatin. Cisplatin showed limited therapeutic response stabilizing tumor growth. Notably, combination of MI-773 with cisplatin was more effective than single agent therapies and no tumor rebound was observed during the follow up period. Importantly, experimental protocols did not compromise the overall health status of mice. Collectively, these in vivo results demonstrate that MI-773 mediates ACC tumor regression, and sensitizes ACC xenograft tumors to cisplatin. Therapeutic inhibition of the MDM2-p53 interaction activates p53 and induces apoptosis. MI-773 potently induced the expression of p53, its downstream target p21 and apoptosis-related proteins PUMA, BAX, Bcl-2 and Bcl-xL in vitro and in vivo. Cell cycle analysis showed that therapeutic inhibition of the MDM2-p53 interaction by MI-773 causes cell cycle arrest at the first checkpoint (G1). In situ TUNEL revealed a significant higher number of cells undergoing apoptosis in UMPDX- HACC-5 tumors treated with MI-773 compared to vehicle control (p<0.05). Using the same xenograft model, immunohistochemistry assay showed that MI-773 not only increased the percentage of p53-positive cells (p<0.001), but also caused a partial translocation of p53 to the cytoplasm. MI-773 reduces the fraction of cancer stem cells (CSC) and prevents recurrence in ACC. Treatment with MI-773 as single agent or combined with cisplatin significantly reduced the fraction of CSC (p<0.05). Notably, not a single animal treated with neoadjuvant MI-773 presented recurrence even after 300 days of follow-up. In contrast, 62,5% of mice that received vehicle control experienced tumor reappearance within this time period (p=0.0097). Conclusions: In summary, these studies demonstrate that therapeutic inhibition of the MDM2-p53 interaction with MI-773 is an effective anti-tumor strategy that mediates tumor regression, sensitizes tumors to cisplatin and prevents recurrence in this pre-clinical model of ACC. Collectively, these data suggest that patients with adenoid cystic carcinoma might benefit from MDM2-targeted therapies.

Hintergrund Das adenoidzystische Karzinom ist ein seltenes Malignom. Es macht weniger als 1% aller Malignome im Kopf-Hals Bereich aus und hat einen Anteil an allen malignen Speicheldrüsentumoren von etwa 20%. Nach Therapie durch chirurgische Resektion und/oder Radiotherapie rezidiviert das adenoidzystische Karzinom häufig. Fragestellung/Hypothese Welches sind die Attribute der aufgrund eines adenoidzystischen Karzinoms strahlentherapierten Patienten? Wie hoch sind die Gesamtüberlebensraten? Wie hoch sind krankheitsspezifische und krankheitsfreie Überlebensraten? Wie hoch sind lokoregionäre Kontrollraten und die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Fernmetastasen nach Strahlentherapie beim adenoidzystischen Karzinom? Können Vergleiche zu ähnlichen Arbeiten gezogen werden? Was sind prognoserelevante Faktoren des adenoidzystischen Karzinoms? Material und Methode Es wurden 55 Patienten retrospektiv analysiert, welche aufgrund eines adenoidzystischen Karzinoms in der „Klinik und Poliklinik für Strahlentherapie und Radioonkologie der TU Dresden“ zwischen dem 30.03.1982 und 06.03.2007 bestrahlt wurden. Es fand kein Ausschluss von Patienten aufgrund von Erkrankungsschwere oder Therapiemodalität statt. Das letzte Follow up erfolgte 2009 durch Arztanfragen und Meldeamtsanfragen. Die Patienten hatten ein medianes Erkrankungsalter von 61 Jahren (28 - 82 Jahre). Bei 63,6% der Patienten fand sich ein lokales Tumorstadium von T3 bis T4, regionäre Lymphknoten waren zu 21,8% vom Tumor befallen und Fernmetastasen wiesen 9,1% der Patienten auf. Bei 18,2% der Patienten lag bereits vor Strahlentherapie ein postoperatives Lokalrezidiv vor. Primäre Radiotherapie ohne Operation erfolgte bei 16,4% der Patienten. Eine postoperative Radiatio wurde bei 83,6 % der Patienten durchgeführt, wobei 21,8% mikroskopisch tumorfreie Resektionsränder aufwiesen. In der ersten Bestrahlungsserie wurden zu 92,6% konventionell fraktionierte Teletherapien durchgeführt mit einer medianen Gesamtdosis von 60 Gy bei Behandlung der Primärtumorregion. Bei 34,4% der Patienten wurde nach der ersten strahlentherapeutischen Behandlung mindestens eine weitere Radiotherapie durchgeführt. Ergebnisse Die Gesamtüberlebensraten nach 5- und nach 10 Jahren betrugen 50,7% respektive 36,4%. Die Krankheitsspezifischen Überlebensraten nach 5- und nach 10 Jahren betrugen 57,2% respektive 42,3%. Die Krankheitsfreien Überlebensraten nach 5- und nach 10 Jahren betrugen 43,5% respektive 20,5 %. Bei 70,4% der Patienten beendeten Rezidive das Krankheitsfreie Überleben. Lokale Rezidive waren mit 63,2% aller Rezidive am Häufigsten, gefolgt von 18,4% Fernmetastasen sowie 10,5% regionären Lymphknotenmetastasen und 5,3% Fernmetastasierung bei gleichzeitigem Lokalrezidiv. Die Lokoregionären Kontrollraten nach 5- und nach 10 Jahren betrugen 49,1% respektive 26,7%. Die Raten des Fernmetastasenfreies Überlebens nach 5- und nach 10 Jahren betrugen 70% respektive 65%. In der univariaten Analyse zeigten sich folgende Eigenschaften als signifikante positive Einflussfaktoren auf den Endpunkt Gesamtüberleben: postoperative Strahlentherapie bei maximal mikroskopisch infiltrierten Resektionsgrenzen, geringe Tumorgröße T1 und T2, Abwesenheit von Schädelbasisinfiltration, Abwesenheit von Nerveninfiltration und Erkrankungsalter < 60 Jahre. Univariat signifikant wirkten sich die Eigenschaften: postoperative Strahlentherapie bei maximal mikroskopisch infiltrierten Resektionsgrenzen, Tumorgröße T1-T3, Abwesenheit von Knocheninfiltration und Abwesenheit von Schädelbasisinfiltration auf die lokoregionären Kontrollraten aus. Weiterhin zeigten Patienten mit Entwicklung eines lokoregionären Rezidives signifikant geringere Krankheitsspezifische Überlebensraten. In der multivariaten Analyse waren unabhängige negative Prädiktoren der Gesamtüberlebensraten: Schädelbasisinfiltration, Erkrankungsalter > 60 Jahre und makroskopischer unvollständige Resektion oder primäre Radiotherapie. Schlussfolgerung Ein großes Problem in der Therapie des adenoidzystischen Karzinoms sind lokale Rezidive nach Operation und adjuvanter Radiotherapie, sowie die auch Jahre später zu ungefähr einem Drittel auftretenden Fernmetastasen. Infiltration der Schädelbasis durch das Karzinom, Erkrankungsalter > 60 Jahre und makroskopisch unvollständige Resektion oder Inoperabilität stellen unabhängige, prognostisch ungünstige Merkmale dar. Die Ergebnisse der Überlebens- und Rezidivanalysen lassen sich mit Studien ähnlicher Patientenselektion vergleichen. Aufgrund geringer Fallzahlen und Retrospektivität aller zur adjuvanten Therapie des adenoidzystischen Karzinoms vorhanden Studien wäre die Durchführung prospektiver, multizentrischer, randomisierter Studien für weitere Evidenz in der stadiengerechten Behandlung des adenoidzystischen Karzinoms empfehlenswert.

O carcinoma adenóide cístico e o carcinoma epidermóide são neoplasmas de origem epitelial que afetam a cavidade oral. O carcinoma adenóide cístico pode apresentar-se em glândulas salivares maiores e menores, possue alta propensão de invasão perineural e o padrão de infiltracão: sólido, tubular e cribriforme. O carcinoma epidermóide foi descrito como um processo multifatorial envolvendo agentes físicos, químicos e virais, capazes de afetar o metabolismo celular e induzir a proliferação neoplásica. As proteínas c-jun e junB são membros da familia JUN, capazes de homodimerizar ou heterodimerizar com c-fos ou com outras proteinas bzip. Evidências das funções específicas das subunidades do AP-1 foram mostradas por c-jun e junB, que podem atuar antagonicamente ou não no controle da transformação celular, diferenciação e expressão do AP-1 dependente do gene alvo. Mas a função de ambos é complexa e pode depender do tipo celular. A cJun N Terminal quinase (JNK) é um importante regulador positivo e/ou negativo do AP1. O objetivo deste estudo foi avaliar a expressão das proteínas c-jun, pcjun, junB e JNK em carcinoma adenóide cístico de glândula salivar e no carcinoma epidermóide da cavidade oral, através das técnicas de imunohistoquímica, imunofluorescência e western-blotting, em biopsias de tecido e linhagens celulares provenientes destas lesões. Os resultados evidenciaram a expressão da proteina cjun no carcinoma adenoide cistico e de cjun e junB no carcinoma epidermóide. Nao foi detectada a expressao de JNK nas neoplasias estudadas. A expressão destas proteínas no carcinoma adenóide cístico e no carcinoma epidermoide sugere que estas participam na progressão tumoral e/ou tumorigênese destas neoplasias compartilhando uma via em comum. / Adenoid cystic carcinoma and squamous cell carcinoma are epithelial neoplasms that occur in the oral cavity. Adenoid cystic carcinoma can appear in minor and major salivary glands and it presents a high propensity to invade perineural areas and can show different patterns of growth: solid, tubular and cribiform. Squamous cell carcinoma was described as a multifactorial process involving chemical, physical and viral agents which are able to affect the celular metabolism and induce neoplasic proliferation The proteins cjun and junB are members of the JUN family able to homodimerizes or heterodimerizes with cfos and other bzip proteins. Evidence of specific functions of AP1 subunits was shown for cjun and junB that can act anthagonically or not on the control of celular transformation, differentiation and expression of AP1 depending on the target gene. But the way both of them function is complex and may depend on the cellular type. cJun N terminal quianse (JNK) is an important positive or negative regulator of AP1 The aim of this study is to evaluate the expressions of cjun, pcjun junB and JNK in the adenoid cystic carcinoma of salivary glands and squamous cell carcinoma from the oral cavity through inmunohistotochemistry, inmunofluorescence and western blot techniques in tissue biopsy and cell lines from both tumors. The results will show the expression of cjun protein in the adenoid cyctic carcinoma and cjun and junB expression in the squamous cell carcinoma. JNK expression was not detected in the studied tumors. The expression of these proteins in adenoid cystic and squamous cell carcinoma suggests that they participate on the tumor progression and tumorigenesis of these neoplasms, that can share a common pathway

O câncer é um problema de saúde pública mundial, apresentando acréscimo na sua incidência a cada ano. O seu processo de evolução ainda não foi completamente desvendado, dificultando a elaboração de terapias adequadas. Na busca por um melhor prognóstico, pesquisas recentes têm discutido o papel das citocinas inflamatórias, do nicho perivascular e das células-tronco nos mecanismos de desenvolvimento e manutenção dos tumores malignos. Os tumores de glândula salivar representam uma pequena porcentagem das patologias malignas da região de cabeça e pescoço, podendo ocorrer em adultos e em crianças. O diagnóstico dificilmente é precoce e a taxa de sobrevida é extremamente baixa comparada aos demais tumores da região. Assim, este estudo teve como objetivo estudar as células provenientes dos tumores de glândula salivar do tipo adenoide cístico (CAC) e adenocarcinoma NOS (AdNOS) quanto ao seu perfil imunofenotípico, quanto à existência ou não de células-tronco tumorais nessa população, bem como investigar possíveis modificações na ativação de STAT3, Akt e ERK (moléculas envolvidas em vias de sinalização de manutenção do tumor), quando em contato com fatores secretados por células endoteliais. Foram coletados 5 CACs e 4 AdNOS, no Hospital da Universidade de Michigan (Ann Arbor, MI, EUA), durante 2010 e 2012. As células foram isoladas e caracterizadas em citometria de fluxo em P0 e P7, demonstrando um perfil de células CD44+ALDH+Lin- variando de 0,33 a 3,19% e 0,36 a 2,00%, respectivamente, entre 5 linhagens avaliadas. Na avaliação por western blotting, a e-caderina, o Snail e a actina de músculo liso foram ausentes em todos os tipos tumorais, enquanto que a citoqueratina 20 (Ck20) foi presente apenas nos AdNOS. Comparando os tumores com suas metástases, a presença de Ck20, p63 e β-catenina foi semelhante, enquanto que citoqueratina 7, a vimentina e o Bmi-1 foram maiores nas metástases. Tanto os AdNOS quanto CACs apresentaram receptores para IL-6, IL-8 e EGF. Foi observado que mediadores solúveis liberados pelas células endoteliais foram capazes de fosforilar STAT3, Akt e ERK em todas as células salivares estudadas, no entanto, a proteína recombinante humana IL-6, isoladamente, não foi capaz de ativar Akt. Orosferas foram geradas em todos os tipos tumorais, demonstrando o potencial de auto-renovação celular. Um maior número de esferas foi observado nas células metastáticas em relação às primárias. Células CD44+ALDH+, comparadas com CD44-ALDH-, geraram mais esferas, quando plaqueadas em alta densidade (5.000 células). No entanto, o inverso foi encontrado, quando uma única célula foi utilizada para o ensaio (p>0,05). Devido à dificuldade de obtenção e manipulação de células de tumores de glândula salivar, ainda há muito que se investigar mecanisticamente. Considerando a fosforilação de STAT3 na presença de IL-6, semelhante ao verificado em outros tumores, o uso de anticorpos contra IL-6, talvez sejam uma opção no futuro. / Cancer is a public health problem worldwide, with an increase in incidence every year. The process of its evolution is still not completely understood, hindering the development of appropriate therapies. In the search for a better prognosis, recent reports have discussed the role of inflammatory cytokines, perivascular niche and stem cells in the mechanisms of development and maintenance of malignant tumors. The salivary gland tumors represent a small percentage of malignancies of the head and neck and can occur in both adults and children. Early diagnosis is difficult and the survival rate is extremely low compared to other tumors in the same region. Thus, this study aimed to study cells from the adenoid cystic carcinoma (ACC) and adenocarcinoma NOS (AdNOS) tumors of salivary gland regarding its immunophenotypic profile and the existence or absence of tumor stem cells in this population, as well as investigate possible changes in the activation of STAT3, Akt and ERK (molecules involved in signaling pathways of tumor maintenance), when exposed to factors secreted by endothelial cells. ACCs (n=5) and AdNOS (n=4) were collected at the Hospital of the University of Michigan (Ann Arbor, MI, USA), during 2010 to 2012. Cells were isolated and characterized by flow cytometry at P0 and P7, showing a profile of ALDH+CD44+Lin- ranging from 0.33% to 3.19% and 0.36% and 2.00%, respectively, between 5 cell lines evaluated. In the protein profile, e-cadherin, Snail and SMA were absent in all tumor types. Ck20 was present only in AdNOS. Comparing primary tumors and their metastases, the presence of Ck20, and p63 β-catenin was similar, while Ck7, vimentin and Bmi-1 were higher in metastases. Both AdNOS as ACCs had receptors for IL-6, IL-8 and EGF. It was observed that soluble mediators released by endothelial cells were able to activate STAT3, Akt and ERK phosphorylation in all cells studied. However, recombinant human IL-6 alone was not able to activate Akt. Orospheres were generated in all tumor types, indicating the potential for cellular self-renewal. Highest number of spheres was observed in metastatic cells compared to primary. ALDH+CD44+ cells compared to ALDH-CD44- generated more spheres when plated in high density (5,000 cells), however, the opposite was found when one single cell seed was evaluated (p> 0.05). There is doubt if these cell markers would be consider for a stem cell model in salivary tumors. Due to the difficulty of obtaining and manipulating salivary gland tumor cells, there is still much to investigate mechanistically. As the phosphorylation of STAT3, in the presence of IL-6, was similar to that observed in other tumors, the use of antibodies against IL-6, may be an option in the future.

O carcinoma adenóide cístico e o carcinoma epidermóide são neoplasmas de origem epitelial que afetam a cavidade oral. O carcinoma adenóide cístico pode apresentar-se em glândulas salivares maiores e menores, possue alta propensão de invasão perineural e o padrão de infiltracão: sólido, tubular e cribriforme. O carcinoma epidermóide foi descrito como um processo multifatorial envolvendo agentes físicos, químicos e virais, capazes de afetar o metabolismo celular e induzir a proliferação neoplásica. As proteínas c-jun e junB são membros da familia JUN, capazes de homodimerizar ou heterodimerizar com c-fos ou com outras proteinas bzip. Evidências das funções específicas das subunidades do AP-1 foram mostradas por c-jun e junB, que podem atuar antagonicamente ou não no controle da transformação celular, diferenciação e expressão do AP-1 dependente do gene alvo. Mas a função de ambos é complexa e pode depender do tipo celular. A cJun N Terminal quinase (JNK) é um importante regulador positivo e/ou negativo do AP1. O objetivo deste estudo foi avaliar a expressão das proteínas c-jun, pcjun, junB e JNK em carcinoma adenóide cístico de glândula salivar e no carcinoma epidermóide da cavidade oral, através das técnicas de imunohistoquímica, imunofluorescência e western-blotting, em biopsias de tecido e linhagens celulares provenientes destas lesões. Os resultados evidenciaram a expressão da proteina cjun no carcinoma adenoide cistico e de cjun e junB no carcinoma epidermóide. Nao foi detectada a expressao de JNK nas neoplasias estudadas. A expressão destas proteínas no carcinoma adenóide cístico e no carcinoma epidermoide sugere que estas participam na progressão tumoral e/ou tumorigênese destas neoplasias compartilhando uma via em comum. / Adenoid cystic carcinoma and squamous cell carcinoma are epithelial neoplasms that occur in the oral cavity. Adenoid cystic carcinoma can appear in minor and major salivary glands and it presents a high propensity to invade perineural areas and can show different patterns of growth: solid, tubular and cribiform. Squamous cell carcinoma was described as a multifactorial process involving chemical, physical and viral agents which are able to affect the celular metabolism and induce neoplasic proliferation The proteins cjun and junB are members of the JUN family able to homodimerizes or heterodimerizes with cfos and other bzip proteins. Evidence of specific functions of AP1 subunits was shown for cjun and junB that can act anthagonically or not on the control of celular transformation, differentiation and expression of AP1 depending on the target gene. But the way both of them function is complex and may depend on the cellular type. cJun N terminal quianse (JNK) is an important positive or negative regulator of AP1 The aim of this study is to evaluate the expressions of cjun, pcjun junB and JNK in the adenoid cystic carcinoma of salivary glands and squamous cell carcinoma from the oral cavity through inmunohistotochemistry, inmunofluorescence and western blot techniques in tissue biopsy and cell lines from both tumors. The results will show the expression of cjun protein in the adenoid cyctic carcinoma and cjun and junB expression in the squamous cell carcinoma. JNK expression was not detected in the studied tumors. The expression of these proteins in adenoid cystic and squamous cell carcinoma suggests that they participate on the tumor progression and tumorigenesis of these neoplasms, that can share a common pathway

O câncer é um problema de saúde pública mundial, apresentando acréscimo na sua incidência a cada ano. O seu processo de evolução ainda não foi completamente desvendado, dificultando a elaboração de terapias adequadas. Na busca por um melhor prognóstico, pesquisas recentes têm discutido o papel das citocinas inflamatórias, do nicho perivascular e das células-tronco nos mecanismos de desenvolvimento e manutenção dos tumores malignos. Os tumores de glândula salivar representam uma pequena porcentagem das patologias malignas da região de cabeça e pescoço, podendo ocorrer em adultos e em crianças. O diagnóstico dificilmente é precoce e a taxa de sobrevida é extremamente baixa comparada aos demais tumores da região. Assim, este estudo teve como objetivo estudar as células provenientes dos tumores de glândula salivar do tipo adenoide cístico (CAC) e adenocarcinoma NOS (AdNOS) quanto ao seu perfil imunofenotípico, quanto à existência ou não de células-tronco tumorais nessa população, bem como investigar possíveis modificações na ativação de STAT3, Akt e ERK (moléculas envolvidas em vias de sinalização de manutenção do tumor), quando em contato com fatores secretados por células endoteliais. Foram coletados 5 CACs e 4 AdNOS, no Hospital da Universidade de Michigan (Ann Arbor, MI, EUA), durante 2010 e 2012. As células foram isoladas e caracterizadas em citometria de fluxo em P0 e P7, demonstrando um perfil de células CD44+ALDH+Lin- variando de 0,33 a 3,19% e 0,36 a 2,00%, respectivamente, entre 5 linhagens avaliadas. Na avaliação por western blotting, a e-caderina, o Snail e a actina de músculo liso foram ausentes em todos os tipos tumorais, enquanto que a citoqueratina 20 (Ck20) foi presente apenas nos AdNOS. Comparando os tumores com suas metástases, a presença de Ck20, p63 e β-catenina foi semelhante, enquanto que citoqueratina 7, a vimentina e o Bmi-1 foram maiores nas metástases. Tanto os AdNOS quanto CACs apresentaram receptores para IL-6, IL-8 e EGF. Foi observado que mediadores solúveis liberados pelas células endoteliais foram capazes de fosforilar STAT3, Akt e ERK em todas as células salivares estudadas, no entanto, a proteína recombinante humana IL-6, isoladamente, não foi capaz de ativar Akt. Orosferas foram geradas em todos os tipos tumorais, demonstrando o potencial de auto-renovação celular. Um maior número de esferas foi observado nas células metastáticas em relação às primárias. Células CD44+ALDH+, comparadas com CD44-ALDH-, geraram mais esferas, quando plaqueadas em alta densidade (5.000 células). No entanto, o inverso foi encontrado, quando uma única célula foi utilizada para o ensaio (p>0,05). Devido à dificuldade de obtenção e manipulação de células de tumores de glândula salivar, ainda há muito que se investigar mecanisticamente. Considerando a fosforilação de STAT3 na presença de IL-6, semelhante ao verificado em outros tumores, o uso de anticorpos contra IL-6, talvez sejam uma opção no futuro. / Cancer is a public health problem worldwide, with an increase in incidence every year. The process of its evolution is still not completely understood, hindering the development of appropriate therapies. In the search for a better prognosis, recent reports have discussed the role of inflammatory cytokines, perivascular niche and stem cells in the mechanisms of development and maintenance of malignant tumors. The salivary gland tumors represent a small percentage of malignancies of the head and neck and can occur in both adults and children. Early diagnosis is difficult and the survival rate is extremely low compared to other tumors in the same region. Thus, this study aimed to study cells from the adenoid cystic carcinoma (ACC) and adenocarcinoma NOS (AdNOS) tumors of salivary gland regarding its immunophenotypic profile and the existence or absence of tumor stem cells in this population, as well as investigate possible changes in the activation of STAT3, Akt and ERK (molecules involved in signaling pathways of tumor maintenance), when exposed to factors secreted by endothelial cells. ACCs (n=5) and AdNOS (n=4) were collected at the Hospital of the University of Michigan (Ann Arbor, MI, USA), during 2010 to 2012. Cells were isolated and characterized by flow cytometry at P0 and P7, showing a profile of ALDH+CD44+Lin- ranging from 0.33% to 3.19% and 0.36% and 2.00%, respectively, between 5 cell lines evaluated. In the protein profile, e-cadherin, Snail and SMA were absent in all tumor types. Ck20 was present only in AdNOS. Comparing primary tumors and their metastases, the presence of Ck20, and p63 β-catenin was similar, while Ck7, vimentin and Bmi-1 were higher in metastases. Both AdNOS as ACCs had receptors for IL-6, IL-8 and EGF. It was observed that soluble mediators released by endothelial cells were able to activate STAT3, Akt and ERK phosphorylation in all cells studied. However, recombinant human IL-6 alone was not able to activate Akt. Orospheres were generated in all tumor types, indicating the potential for cellular self-renewal. Highest number of spheres was observed in metastatic cells compared to primary. ALDH+CD44+ cells compared to ALDH-CD44- generated more spheres when plated in high density (5,000 cells), however, the opposite was found when one single cell seed was evaluated (p> 0.05). There is doubt if these cell markers would be consider for a stem cell model in salivary tumors. Due to the difficulty of obtaining and manipulating salivary gland tumor cells, there is still much to investigate mechanistically. As the phosphorylation of STAT3, in the presence of IL-6, was similar to that observed in other tumors, the use of antibodies against IL-6, may be an option in the future.

O câncer é um problema de saúde pública mundial, apresentando acréscimo na sua incidência a cada ano. O seu processo de evolução ainda não foi completamente desvendado, dificultando a elaboração de terapias adequadas. Na busca por um melhor prognóstico, pesquisas recentes têm discutido o papel das citocinas inflamatórias, do nicho perivascular e das células-tronco nos mecanismos de desenvolvimento e manutenção dos tumores malignos. Os tumores de glândula salivar representam uma pequena porcentagem das patologias malignas da região de cabeça e pescoço, podendo ocorrer em adultos e em crianças. O diagnóstico dificilmente é precoce e a taxa de sobrevida é extremamente baixa comparada aos demais tumores da região. Assim, este estudo teve como objetivo estudar as células provenientes dos tumores de glândula salivar do tipo adenoide cístico (CAC) e adenocarcinoma NOS (AdNOS) quanto ao seu perfil imunofenotípico, quanto à existência ou não de células-tronco tumorais nessa população, bem como investigar possíveis modificações na ativação de STAT3, Akt e ERK (moléculas envolvidas em vias de sinalização de manutenção do tumor), quando em contato com fatores secretados por células endoteliais. Foram coletados 5 CACs e 4 AdNOS, no Hospital da Universidade de Michigan (Ann Arbor, MI, EUA), durante 2010 e 2012. As células foram isoladas e caracterizadas em citometria de fluxo em P0 e P7, demonstrando um perfil de células CD44+ALDH+Lin- variando de 0,33 a 3,19% e 0,36 a 2,00%, respectivamente, entre 5 linhagens avaliadas. Na avaliação por western blotting, a e-caderina, o Snail e a actina de músculo liso foram ausentes em todos os tipos tumorais, enquanto que a citoqueratina 20 (Ck20) foi presente apenas nos AdNOS. Comparando os tumores com suas metástases, a presença de Ck20, p63 e β-catenina foi semelhante, enquanto que citoqueratina 7, a vimentina e o Bmi-1 foram maiores nas metástases. Tanto os AdNOS quanto CACs apresentaram receptores para IL-6, IL-8 e EGF. Foi observado que mediadores solúveis liberados pelas células endoteliais foram capazes de fosforilar STAT3, Akt e ERK em todas as células salivares estudadas, no entanto, a proteína recombinante humana IL-6, isoladamente, não foi capaz de ativar Akt. Orosferas foram geradas em todos os tipos tumorais, demonstrando o potencial de auto-renovação celular. Um maior número de esferas foi observado nas células metastáticas em relação às primárias. Células CD44+ALDH+, comparadas com CD44-ALDH-, geraram mais esferas, quando plaqueadas em alta densidade (5.000 células). No entanto, o inverso foi encontrado, quando uma única célula foi utilizada para o ensaio (p>0,05). Devido à dificuldade de obtenção e manipulação de células de tumores de glândula salivar, ainda há muito que se investigar mecanisticamente. Considerando a fosforilação de STAT3 na presença de IL-6, semelhante ao verificado em outros tumores, o uso de anticorpos contra IL-6, talvez sejam uma opção no futuro. / Cancer is a public health problem worldwide, with an increase in incidence every year. The process of its evolution is still not completely understood, hindering the development of appropriate therapies. In the search for a better prognosis, recent reports have discussed the role of inflammatory cytokines, perivascular niche and stem cells in the mechanisms of development and maintenance of malignant tumors. The salivary gland tumors represent a small percentage of malignancies of the head and neck and can occur in both adults and children. Early diagnosis is difficult and the survival rate is extremely low compared to other tumors in the same region. Thus, this study aimed to study cells from the adenoid cystic carcinoma (ACC) and adenocarcinoma NOS (AdNOS) tumors of salivary gland regarding its immunophenotypic profile and the existence or absence of tumor stem cells in this population, as well as investigate possible changes in the activation of STAT3, Akt and ERK (molecules involved in signaling pathways of tumor maintenance), when exposed to factors secreted by endothelial cells. ACCs (n=5) and AdNOS (n=4) were collected at the Hospital of the University of Michigan (Ann Arbor, MI, USA), during 2010 to 2012. Cells were isolated and characterized by flow cytometry at P0 and P7, showing a profile of ALDH+CD44+Lin- ranging from 0.33% to 3.19% and 0.36% and 2.00%, respectively, between 5 cell lines evaluated. In the protein profile, e-cadherin, Snail and SMA were absent in all tumor types. Ck20 was present only in AdNOS. Comparing primary tumors and their metastases, the presence of Ck20, and p63 β-catenin was similar, while Ck7, vimentin and Bmi-1 were higher in metastases. Both AdNOS as ACCs had receptors for IL-6, IL-8 and EGF. It was observed that soluble mediators released by endothelial cells were able to activate STAT3, Akt and ERK phosphorylation in all cells studied. However, recombinant human IL-6 alone was not able to activate Akt. Orospheres were generated in all tumor types, indicating the potential for cellular self-renewal. Highest number of spheres was observed in metastatic cells compared to primary. ALDH+CD44+ cells compared to ALDH-CD44- generated more spheres when plated in high density (5,000 cells), however, the opposite was found when one single cell seed was evaluated (p> 0.05). There is doubt if these cell markers would be consider for a stem cell model in salivary tumors. Due to the difficulty of obtaining and manipulating salivary gland tumor cells, there is still much to investigate mechanistically. As the phosphorylation of STAT3, in the presence of IL-6, was similar to that observed in other tumors, the use of antibodies against IL-6, may be an option in the future.

Orientadores: Albina Messias de Almeida Milani Altemani, Marinus Antonius Jacobus Hermsen / Texto em português e inglês / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-24T20:49:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_AnaFlaviadeMattos_D.pdf: 73992592 bytes, checksum: 3b90deaed579b13c568eeda812a10ef2 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O carcinoma adenóide cístico pode raramente sofrer desdiferenciação, um fenômeno também referido como transformação para alto grau. Contudo, alguns casos de carcinoma adenóide cístico foram descritos mostrando transformação para adenocarcinomas que não são pobremente diferenciados, indicando que a transformação para alto grau pode não refletir necessariamente um estágio mais avançado da progressão tumoral, mas sim uma transformação em uma outra forma histológica, que pode abranger um amplo espectro de carcinomas em termos de agressividade. Inicialmente, investigamos a expressão das proteínas reguladas pela hipóxia (HIF-1?, VEGF, GLUT-1 e CD105), dado que a hipóxia contribui para a agressividade tumoral e, pode, também, promover um fenótipo desdiferenciado em certos tipos de câncer. Em seguida, analisamos um importante ponto de interesse em relação ao carcinoma adenóide cístico com transformação para alto grau, o seu pior prognóstico, que é sugerido ser comparável ou até pior do que o subtipo sólido. Para isso, comparamos as alterações genéticas do carcinoma adenóide cístico com transformação para alto grau com o subtipo sólido e, com os aspectos clínicos e patológicos de ambos os tumores. Além disso, em outro trabalho, usamos a hibridização genômica comparativa em microarranjo para comparamos o perfil genético de ambos os componentes histológicos do carcinoma adenóide cístico com transformação para alto grau. Atenção especial foi dada à expressão da proteína e à translocação cromossomal do gene MYB, que está sendo considerado o maior evento precoce e oncogênico do carcinoma adenóide cístico clássico. Nossos resultados mostraram que o carcinoma adenóide cístico com transformação para alto grau pode apresentar uma complexidade genética similar ao subtipo sólido e, também, que o processo de transformação não é sempre acompanhado pelo acúmulo de alterações genéticas, o que indica uma progressão paralela de ambos os componentes do carcinoma adenóide cístico transformado. Em contrapartida à expressão da proteína MYB, a translocação entre MYB/NFIB não é necessariamente um evento precoce e, bem como a hipóxia, não são fundamentais para o desenvolvimento destes tumores. Finalmente, o estudo advindo do carcinoma adenóide cístico com transformação para alto grau, também nos permitiu fazer uma revisão sobre o assunto. Neste outro estudo fizemos um panorama sobre os recentes conceitos na classificação histopatológica dos tumores de glândula salivar com desdiferenciação/transformação para alto grau descritos na literatura. Destaque também foi dado aos achados imuno-histoquímicos e genéticos que podem ajudar no diagnóstico de cada um destes tumores / Abstract: Adenoid cystic carcinomas can occasionally undergo dedifferentiation, a phenomenon also referred to as high-grade transformation. However, cases of adenoid cystic carcinomas have been described showing transformation to adenocarcinomas that are not poorly differentiated, indicating that high-grade transformation may not necessarily reflect a more advanced stage of tumor progression, but rather a transformation to another histological form, which may encompass a wide spectrum of carcinomas in terms of aggressiveness. The aim of this study was to gain more insight in the biology of this pathological phenomenon. Firstly, we investigated expression of proteins regulated by hypoxia (HIF-1?, VEGF, GLUT-1 and CD105), given that hypoxia contributes to aggressive tumor behavior and can also promote a dedifferentiated phenotype in certain types of cancer. Hereafter, we analyzed an important point of interest of adenoid cystic carcinoma with high-grade transformation that is its proposed poor prognosis to be comparable to or even worse than solid subtype. Therefore, we compared the genetic changes of transformed and solid subtype adenoid cystic carcinomas and correlated the results to their clinico-pathological features. In addition, in another work, we used microarray comparative genomic hybridization to compare the genetic profiles of both histological components of adenoid cystic carcinomas with high-grade transformation. Special attention was given to chromosomal translocation and protein expression of MYB, recently being considered to be an early and major oncogenic event in adenoid cystic carcinomas. Our data showed that transformed adenoid cystic carcinoma with high-grade transformation may present a genetic complexity similar to the solid subtype and, also that the process of high-grade transformation is not always be accompanied by an accumulation of genetic alterations; which indicate a parallel progression of the two histological components of transformed adenoid cystic carcinoma. In contrast to MYB protein expression, MYB/NFIB translocation is not necessarily an early event and, as hypoxia, not fundamental for the development of these tumors. Finally, the study that comes from of adenoid cystic carcinoma with high-grade transformation also allowed us to do a review about it. In this study we made an overview of the latest concepts in histopathological classification of salivary gland tumors with dedifferentiation / high-grade transformation described in the literature. Highlight was also given to immunohistochemical and genetic findings that can help in the diagnosis of each of these tumors / Doutorado / Ciencias Biomedicas / Doutora em Ciências Médicas