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In this dissertation, first we consider the problem of testing homogeneity and order in a contaminated normal model, when the data is correlated under some known covariance structure. To address this problem, we developed a moment based homogeneity and order test, and design weights for test statistics to increase power for homogeneity test. We applied our test to microarray about Down’s syndrome. This dissertation also studies a singular Bayesian information criterion (sBIC) for a bivariate hierarchical mixture model with varying weights, and develops a new data dependent information criterion (sFLIC).We apply our model and criteria to birth- weight and gestational age data for the same model, whose purposes are to select model complexity from data.

O melanoma cutâneo é a neoplasia de pele de maior mortalidade. A imprevisibilidade de sua evolução é uma de suas características principais, o tratamento do tumor primário é, atualmente, de pouca morbidade e, na doença disseminada, as opções terapêuticas são pouco eficazes. É fundamental a pesquisa de marcadores tumorais que permitam a previsão da evolução, melhor compreensão da patogênese do melanoma e possibilitem a descoberta de alvos moleculares. Nesse contexto, estudos genéticos mostraram a importância da regulação do ciclo celular, especialmente a passagem da fase G1-S. Importantes fatores envolvidos compõem a cascata da proteína Rb (p16, ciclina D1, CDK4 e pRb) e da proteína p53 (p53 e p21). Objetivo: verificar a frequência da expressão de p16, ciclina D1,CDK4, pRb, p53 e p21 em melanomas cutâneos de cabeça, pescoço e tronco e sua relação com prognóstico. Métodos: Estudo retrospectivo envolvendo 46 pacientes (sendo 67,3% homens, idade média 57,7 ± 15,8 anos) com melanoma cutâneo de cabeça, pescoço e tronco que foram tratados pela mesma equipe com seguimento mínimo de dois anos. Foram estudados fatores clínicos (topografia do tumor primário, tempo de seguimento, ocorrência de metástases e óbito relacionado), histopatológicos (tipo histológico, índice de Clark, índice de Breslow) e análise imuno-histoquímica pela técnica de micro-array para as proteínas reguladoras do ciclo celular p16, ciclina D1, CDK4, pRb, p53 e p21. Resultados: Houve proporção igualitária entre as topografias (23 casos em tronco, 23 em cabeça e pescoço). Treze pacientes com Clark I (29,5%), cinco com II (11,3%), 16 com III (36,5%), 10 com IV (22,7%) e nenhum com Clark V. A média das medidas de Breslow foi 0,96 (DP=1,01). O seguimento médio foi de 77 meses (DP=47). Oito dos 46 pacientes (17,3%) tiveram evolução desfavorável, com seis óbitos relacionados. A idade foi mais elevada no grupo com evolução desfavorável (p=0,04). Houve expressão de p16 em 80%, ciclina D1 em 58,9%, CDK4 em 43,5%, pRb em 58,5%, p53 em 53,6% e p21 em 52,3% dos melanomas. Em análise univariada, a expressão do p21 foi relacionada com evolução desfavorável (p=0,04), o que não foi observado com a expressão dos outros marcadores (p>0,05). Conclusão: A expressão da proteína p21 nos melanomas cutâneos de cabeça, pescoço e tronco foi relacionada com evolução desfavorável, o que não ocorreu com outros fatores envolvidos na regulação do ciclo celular / Melanoma is the most lethal skin cancer. The outcome of melanoma is not predictable in most cases. Although the treatment for the primary tumor is well tolerated, there are no effective therapeutic options in disseminated disease. Efforts are being made in the search for tumoral markers that may predict outcome, increase the comprehension of melanoma pathogenesis, and may also help the search for molecular targets. In this issue, genetic studies concerning the regulation of cell cycle, including the G1-S checkpoint, are important. The retinoblastoma protein (pRb) pathway (p16, cyclin D1, CDK4 and pRb) and the p53 pathway (p53 and p21) are part of this regulation. Objectives: to verify the expression of p16, cyclin D1, CDK4, pRb, p53 and p21 in head, neck and trunk melanomas, and its correlation with prognosis. Method: Retrospective study approved by institution ethics committee. Fourtysix head, neck and trunk melanoma patients (67.3% men, mean age 57.7±15.8) treated by a single surgeon with minimum 2-years follow-up were enrolled. Clinical factors (primary tumor location, follow-up period, metastasis or related deaths), pathologic (histological subtype, Clark and Breslow index) and microarray immunohystochemical analysis of the cell cycle proteins p16, cyclin D1, CDK4, pRb, p53 and p21. Results: Location of the primary tumor was equal for head/neck and trunk (50% each). Thirteen patients were classified as Clark I (29.5%), five as Clark II (11.3%), 16 as Clark III (36.5%), 10 as IV (22.7%), none as Clark V. Mean Breslow measure was 0.96±1.01. Mean follow-up was 77±47 months. Eight patients (17.3%) had bad outcome, with six related deaths. Patients with worse outcome had a higher mean age at diagnosis (p=0,04). Expression of p16 was positive in 80%. Cyclin D1 was positive in 58.9%. CDK4 was positive in 43.5%. pRb was positive in 58.5%. p53 was positive in 53.6%. p21 was positive in 52.3%. Univariated analysis showed that p21 expression was related to worse outcome (p=0,04), while the other markers were not (p>0,05). Conclusion: p21 expression in head, neck and trunk melanomas was related to worse outcome. Expression of the other cell cycle regulators proteins was not

O melanoma cutâneo é a neoplasia de pele de maior mortalidade. A imprevisibilidade de sua evolução é uma de suas características principais, o tratamento do tumor primário é, atualmente, de pouca morbidade e, na doença disseminada, as opções terapêuticas são pouco eficazes. É fundamental a pesquisa de marcadores tumorais que permitam a previsão da evolução, melhor compreensão da patogênese do melanoma e possibilitem a descoberta de alvos moleculares. Nesse contexto, estudos genéticos mostraram a importância da regulação do ciclo celular, especialmente a passagem da fase G1-S. Importantes fatores envolvidos compõem a cascata da proteína Rb (p16, ciclina D1, CDK4 e pRb) e da proteína p53 (p53 e p21). Objetivo: verificar a frequência da expressão de p16, ciclina D1,CDK4, pRb, p53 e p21 em melanomas cutâneos de cabeça, pescoço e tronco e sua relação com prognóstico. Métodos: Estudo retrospectivo envolvendo 46 pacientes (sendo 67,3% homens, idade média 57,7 ± 15,8 anos) com melanoma cutâneo de cabeça, pescoço e tronco que foram tratados pela mesma equipe com seguimento mínimo de dois anos. Foram estudados fatores clínicos (topografia do tumor primário, tempo de seguimento, ocorrência de metástases e óbito relacionado), histopatológicos (tipo histológico, índice de Clark, índice de Breslow) e análise imuno-histoquímica pela técnica de micro-array para as proteínas reguladoras do ciclo celular p16, ciclina D1, CDK4, pRb, p53 e p21. Resultados: Houve proporção igualitária entre as topografias (23 casos em tronco, 23 em cabeça e pescoço). Treze pacientes com Clark I (29,5%), cinco com II (11,3%), 16 com III (36,5%), 10 com IV (22,7%) e nenhum com Clark V. A média das medidas de Breslow foi 0,96 (DP=1,01). O seguimento médio foi de 77 meses (DP=47). Oito dos 46 pacientes (17,3%) tiveram evolução desfavorável, com seis óbitos relacionados. A idade foi mais elevada no grupo com evolução desfavorável (p=0,04). Houve expressão de p16 em 80%, ciclina D1 em 58,9%, CDK4 em 43,5%, pRb em 58,5%, p53 em 53,6% e p21 em 52,3% dos melanomas. Em análise univariada, a expressão do p21 foi relacionada com evolução desfavorável (p=0,04), o que não foi observado com a expressão dos outros marcadores (p>0,05). Conclusão: A expressão da proteína p21 nos melanomas cutâneos de cabeça, pescoço e tronco foi relacionada com evolução desfavorável, o que não ocorreu com outros fatores envolvidos na regulação do ciclo celular / Melanoma is the most lethal skin cancer. The outcome of melanoma is not predictable in most cases. Although the treatment for the primary tumor is well tolerated, there are no effective therapeutic options in disseminated disease. Efforts are being made in the search for tumoral markers that may predict outcome, increase the comprehension of melanoma pathogenesis, and may also help the search for molecular targets. In this issue, genetic studies concerning the regulation of cell cycle, including the G1-S checkpoint, are important. The retinoblastoma protein (pRb) pathway (p16, cyclin D1, CDK4 and pRb) and the p53 pathway (p53 and p21) are part of this regulation. Objectives: to verify the expression of p16, cyclin D1, CDK4, pRb, p53 and p21 in head, neck and trunk melanomas, and its correlation with prognosis. Method: Retrospective study approved by institution ethics committee. Fourtysix head, neck and trunk melanoma patients (67.3% men, mean age 57.7±15.8) treated by a single surgeon with minimum 2-years follow-up were enrolled. Clinical factors (primary tumor location, follow-up period, metastasis or related deaths), pathologic (histological subtype, Clark and Breslow index) and microarray immunohystochemical analysis of the cell cycle proteins p16, cyclin D1, CDK4, pRb, p53 and p21. Results: Location of the primary tumor was equal for head/neck and trunk (50% each). Thirteen patients were classified as Clark I (29.5%), five as Clark II (11.3%), 16 as Clark III (36.5%), 10 as IV (22.7%), none as Clark V. Mean Breslow measure was 0.96±1.01. Mean follow-up was 77±47 months. Eight patients (17.3%) had bad outcome, with six related deaths. Patients with worse outcome had a higher mean age at diagnosis (p=0,04). Expression of p16 was positive in 80%. Cyclin D1 was positive in 58.9%. CDK4 was positive in 43.5%. pRb was positive in 58.5%. p53 was positive in 53.6%. p21 was positive in 52.3%. Univariated analysis showed that p21 expression was related to worse outcome (p=0,04), while the other markers were not (p>0,05). Conclusion: p21 expression in head, neck and trunk melanomas was related to worse outcome. Expression of the other cell cycle regulators proteins was not