Introdução: O câncer de próstata (CaP) é o tumor mais comum em homens e a segunda causa de óbito por câncer no Brasil. Com a adoção do rastreamento, a maioria dos pacientes apresenta doença localizada ao diagnóstico, enquanto apenas 4% têm doença metastática. Um dos principais mecanismos responsáveis pela progressão tumoral é a transição epitélio-mesenquimal (TEM). Esse é um programa celular reversível no qual a célula epitelial perde a capacidade de aderência intercelular e assume um fenótipo mesenquimal com potencial invasivo e metastático. A principal característica da TEM é a repressão da E-caderina através de fatores de transcrição que incluem ZEB1, ZEB2, Snail, Slug e Twist1. Os microRNAs também estão envolvidos na regulação do processo, sendo a família do miR-200 uma das mais importantes e uma potente indutora da diferenciação epitelial. Assim sendo, o conhecimento dos fatores envolvidos na TEM no CaP é fundamental para a compreensão do comportamento biológico dessa neoplasia. Objetivos: Analisar a expressão dos genes e microRNAs envolvidos na transição epitélio-mesenquimal em espécimes de câncer de próstata localizado e em linhagens celulares de câncer de próstata metastático. Além disso, correlacionar o perfil de expressão dos genes e microRNAs com parâmetros clínico-patológicos. Material e métodos: O estudo consistiu na análise de espécimes de 51 pacientes com CaP localizado tratados por prostatectomia radical e de linhagens celulares de CaP metastático (LNCaP, DU145 e PC3). O grupo controle foi composto por 10 casos de hiperplasia prostática benigna. A expressão dos genes E-caderina, N-caderina, Vimentina, TGF-beta1, ZEB1, ZEB2, Snail, Slug, Twist1 e PDGF-D e dos microRNAs 200a, 200b, 200c, 429, 141, 203, 205, 183, 373, 21, 9, 1, 495, 29b, 30a, 34a, 155 e 10b foi avaliada através da técnica de PCR em tempo real (qRT-PCR) nos espécimes e nas linhagens. Para correlação com parâmetros clínico-patológicos, os pacientes foram divididos em grupos em relação ao escore de Gleason, estadiamento patológico, PSA pré-operatório, recorrência bioquímica e doença de baixo e alto risco. Para avaliação do tumor metastático, agrupamos as linhagens celulares e comparamo-las com tumores pT3. Resultados: A grande maioria dos casos apresentou superexpressão de E-caderina e Twist1 e subexpressão de N-caderina, Vimentina, TGF-beta1, ZEB1 e Slug. ZEB2, Snail e PDGF-D apresentaram expressão variável. A família do miR-200 e os miRNAs 203, 205, 183, 373 e 21 apresentaram superexpressão, enquanto que os miRNAs 9, 495, 29b e 1 apresentaram subexpressão. Os demais miRNAs apresentaram perfil de expressão variável. Níveis menores de expressão dos miRNAs 200b, 30a e 1 associaram-se significativamente com estadiamento patológico. Os pacientes com expressão reduzida do miR-200b também apresentaram associação com escore de Gleason >= 8 e com menor tempo de sobrevida livre de recorrência bioquímica. Ainda, níveis baixos do miR-30a e níveis elevados de Vimentina e Twist1 associaram-se com grupo de alto risco. As linhagens metastáticas apresentaram níveis de expressão do miR-183 e do Twist1 significativamente maiores quando comparadas ao tumor localizado. Conclusão: O CaP localizado mantém um fenótipo molecular epitelial. Menor expressão dos miRNAs 200b, 30a e 1 está associada com estadiamento mais avançado, sendo que o miR-200b também associou-se com maior escore de Gleason e menor tempo de sobrevida livre de recorrência bioquímica, e o miR-30a, com grupo de alto risco. A maior expressão de Vimentina e Twist1 apresentou associação com o grupo de alto risco. miR-183 e Twist1 apresentam maiores níveis de expressão em linhagens celulares metastáticas em relação ao tumor primário. De acordo com nossos resultados, os miRNAs 200b, 30a, 1 e 183 e os genes Twist1 e Vimentina podem ter um papel importante na progressão do CaP, além de serem potenciais marcadores prognósticos / Introduction: Prostate cancer (PCa) is the most common cancer in men and the second leading cause of cancer-related mortality in Brazil. After the adoption of screening, most patients present with localized disease at the time of diagnosis, while only 4% have metastatic disease. One of the main mechanisms of tumor progression is the epithelial-mesenchymal transition (EMT). This is a reversible cell-biological program in which an epithelial cell loses intercellular adhesion and acquires a mesenchymal phenotype with invasiveness and metastatic potential. The main event in EMT is the repression of E-cadherin by transcriptional factors, including ZEB1, ZEB2, Snail, Slug, and Twist1. microRNAs are also involved in the regulation of this process, and one of the most important ones is the miR-200 family, which is a powerful inducer of epithelial differentiation. Therefore, the knowledge of the factors involved in EMT in PCa is essential to understand the biological behavior of this neoplasia. Objectives: Analysis of gene and miRNA expression involved in epithelial-mesenchymal transition in specimens of localized prostate cancer and metastatic prostate cancer cell lines. Correlation between the gene and miRNA expression profiles and clinicopathological features. Material and Methods: This study consisted in the analysis of specimens from 51 patients with localized PCa treated by radical prostatectomy and of metastatic PCa cell lines (LNCaP, DU145, PC3). The control group was composed by 10 cases of benign prostatic hyperplasia. Gene expression of E-cadherin, N-cadherin, Vimentin, TGF-beta1, ZEB1, ZEB2, Snail, Slug, Twist1, and PDGF-D as well as miRNA expression of 200a, 200b, 200c, 429, 141, 203, 205, 183, 373, 21, 9, 1, 495, 29b, 30a, 34a, 155, and 10b were assessed by Real-Time PCR (qRT-PCR). The patients were divided into groups according to Gleason score, pathological stage, preoperative PSA, biochemical recurrence, and low and high-risk disease. For evaluation of metastatic tumor, the cell lines were grouped and compared to pT3 tumors. Results: The vast majority of the cases showed overexpression of E-cadherin and Twist1 and underexpression of N-cadherin, Vimentin, TGF-beta1, ZEB1, and Slug. ZEB2, Snail, and PDGF-D showed a variable expression pattern. miRNA-200 family and miRNAs 203, 205, 183, 373, and 21 were overexpressed, while miRNAs 9, 495, 29b, and 1 were underexpressed. The remaining miRNAs showed a variable expression pattern. Lower expression levels of miRNAs 200b, 30a, and 1 were significantly associated with pathological stage. Patients with lower expression of miR-200b also showed association with Gleason score >= 8 and biochemical recurrence-free survival (BRFS). Furthermore, low expression levels of miR-30a and high expression levels of Vimentin and Twist1 were associated with high-risk group. The metastatic PCa cell lines showed significantly higher expression levels of miR-183 and Twist1 in comparison to the primary tumor. Conclusion: Localized prostate cancer maintains a molecular epithelial phenotype. Lower expression of miRNAs 200b, 30a, and 1 was associated with higher stage. Low levels of miR-200b were also associated with high Gleason score and shorter BRFS, and miR-30a, with high-risk group. High expression levels of Vimentin and Twist1 were associated with high-risk group. miR-183 and Twist1 levels were higher in metastatic cell lines than in the primary tumor. According to our results, miRNAs 200b, 30a, 1, and 183 and the genes Twist1 and Vimentin might play an important role in the progression of PCa and may turn to be important prognostic markers

O câncer de pâncreas é considerado um dos adenocarcinomas mais agressivos, ocupando o quarto lugar de mortes devidas a câncer, isto é dado principalmente a seu desenvolvimento silencioso e a sua complexidade genética, tornando-o de difícil detecção. Consequentemente, o diagnóstico desta doença ocorre apenas em fase tardia, quando o tratamento é apenas para fins paliativos. As anomalias genéticas mais frequentes no câncer de pâncreas invasivo estão relacionadas à ativação por mutações do gene KRAS e à inativação dos genes supressores de tumor CDKN2A, TP53, SMAD4 e BRCA2. Além destas conhecidas vias de sinalização, fatores de crescimento como o TGF-? e EGF também apresentam papel fundamental na progressão e metástase do câncer de pâncreas. Interessantemente, TGF-? e EGF são também indutores do processo denominado transição epitelial-mesenquimal (EMT), onde células epiteliais normais, durante a embriogênese, ou células cancerosas durante a progressão tumoral e metástase, perdem seus contatos intracelulares e adquirem caráter migratório. Desta forma a EMT, induzida por altos níveis de TGF-? e/ou EGF, é considerada como um dos mecanismos de progressão tumoral em adenocarcinomas. No presente estudo, foram estudados os proteomas e o fosfoproteoma da EMT do PanCa. Assim, células de câncer de pâncreas PANC- 1 foram induzidas à EMT em cultura com os fatores de crescimento TGF-?1 ou TGF-?2 e EGF, e após a indução, marcadores moleculares e propriedades funcionais de migração e invasão foram confirmados. Duas condições de indução da EMT foram estabelecidas, para as quais foram desenvolvidas as análises proteômicas quantitativas. A abordagem foi baseada em marcação isotópica de células em cultura (SILAC), em conjunto com fracionamento celular e de proteínas intactas, e cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas para identificação de proteínas em larga escala. No total, aproximadamente 5.000 proteínas foram identificadas, e a maioria delas quantificadas com precisão nas duplicatas experimentais. Foram selecionadas 37 proteínas com expressão diferencial estatisticamente significativa nos experimentos proteômicos, as quais participam principalmente em processos de biogênese, adesão e apoptóticos. A análise de redes de interação revelou que as proteínas alteradas estavam principalmente localizadas em vias de sinalização que controlam processos de organização da matriz extracelular, splicing alternativo e regulação da apoptose. A análise do fosfoproteoma foi feita usando TGF-?1 como agente indutor da EMT nas células PANC-1, usando a estratégia ERLIC para o enriquecimento de fosfopeptídeos. No total, foram identificados 5.965 fosfopeptídeos não redundantes, correspondendo a um total de 2.250 fosfoproteínas analisadas, sendo quantificadas 2.053 ao menos em duas replicatas, e destas foram identificados 61 fosfopeptídeos regulados pertencentes a 55 fosfoproteínas, relacionados com processos de regulação do mRNA e vias de sinalização ligadas à adesão celular. Em conclusão, nosso estudo elucida potenciais novos alvos para inibição da EMT, controle da metástase, ou para auxiliar no diagnóstico da doença, quando devidamente validada. / Pancreatic cancer kills more than 200 thousand people worldwide every year. Also, pancreatic cancer is considered one of the most aggressive adenocarcinomas and difficult to diagnose since it develops silently and presents a high genetic complexity. Consequently, the diagnostic is often late, when the pancreatic cancer has already metastasized and the treatment has only palliative purposes. The most frequent genetic alterations observed in pancreatic cancer are related to mutations in KRAS oncogene and CDKN2A, TP53, SMAD4 and BRCA2 tumor suppressor genes. In addition to these known frequent mutations, growth factors such as TGB- ? and EGF play important roles in pancreatic cancer progression and metastasis. Interestingly, TGB- ? and EGF are also inducers of the Epithelial to Mesenchymal Transition (EMT), in which epithelial cells lose their intracellular contacts and acquire migratory capacities. Therefore, EMT is considered one of the mechanisms responsible for tumor progression and metastasis in adenocarcinomas in addition of being correlated to the process of generating cancer stem cells. In our present study, pancreatic cancer cell line PANC-1 was induced to EMT by using growth factors TGF-?1 or TGF-?2 and EGF. Both molecular and functional properties, such as invasion and migration, were evaluated in PANC-1 cells undergoing EMT and confirm the induction. Two conditions of EMT induction were properly established and in-depth quantitative proteomic analysis based on stable isotope labeling in cell culture (SILAC) followed by cellular and protein fractionation were assessed. In total, 5.000 proteins were identified and most of them were accurately quantified in duplicate experiments. Thirty-seven proteins were selected as differentially expressed with statistical significance, and were related mainly with biogenesis, adhesion and apoptosis processes. Interaction network analysis showed that regulated proteins were predominantly participating in signaling pathways linked to extracellular matrix organization, alternative splicing and apoptosis regulation. Phosphoproteome analysis was done using TGF-?1 as EMT-inductor agent on PANC-1 cells and ERLIC strategy for phosphopeptides enrichment. In total, were identified 5.965 non-redundant phosphopeptides corresponding to approximately 2.250 analyzed phosphoproteins, thereof 2.053 were quantified in at least two replicates. At comparison, were identified 61 regulated phosphopeptides belonging to 55 phosphoproteins, which were related with mRNA regulation processes and signialing pathways linked to cellular adhesion. In conclusion, our study highlighted potential new targets for EMT inhibition, metastasis control or to help in pancreatic cancer diagnosis, when careful validated.

A presença de metástase em linfonodos cervicais é o fator prognóstico mais importante para o carcinoma epidermóide de boca (CEB), uma das neoplasias malignas mais comuns da região de cabeça e pescoço. Estudos têm associado os mecanismos de progressão tumoral, recorrência e metástase com a presença e manutenção de células-tronco de câncer (CSC, do inglês cancer stem cells), que correspondem à subpopulação celular mais migratória e altamente metastática quando comparada com outras subpopulações presentes no tumor. Ainda, evidências recentes mostram que há uma ligação entre as CSC e o processo de transição epitélio-mesenquimal (EMT, do inglês epithelial-mesenchymal transition), evento em que as células perdem a polaridade e a aderência célula-célula e exibem uma morfologia mesenquimal, o que as permite migrar além do tumor primário. Portanto, o objetivo deste estudo foi de avaliar, in vitro, a associação das propriedades biológicas relacionadas ao fenótipo tronco tumoral e de transição epitélio-mesenquimal, com o comportamento invasivo e metastático das linhagens SCC-9 de CEB primário e metastático correspondente. Para este fim, linhagens celulares parental (SCC-9 ZsGreen) e metastática (SCC-9 ZsGreen LN-1), obtidas após ensaios de tumorigênese in vivo, foram caracterizadas em relação à capacidade de proliferação e migração, bem como à presença e proporção da subpopulação de CSC, baseado na capacidade de formação de colônias tumorais, preferencialmente holoclones, e de esferas tumorais. Ensaios de expressão gênica (qRT-PCR) também foram conduzidos para se verificar os níveis de expressão diferencial dos marcadores de CSC (CD44, BMI1, ALDH1 e p75NTR), bem como de EMT (SNAIL1, TWIST1, AXL, vimentina, E-caderina e N-caderina) em ambas as linhagens tumorais, utilizando-se células epiteliais de palato humano (CEPH) como controle. Tanto a capacidade de proliferação e migração celular, quanto a quantidade de holoclones e esferas tumorais, foram significativamente maiores na linhagem metastática quando comparada com a parental. A linhagem metastática SCC-9 ZsGreen LN1 exibiu, ainda, superexpressão estatisticamente significante de CD44, BMI-1, AXL, vimentina e N-caderina e baixa expressão de E-caderina, quando comparadas com a linhagem parental. O potencial metastático de SCC-9 ZsGreen LN-1 parece ser uma consequência da sua maior quantidade de subpopulação com fenótipo de CSC que, ainda, passou pelo processo de EMT. Portanto, sugere-se que as propriedades biológicas relacionadas à capacidade metastática da linhagem SCC-9 ZsGreen LN-1 parecem estar relacionadas a ambos os fenótipos tronco tumoral e de transição epitélio-mesenquimal. / The presence of metastasis in cervical lymph nodes is the most significant prognostic factor for the oral squamous cell carcinoma (OSCC), one of the most common malignant neoplasms of the head and neck. Studies have associated the mechanisms of tumor progression, recurrence and metastasis with the presence and maintenance of cancer stem cells (CSC), which correspond to the most migratory and highly metastatic cellular subpopulation when compared to other cell subpopulations within the tumor. Moreover, recent evidence shows that there is a link between the CSC and the process of epithelial-mesenchymal transition (EMT), an event in which the cells lose their polarity and cell-cell adhesion and exhibit a mesenchymal morphology, which allows them to migrate beyond the primary tumor. Thus, the purpose of the present study was to evaluate, in vitro, the combination of the biological properties related to CSC and EMT phenotypes with the invasive and metastatic behavior of the corresponding primary and metastatic OSCC SCC-9 cell line. For this, parental (SCC-9 ZsGreen) and metastatic (SCC-9 ZsGreen LN-1) OSCC cell lines, obtained after in vivo tumorigenesis assays were characterized regarding the ability of proliferation and migration, as well as the presence and proportion of CSC subpopulation, based on the capacity of generating tumor colonies, preferably holoclones, and tumor spheres. Gene expression assays (qRTPCR) were also conducted to verify the differential expression levels of CSC markers (CD44, BMI-1, ALDH-1 and p75NTR) and EMT (SNAIL1, TWIST1, AXL, vimentin, Ecadherin and N-cadherin) markers in both tumor cell lines, using human palate epithelial cells (HPEC) as control. Both proliferation and cell migration capacity, as well as the numbers of holoclones and tumor spheres were significantly higher in metastatic cell line compared to the parental. Furthermore, the metastatic cell line SCC-9 ZsGreen LN-1 showed significantly higher expression of CD44, BMI-1, ALDH- 1, vimentin, and N-cadherin and lower expression of E-cadherin, when compared to parental cell line. The metastatic potential of SCC-9 ZsGreen LN-1 seems to be a consequence of the greater amount subpopulation with CSC phenotype that also underwent the EMT process. Therefore, it is suggested that the biological properties related to metastatic ability of SCC-9 ZsGreen LN-1 cell line are related to both CSC and EMT phenotypes.

A presença de metástase em linfonodos cervicais é o fator prognóstico mais importante para o carcinoma epidermóide de boca (CEB), uma das neoplasias malignas mais comuns da região de cabeça e pescoço. Estudos têm associado os mecanismos de progressão tumoral, recorrência e metástase com a presença e manutenção de células-tronco de câncer (CSC, do inglês cancer stem cells), que correspondem à subpopulação celular mais migratória e altamente metastática quando comparada com outras subpopulações presentes no tumor. Ainda, evidências recentes mostram que há uma ligação entre as CSC e o processo de transição epitélio-mesenquimal (EMT, do inglês epithelial-mesenchymal transition), evento em que as células perdem a polaridade e a aderência célula-célula e exibem uma morfologia mesenquimal, o que as permite migrar além do tumor primário. Portanto, o objetivo deste estudo foi de avaliar, in vitro, a associação das propriedades biológicas relacionadas ao fenótipo tronco tumoral e de transição epitélio-mesenquimal, com o comportamento invasivo e metastático das linhagens SCC-9 de CEB primário e metastático correspondente. Para este fim, linhagens celulares parental (SCC-9 ZsGreen) e metastática (SCC-9 ZsGreen LN-1), obtidas após ensaios de tumorigênese in vivo, foram caracterizadas em relação à capacidade de proliferação e migração, bem como à presença e proporção da subpopulação de CSC, baseado na capacidade de formação de colônias tumorais, preferencialmente holoclones, e de esferas tumorais. Ensaios de expressão gênica (qRT-PCR) também foram conduzidos para se verificar os níveis de expressão diferencial dos marcadores de CSC (CD44, BMI1, ALDH1 e p75NTR), bem como de EMT (SNAIL1, TWIST1, AXL, vimentina, E-caderina e N-caderina) em ambas as linhagens tumorais, utilizando-se células epiteliais de palato humano (CEPH) como controle. Tanto a capacidade de proliferação e migração celular, quanto a quantidade de holoclones e esferas tumorais, foram significativamente maiores na linhagem metastática quando comparada com a parental. A linhagem metastática SCC-9 ZsGreen LN1 exibiu, ainda, superexpressão estatisticamente significante de CD44, BMI-1, AXL, vimentina e N-caderina e baixa expressão de E-caderina, quando comparadas com a linhagem parental. O potencial metastático de SCC-9 ZsGreen LN-1 parece ser uma consequência da sua maior quantidade de subpopulação com fenótipo de CSC que, ainda, passou pelo processo de EMT. Portanto, sugere-se que as propriedades biológicas relacionadas à capacidade metastática da linhagem SCC-9 ZsGreen LN-1 parecem estar relacionadas a ambos os fenótipos tronco tumoral e de transição epitélio-mesenquimal. / The presence of metastasis in cervical lymph nodes is the most significant prognostic factor for the oral squamous cell carcinoma (OSCC), one of the most common malignant neoplasms of the head and neck. Studies have associated the mechanisms of tumor progression, recurrence and metastasis with the presence and maintenance of cancer stem cells (CSC), which correspond to the most migratory and highly metastatic cellular subpopulation when compared to other cell subpopulations within the tumor. Moreover, recent evidence shows that there is a link between the CSC and the process of epithelial-mesenchymal transition (EMT), an event in which the cells lose their polarity and cell-cell adhesion and exhibit a mesenchymal morphology, which allows them to migrate beyond the primary tumor. Thus, the purpose of the present study was to evaluate, in vitro, the combination of the biological properties related to CSC and EMT phenotypes with the invasive and metastatic behavior of the corresponding primary and metastatic OSCC SCC-9 cell line. For this, parental (SCC-9 ZsGreen) and metastatic (SCC-9 ZsGreen LN-1) OSCC cell lines, obtained after in vivo tumorigenesis assays were characterized regarding the ability of proliferation and migration, as well as the presence and proportion of CSC subpopulation, based on the capacity of generating tumor colonies, preferably holoclones, and tumor spheres. Gene expression assays (qRTPCR) were also conducted to verify the differential expression levels of CSC markers (CD44, BMI-1, ALDH-1 and p75NTR) and EMT (SNAIL1, TWIST1, AXL, vimentin, Ecadherin and N-cadherin) markers in both tumor cell lines, using human palate epithelial cells (HPEC) as control. Both proliferation and cell migration capacity, as well as the numbers of holoclones and tumor spheres were significantly higher in metastatic cell line compared to the parental. Furthermore, the metastatic cell line SCC-9 ZsGreen LN-1 showed significantly higher expression of CD44, BMI-1, ALDH- 1, vimentin, and N-cadherin and lower expression of E-cadherin, when compared to parental cell line. The metastatic potential of SCC-9 ZsGreen LN-1 seems to be a consequence of the greater amount subpopulation with CSC phenotype that also underwent the EMT process. Therefore, it is suggested that the biological properties related to metastatic ability of SCC-9 ZsGreen LN-1 cell line are related to both CSC and EMT phenotypes.

Introdução: O câncer de próstata (CaP) é o tumor mais comum em homens e a segunda causa de óbito por câncer no Brasil. Com a adoção do rastreamento, a maioria dos pacientes apresenta doença localizada ao diagnóstico, enquanto apenas 4% têm doença metastática. Um dos principais mecanismos responsáveis pela progressão tumoral é a transição epitélio-mesenquimal (TEM). Esse é um programa celular reversível no qual a célula epitelial perde a capacidade de aderência intercelular e assume um fenótipo mesenquimal com potencial invasivo e metastático. A principal característica da TEM é a repressão da E-caderina através de fatores de transcrição que incluem ZEB1, ZEB2, Snail, Slug e Twist1. Os microRNAs também estão envolvidos na regulação do processo, sendo a família do miR-200 uma das mais importantes e uma potente indutora da diferenciação epitelial. Assim sendo, o conhecimento dos fatores envolvidos na TEM no CaP é fundamental para a compreensão do comportamento biológico dessa neoplasia. Objetivos: Analisar a expressão dos genes e microRNAs envolvidos na transição epitélio-mesenquimal em espécimes de câncer de próstata localizado e em linhagens celulares de câncer de próstata metastático. Além disso, correlacionar o perfil de expressão dos genes e microRNAs com parâmetros clínico-patológicos. Material e métodos: O estudo consistiu na análise de espécimes de 51 pacientes com CaP localizado tratados por prostatectomia radical e de linhagens celulares de CaP metastático (LNCaP, DU145 e PC3). O grupo controle foi composto por 10 casos de hiperplasia prostática benigna. A expressão dos genes E-caderina, N-caderina, Vimentina, TGF-beta1, ZEB1, ZEB2, Snail, Slug, Twist1 e PDGF-D e dos microRNAs 200a, 200b, 200c, 429, 141, 203, 205, 183, 373, 21, 9, 1, 495, 29b, 30a, 34a, 155 e 10b foi avaliada através da técnica de PCR em tempo real (qRT-PCR) nos espécimes e nas linhagens. Para correlação com parâmetros clínico-patológicos, os pacientes foram divididos em grupos em relação ao escore de Gleason, estadiamento patológico, PSA pré-operatório, recorrência bioquímica e doença de baixo e alto risco. Para avaliação do tumor metastático, agrupamos as linhagens celulares e comparamo-las com tumores pT3. Resultados: A grande maioria dos casos apresentou superexpressão de E-caderina e Twist1 e subexpressão de N-caderina, Vimentina, TGF-beta1, ZEB1 e Slug. ZEB2, Snail e PDGF-D apresentaram expressão variável. A família do miR-200 e os miRNAs 203, 205, 183, 373 e 21 apresentaram superexpressão, enquanto que os miRNAs 9, 495, 29b e 1 apresentaram subexpressão. Os demais miRNAs apresentaram perfil de expressão variável. Níveis menores de expressão dos miRNAs 200b, 30a e 1 associaram-se significativamente com estadiamento patológico. Os pacientes com expressão reduzida do miR-200b também apresentaram associação com escore de Gleason >= 8 e com menor tempo de sobrevida livre de recorrência bioquímica. Ainda, níveis baixos do miR-30a e níveis elevados de Vimentina e Twist1 associaram-se com grupo de alto risco. As linhagens metastáticas apresentaram níveis de expressão do miR-183 e do Twist1 significativamente maiores quando comparadas ao tumor localizado. Conclusão: O CaP localizado mantém um fenótipo molecular epitelial. Menor expressão dos miRNAs 200b, 30a e 1 está associada com estadiamento mais avançado, sendo que o miR-200b também associou-se com maior escore de Gleason e menor tempo de sobrevida livre de recorrência bioquímica, e o miR-30a, com grupo de alto risco. A maior expressão de Vimentina e Twist1 apresentou associação com o grupo de alto risco. miR-183 e Twist1 apresentam maiores níveis de expressão em linhagens celulares metastáticas em relação ao tumor primário. De acordo com nossos resultados, os miRNAs 200b, 30a, 1 e 183 e os genes Twist1 e Vimentina podem ter um papel importante na progressão do CaP, além de serem potenciais marcadores prognósticos / Introduction: Prostate cancer (PCa) is the most common cancer in men and the second leading cause of cancer-related mortality in Brazil. After the adoption of screening, most patients present with localized disease at the time of diagnosis, while only 4% have metastatic disease. One of the main mechanisms of tumor progression is the epithelial-mesenchymal transition (EMT). This is a reversible cell-biological program in which an epithelial cell loses intercellular adhesion and acquires a mesenchymal phenotype with invasiveness and metastatic potential. The main event in EMT is the repression of E-cadherin by transcriptional factors, including ZEB1, ZEB2, Snail, Slug, and Twist1. microRNAs are also involved in the regulation of this process, and one of the most important ones is the miR-200 family, which is a powerful inducer of epithelial differentiation. Therefore, the knowledge of the factors involved in EMT in PCa is essential to understand the biological behavior of this neoplasia. Objectives: Analysis of gene and miRNA expression involved in epithelial-mesenchymal transition in specimens of localized prostate cancer and metastatic prostate cancer cell lines. Correlation between the gene and miRNA expression profiles and clinicopathological features. Material and Methods: This study consisted in the analysis of specimens from 51 patients with localized PCa treated by radical prostatectomy and of metastatic PCa cell lines (LNCaP, DU145, PC3). The control group was composed by 10 cases of benign prostatic hyperplasia. Gene expression of E-cadherin, N-cadherin, Vimentin, TGF-beta1, ZEB1, ZEB2, Snail, Slug, Twist1, and PDGF-D as well as miRNA expression of 200a, 200b, 200c, 429, 141, 203, 205, 183, 373, 21, 9, 1, 495, 29b, 30a, 34a, 155, and 10b were assessed by Real-Time PCR (qRT-PCR). The patients were divided into groups according to Gleason score, pathological stage, preoperative PSA, biochemical recurrence, and low and high-risk disease. For evaluation of metastatic tumor, the cell lines were grouped and compared to pT3 tumors. Results: The vast majority of the cases showed overexpression of E-cadherin and Twist1 and underexpression of N-cadherin, Vimentin, TGF-beta1, ZEB1, and Slug. ZEB2, Snail, and PDGF-D showed a variable expression pattern. miRNA-200 family and miRNAs 203, 205, 183, 373, and 21 were overexpressed, while miRNAs 9, 495, 29b, and 1 were underexpressed. The remaining miRNAs showed a variable expression pattern. Lower expression levels of miRNAs 200b, 30a, and 1 were significantly associated with pathological stage. Patients with lower expression of miR-200b also showed association with Gleason score >= 8 and biochemical recurrence-free survival (BRFS). Furthermore, low expression levels of miR-30a and high expression levels of Vimentin and Twist1 were associated with high-risk group. The metastatic PCa cell lines showed significantly higher expression levels of miR-183 and Twist1 in comparison to the primary tumor. Conclusion: Localized prostate cancer maintains a molecular epithelial phenotype. Lower expression of miRNAs 200b, 30a, and 1 was associated with higher stage. Low levels of miR-200b were also associated with high Gleason score and shorter BRFS, and miR-30a, with high-risk group. High expression levels of Vimentin and Twist1 were associated with high-risk group. miR-183 and Twist1 levels were higher in metastatic cell lines than in the primary tumor. According to our results, miRNAs 200b, 30a, 1, and 183 and the genes Twist1 and Vimentin might play an important role in the progression of PCa and may turn to be important prognostic markers

INTRODUÇÃO: As recidivas e as metástases são os fatores responsáveis pela morte de pacientes com câncer de pulmão (representando 90% dos casos), indicando a necessidade de conhecer as múltiplas vias sinalizadoras envolvidas em sua patogênese, progressão, invasão e metástase. Adenocarcinomas e carcinomas de grandes células invadem primariamente vasos sanguíneos e linfáticos, metastatizando à distância. Já os carcinomas de células escamosas envolvem diretamente o mediastino, sobretudo, linfonodos e pericárdio. Carcinomas neuroendócrinos de baixo grau (carcinoides típicos e atípicos) invadem e metastatizam apesar de serem indolentes, enquanto que carcinomas neuroendócrinos de alto grau (carcinoma neuroendócrino de grandes células e carcinoma de pequenas células), rapidamente metastatizam à distância. Esse espectro diferencial de invasividade nos carcinomas de pulmão ainda não pôde ser definitivamente demarcado por biomarcadores, sobretudo nas variantes neuroendócrinas. Neste aspecto, acredita-se que a EMT esteja mais intimamente envolvida no processo de invasão, despontando como potencial biomarcador. OBJETIVO: Realizar o mapeamento genético da EMT nos carcinomas pulmonares, estabelecendo uma assinatura gênica capaz de prever o potencial de invasão nos diferentes tipos histológicos do câncer de pulmão. MÉTODOS: Espécimes de tumores ressecados cirurgicamente e criopreservados de 60 pacientes foram submetidos a análise de expressão gênica através da qPCR em tempo real, por meio do kit RT2 Profiler PCR array para a EMT com 84 genes de interesse. RESULTADOS: Observou-se a elevada expressão de 24 genes (AKT1, COL1A2, COL3A1, COL5A2, DSP, EGFR, FR11, GSK3B, ILK, ITGA5, ITGAV, ITGB1, JAG1, MAP1B, MMP2, MMP3, SNAI2, SPARC, SPP1, STAT3, TCF3, TGF?3, VPS13A, WNT5A) que participam do processo da EMT e atuam no desenvolvimento da neoplasia pulmonar. Tumores em estádio avançado e com metástases linfonodais apresentaram significante maior expressão dos seguintes genes, COL1A2, COL5A2, DSP, EGFR, FR11, GSK3B, ILK, ITGAV, ITGB1, MAP1B, SNAI2 e VPS13A. Comparando-se carcinomas nãoneuroendócrinos (CEC e AD) e neuroendócrinos (CT, CA, CPPC, CNEGC), observou-se que os neuroendócrinos apresentaram elevada expressão significativa dos genes: FR11, GSK3B, ILK, ITGB1, JAG1, MAP1B e VPS13A. Em relação à sobrevida, a análise univariada demonstrou menor sobrevida para pacientes em estádio avançado do tumor com metástase linfonodal e portador de carcinoma neuroendócrino que apresenta a hiperxpressão de todos os 24 genes da EMT, com exceção dos genes COL3A1 e SPP1. Pela análise multivariada demonstrou-se que pacientes com carcinomas neuroendócrinos com expressão elevada de MMP2 e SPARC apresentaram maior risco de morte (OR 5,41 e 4,94, respectivamente), enquanto que pacientes portadores de carcinomas de células escamosas ou adenocarcinomas com baixa expressão gênica de ILK, SPP1, COL1A2, ITGB1 apresentaram menor risco de morte (OR -7,02; -0,4, -1,3 e -3,02). CONCLUSÃO: Através do presente estudo estabeleceu-se uma assinatura gênica de 24 genes capaz de prever o potencial de agressividade histológica, de invasão e de metástases nos carcinomas pulmonares neuroendócrinos e não-neuroendócrinos / INTRODUCTION: Metastasis are responsible for the death of 90% of patients with lung cancer, indicating the need to know the multiple signaling pathways involved. Adenocarcinomas (Adc) and large cell carcinomas primarily invade blood vessels with distant metastasis, whereas squamous cell carcinoma (SqCC) involves the mediastinal lymph nodes. Neuroendocrine carcinomas of low-grade (typical and atypical carcinoid) are indolent, while high-grade neuroendocrine carcinoma (large cell neuroendocrine carcinoma and small cell carcinoma) metastasize rapidly. Biomarkers of aggressiveness in lung carcinomas remain to be determined, especially in neuroendocrine variants. In these fields, Epithelial to mesenchymal transition (EMT) genes profile emerge promise as an indicator of invasion and metastasis. AIMS: Carry out the genetic mapping of EMT in lung cancer, establishing a gene signature capable of predicting the invasion potential of different histological types of lung cancer. METHODS: Were included specimens of 60 patients and the EMT gene expression was quantified with a quantitative real-time (RT)- PCR carried out on StepOnePlus(TM) Real-Time PCR System (Applied Biosystems) with RT2 Profiler PCR Array System for the EMT pathway wih 84 target genes. (Qiagen, Dusseldorf, Germany). Associations of the gene signature and clinicopathological features, as well as prognostic factors were evaluated. RESULTS: Was observed high expression of 24 genes (AKT1, COL1A2, COL3A1, COL5A2, DSP, EGFR, FR11, GSK3B, ILK, ITGA5, ITGAV, ITGB1, JAG1, MAP1B, MMP2, MMP3, SNAI2, SPARC, SPP1, STAT3, TCF3, TGFbeta3, VPS13A, WNT5A) that are involved in the EMT process and act in the development of pulmonary neoplasia. Tumors at the advanced stage and with lymph node metastasis shown a significant higher expression of the genes COL1A2, COL5A2, DSP, EGFR, FR11, GSK3B, ILK, ITGAV, ITGB1, MAP1B, SNAI2 and VPS13A. Comparing the histological subtypes non-neuroendocrine (SqCC and AD) and neuroendocrine carcinomas (TC, AT, SCLC, LCNEC), was observed that the neuroendocrine variant shown a higher significant expression of the genes FR11, GSK3B, ILK, ITGB1, JAG1, MAP1B and VPS13A. Regarding survival, univariate analysis showed lower survival for patients in the advanced tumor stage, with lymph node metastasis and with neuroendocrine carcinoma histology that presenting overexpression for all 24 EMT genes, with the exception of the COL3A1 and SPP1 genes. Cox regression controlled by, histological types and gene expression of ILK, MMP2, SPP1, SPARC, COL1A2 and ITGB1 showed that patients with neuroendocrine carcinomas with higher expression of MMP2 and SPARC had a higher risk of death (OR 5.41 and 4.94, respectively), whereas patients with squamous cell carcinomas or adenocarcinomas with lower gene expression of ILK, SPP1, COL1A2, ITGB1 showed lower risk of death (OR -7.02, -0.4, -1.3 and -3.02). CONCLUSION: Was established a potential gene signature of 24 genes involved in the EMT process and capable of predicting the histological aggressiveness, invasion and metastasis in neuroendocrine and non-neuroendocrine variants of lung carcinomas

Introdução: Os marcadores moleculares têm sido utilizados para identificar subgrupos de tumores com comportamento clínico distinto, inclusive quanto ao padrão de recidiva. Objetivo: Caracterizar a expressão imunoistoquímica de vimentina (VIM) e E-caderina (CDH1) em carcinomas ductais invasivos (CDI) de mama e sua associação com a expressão de citoqueratina 5 (CK5), e características clínico-patológicas. Métodos: Microarranjos teciduais (TMA) foram construídos a partir de 82 amostras de CDI de mama. Imunoistoquímica (IHQ) foi realizada para determinar os receptores hormonais (RH; receptores de estrógeno e progesterona) e receptor do fator de crescimento epidérmico humano 2 (HER2), VIM, CDH1, CK5 e Ki-67. Os tumores foram classificados como luminal A (RH+, HER2-), luminal B (RH+, HER2+ ou Ki-67 alto), HER2 hiperexpresso (RH-, HER2+) e triplo negativo (TN; RH-, HER2-). Resultados: O fenótipo VIM+/CDH1-/low não foi observado nos tumores luminal A, B e HER2 hiperexpresso, enquanto que este fenótipo estava presente em 61,9% dos TN (p= 0,0001). A mediana de Ki-67 em tumores VIM+/CDH1-/low foi 13,6 (variação, 17,8-45,4), em comparação com 9,8 (variação de 4,1-38,1) nos não- VIM+/CDH1-/low (p= 0,0007). O acometimento linfonodal foi menos freqüente em pacientes com VIM+/CDH1-/low do que nos não- VIM+/CDH1-/low (23% X 61%, teste de 2, p = 0,01). A sobrevida livre de doença em 5 anos foi de 61,5% e 83,7% (teste de log-rank, p= 0,02) e a sobrevida global em 5 anos foi de 51,2% e 83,5% (teste de log-rank, p= 0,03) em pacientes com tumores com fenótipo VIM+/CDH1-/low e não VIM+/CDH1-/low, respectivamente. Conclusão: A expressão de VIM e CDH1 identificaram um subconjunto de CDI de mama com fenótipo mesenquimal com alto grau histológico e alto índice mitótico. / Introduction: Molecular markers have been used to identify subgroups of tumors with distinct clinical behavior, including recurrence pattern. Objective: To characterize the immunohistochemical expression of vimentin (VIM) and E-cadherin (CDH1) in invasive ductal carcinoma (IDC) of the breast and its association with cytokeratin 5 (CK5) expression and clinicopathological features. Methods: A tissue microarray was constructed from 82 IDC breast cancer specimens. Immunohistochemistry (IHC) was used to determine hormone receptor (HR; estrogen and progesterone receptors) status and human epidermal growth factor receptor 2 (HER2), VIM, CDH1, CK5, and Ki-67 expression. Tumors were classified as luminal A (HR+, HER2-), luminal B (HR+, HER2+ or high Ki-67), HER2 enriched (HR-, HER2+), and triple negative (TNBC; HR-, HER2-). Results: The VIM+/CDH1-/low phenotype was not observed in luminal A, luminal B and HER2 enriched tumors, whereas this phenotype was present in 61.9% of triple negative (TNBC) tumors (p = 0.0001). The median Ki-67 index in VIM+/CDH1-/low tumors was 13.6 (range, 17.8-45.4) compared with 9.8 (range, 4.1-38.1) in non-VIM+/CDH1-/low tumors (p= 0.0007). The presence of lymph node metastasis was less frequent in patients with VIM+/CDH1-/low tumors than in those with non-VIM+/CDH1-/low tumors (23% vs. 61%; 2 test, p= 0.01). The 5-years disease-free survival was 61.5% and 83.7% (log-rank test; p= 0.02) and the 5-year overall survival was 51.2% and 83.5% (log-rank test; p= 0.03) in patients with VIM+/CDH1-/low phenotype and non-VIM+/CDH1-/low phenotype tumors, respectively. Conclusion: The expression of VIM and CDH1 identified a subset of IDC breast cancer of the mesenchymal phenotype with high histological grade and high mitotic index.

O câncer de pâncreas é considerado um dos adenocarcinomas mais agressivos, ocupando o quarto lugar de mortes devidas a câncer, isto é dado principalmente a seu desenvolvimento silencioso e a sua complexidade genética, tornando-o de difícil detecção. Consequentemente, o diagnóstico desta doença ocorre apenas em fase tardia, quando o tratamento é apenas para fins paliativos. As anomalias genéticas mais frequentes no câncer de pâncreas invasivo estão relacionadas à ativação por mutações do gene KRAS e à inativação dos genes supressores de tumor CDKN2A, TP53, SMAD4 e BRCA2. Além destas conhecidas vias de sinalização, fatores de crescimento como o TGF-? e EGF também apresentam papel fundamental na progressão e metástase do câncer de pâncreas. Interessantemente, TGF-? e EGF são também indutores do processo denominado transição epitelial-mesenquimal (EMT), onde células epiteliais normais, durante a embriogênese, ou células cancerosas durante a progressão tumoral e metástase, perdem seus contatos intracelulares e adquirem caráter migratório. Desta forma a EMT, induzida por altos níveis de TGF-? e/ou EGF, é considerada como um dos mecanismos de progressão tumoral em adenocarcinomas. No presente estudo, foram estudados os proteomas e o fosfoproteoma da EMT do PanCa. Assim, células de câncer de pâncreas PANC- 1 foram induzidas à EMT em cultura com os fatores de crescimento TGF-?1 ou TGF-?2 e EGF, e após a indução, marcadores moleculares e propriedades funcionais de migração e invasão foram confirmados. Duas condições de indução da EMT foram estabelecidas, para as quais foram desenvolvidas as análises proteômicas quantitativas. A abordagem foi baseada em marcação isotópica de células em cultura (SILAC), em conjunto com fracionamento celular e de proteínas intactas, e cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas para identificação de proteínas em larga escala. No total, aproximadamente 5.000 proteínas foram identificadas, e a maioria delas quantificadas com precisão nas duplicatas experimentais. Foram selecionadas 37 proteínas com expressão diferencial estatisticamente significativa nos experimentos proteômicos, as quais participam principalmente em processos de biogênese, adesão e apoptóticos. A análise de redes de interação revelou que as proteínas alteradas estavam principalmente localizadas em vias de sinalização que controlam processos de organização da matriz extracelular, splicing alternativo e regulação da apoptose. A análise do fosfoproteoma foi feita usando TGF-?1 como agente indutor da EMT nas células PANC-1, usando a estratégia ERLIC para o enriquecimento de fosfopeptídeos. No total, foram identificados 5.965 fosfopeptídeos não redundantes, correspondendo a um total de 2.250 fosfoproteínas analisadas, sendo quantificadas 2.053 ao menos em duas replicatas, e destas foram identificados 61 fosfopeptídeos regulados pertencentes a 55 fosfoproteínas, relacionados com processos de regulação do mRNA e vias de sinalização ligadas à adesão celular. Em conclusão, nosso estudo elucida potenciais novos alvos para inibição da EMT, controle da metástase, ou para auxiliar no diagnóstico da doença, quando devidamente validada. / Pancreatic cancer kills more than 200 thousand people worldwide every year. Also, pancreatic cancer is considered one of the most aggressive adenocarcinomas and difficult to diagnose since it develops silently and presents a high genetic complexity. Consequently, the diagnostic is often late, when the pancreatic cancer has already metastasized and the treatment has only palliative purposes. The most frequent genetic alterations observed in pancreatic cancer are related to mutations in KRAS oncogene and CDKN2A, TP53, SMAD4 and BRCA2 tumor suppressor genes. In addition to these known frequent mutations, growth factors such as TGB- ? and EGF play important roles in pancreatic cancer progression and metastasis. Interestingly, TGB- ? and EGF are also inducers of the Epithelial to Mesenchymal Transition (EMT), in which epithelial cells lose their intracellular contacts and acquire migratory capacities. Therefore, EMT is considered one of the mechanisms responsible for tumor progression and metastasis in adenocarcinomas in addition of being correlated to the process of generating cancer stem cells. In our present study, pancreatic cancer cell line PANC-1 was induced to EMT by using growth factors TGF-?1 or TGF-?2 and EGF. Both molecular and functional properties, such as invasion and migration, were evaluated in PANC-1 cells undergoing EMT and confirm the induction. Two conditions of EMT induction were properly established and in-depth quantitative proteomic analysis based on stable isotope labeling in cell culture (SILAC) followed by cellular and protein fractionation were assessed. In total, 5.000 proteins were identified and most of them were accurately quantified in duplicate experiments. Thirty-seven proteins were selected as differentially expressed with statistical significance, and were related mainly with biogenesis, adhesion and apoptosis processes. Interaction network analysis showed that regulated proteins were predominantly participating in signaling pathways linked to extracellular matrix organization, alternative splicing and apoptosis regulation. Phosphoproteome analysis was done using TGF-?1 as EMT-inductor agent on PANC-1 cells and ERLIC strategy for phosphopeptides enrichment. In total, were identified 5.965 non-redundant phosphopeptides corresponding to approximately 2.250 analyzed phosphoproteins, thereof 2.053 were quantified in at least two replicates. At comparison, were identified 61 regulated phosphopeptides belonging to 55 phosphoproteins, which were related with mRNA regulation processes and signialing pathways linked to cellular adhesion. In conclusion, our study highlighted potential new targets for EMT inhibition, metastasis control or to help in pancreatic cancer diagnosis, when careful validated.