Expressão de microRNAs em amostras tumorais e linfonodais de câncer colorretal

Abstract

Introduction: Colorectal cancer is the third most common cancer in men and the second in women worldwide. It presents multifactorial, heterogeneous and complex etiopathogeny, still not fully elucidated. The evolution of the disease is often distinct from the exhaustive surgical and pathological staging, eventually (possibly) patients with focal disease develop an aggressive pattern presenting poor prognosis. Recent evidence shows the molecular heterogeneity of colorectal cancer. In this context the microRNAs (miRNAs), small non-coding RNAs (containing 19-25 nucleotides) capable of regulating gene expression in post-transcriptional level, have been identified with different expressions for numerous diseases, including cancer. Colorectal cancer shows change in expression of several miRNAs. These changes have been associated with the diagnosis, prognosis, gene expression, chemosensitivity and staging, being a potential biomarker. Methods: Clinical and pathological data of patients submited to surgical resection of the primary tumor and regional lymph nodes diagnosed from September 2002 to October 2011 have been reviewed and analyzed, and included in the colorectal cancer tumor bank of the São Lucas Hospital's Oncology Department - PUCRS. The analysis of the expression of miRNAs was performed in the laboratory of the Institute of Biotechnology of the Catholic University of Brasilia where they were analyzed in primary tumor and regional lymph nodes for descriptive purposes and versus the clinical-pathological data of the cases studied. The quantification analysis of the following miRNA (mir-570, mir-16, mir-338, Let-7, miR-1, miR-150, mir-183, mir-650 and mir-31) were determined by qPCR. Statistical analysis tests: Fisher's, Wilcoxon and Kruskal Wallis Exact, considered a significance level of 5%.Results: Of the 28 cases studied, 28. 6% were less than 60 years old at diagnosis and 71. 4% aged 60 or over. The average age was 66. 7 years (26 to 86). The mean (average) follow-up (period, age) was 3. 9 years (0 to 9), SD= 2. 8 and a median of 4 years. The expression of miRNAs in the primary tumor (N=28) showed more homogeneous pattern, with a tendency to overexpression; whereas, in ill lymph nodes (N=15) this pattern was more heterogeneous, with mir-570, mir-338, mir-1, mir-183 and mir-31 being presented overexpressed and mir-16, Let-7, mir-150 and mir-650 with a more repressed expression. The suppressed expression of mir-570 was associated with mortality when evaluated in the primary tumor (N=28), where the prevalence of death in individuals with suppressed expression was 63. 64% and those overexpressed was 17. 65%, with p=0. 020. In the primary tumor of patients with lymph node metastasis (N=15) the median expression of mir-183 was 4. 42 with interquartile range (IQR) p25 of 1,66 and p75 of 43. 01; whereas in the samples from patients with no ill lymph nodes (N=13) the median expression of mir-183 was 54. 17 with IQR p25 of 13. 12 and p75 of 223. 14, with p=0. 01, suggesting focal disease at diagnosis. In the subgroup of patients with lymph node metastasis (N=15), the expression of mir-650 in lymph node was associated with the prevalence of recurrence. The expression of mir-650 showed suppressed expression in 25% of the recurrence cases and was overexpressed in 85% of cases, with p=0. 04.Conclusions: The expression pattern of miRNAs differs depending on the site of the disease studied (primary tumor or metastatic disease). The suppressed expression of mir-570 in the primary tumor is likely to be predictor of mortality. Overexpression of mir-183 in the primary tumor suggests focal disease at diagnosis. The overexpression of mir-650 in the metastatic lymph node is a recurrence predictor. New studies including functional tests and meta-analyzes may confirm these findings and optimize the use of these miRNAs in clinical practice.

Introdução: O câncer colorretal é o terceiro câncer mais comum em homens e o segundo em mulheres no mundo. Apresenta etiopatogenia multifatorial, heterogênea e complexa, ainda não totalmente elucidada. A evolução da doença é muitas vezes distinta do exaustivo estadiamento cirúrgico e patológico, eventualmente pacientes com doença localizada evoluem com padrão agressivo apresentando mal prognóstico. Evidências recentes demonstram a heterogeneidade molecular do câncer colorretal. Neste contexto os microRNAs (miRNAs), pequenos RNAs com 19-25 nucleotídeos não codificadores, que são capazes de regular a expressão de genes em nível pós-transcricional, têm sido identificados com diferentes expressões em diversas doenças, inclusive no câncer. O câncer colorretal apresenta alteração na expressão de diversos miRNAs. Estas alterações têm sido associadas ao diagnóstico, prognóstico, expressão de genes, quimiossensibilidade e estadiamento, sendo potencial biomarcador. Métodos: Foram revisados e analisados dados clínicos e anatomopatológicos de pacientes submetidos a ressecção cirúrgica do tumor primário e linfonodos regionais diagnosticados de setembro de 2002 à outubro de 2011 e incluídos no banco de tumores de câncer colorretal do Serviço de Oncologia do Hospital São Lucas – PUCRS. A análise da expressão dos miRNAs foi realizada no laboratório do Instituto de Biotecnologia da Universidade Católica de Brasília onde foram analisadas nos tumores primários e nos linfonodos regionais, com fins descritivos e frente aos dados clínico-patológicos dos casos estudados. A análise da quantificação dos seguintes miRNA (mir-570, mir-16, mir-338, Let-7, mir-1, mir-150, mir-183, mir-650 e mir-31) foi realizada por qPCR. Para análise estatística os testes: Exato de Fisher, Wilcoxon e de Kruskal Wallis, considerado nível de significância de 5%.Resultados: Dos 28 casos estudados, 28,6% tinham menos de 60 anos na ocasião do diagnóstico e 71,4% 60 anos ou mais. A idade média foi de 66,7 anos (26 à 86). A média de seguimento foi de 3,9 anos (0 à 9), DP=2,8 e mediana de 4 anos. A expressão dos miRNAs no tumor primário (N=28) apresentou padrão mais homogêneo, com uma tendência a superexpressão; enquanto que, nos linfonodos doentes (N=15) este padrão foi mais heterogêneo, com o mir-570, mir-338, mir-1, mir-183 e mir-31 apresentando-se superexpressos e mir-16, Let-7, mir-150 e mir-650 com expressão reprimida. A expressão reprimida do mir-570 apresentou associação com mortalidade quando avaliado no tumor primário (N=28), onde a prevalência de óbito nos indivíduos com expressão reprimida foi de 63,64% e naqueles superexpressos foi de 17,65%, com valor p=0,020. No tumor primário dos pacientes com metástase linfonodal (N=15) a mediana de expressão do mir-183 foi de 4,42 com intervalo interquartil p25 de 1,66 e p75 de 43,01; enquanto que, nas amostras de pacientes com linfonodos não doentes (N=13) a mediana de expressão do mir-183 foi de 54,17 com intervalo interquartil p25 de 13,12 e p75 de 223,14, com valor p= 0,01, sugerindo doença localizada ao diagnóstico. No subgrupo de pacientes com metástase linfonodal (N=15), a expressão do mir-650 no linfonodo foi associada a prevalência de recidiva. A expressão do mir-650 esteve reprimida em 25% dos casos que recidivaram e superexpresso em 85% dos casos, com valor p=0,04.Conclusões: O padrão de expressão dos miRNAs difere conforme o sítio da doença estudada (tumor primário ou doença metastática). A expressão reprimida do mir-570 no tumor primário provavelmente seja preditora de mortalidade. Superexpressão do mir-183 no tumor primário sugere doença localizada ao diagnóstico. A superexpressão do mir-650 no linfonodo metastático é preditor de recidiva. Novos estudos incluindo testes funcionais e metanálises poderão ratificar estes achados e otimizar a utilização destes miRNAs na prática clínica.