Associação entre expressão do homeobox gene HOPX e aspectos clínico-patológicos do carcinoma diferenciado de tireoide

Abstract

Introdução: A despeito de bom prognóstico na maioria dos casos, o manejo do câncer diferenciado de tireoide (CDT) ainda carece de avanços em situações de doença mais agressiva. O uso crescente da Biologia Molecular na Oncologia vem ganhando força como ferramenta útil no manejo de diversos tipos de câncer. Além da abordagem tradicional de busca de mutações relacionadas a tipos específicos de câncer, o estudo de características epigenéticas emerge como uma nova modalidade de análise e predição do comportamento dos tumores. HOPX é um gene homeobox com função de supressão tumoral, cuja hipermetilação e consequente redução de expressão gênica foi estudada em diversos tipos de câncer (pulmão, esôfago, estômago, pâncreas, cólon e útero). Em câncer colorretal, gástrico, pulmonar e de esôfago, a redução de expressão gênica de HOPX confere fenótipo mais agressivo e piora do prognóstico. HOPX possui papel controlador de diversas onco-proteínas (Cyr61, EMP1, EphA2, c-Fos, c-Jun, EGR1 e GLUT-3) e interage com fatores de transcrição tais como HDAC2/GATA4, SRF e EPC1. Objetivos: Analisar o perfil de expressão do gene homeobox HOPX em amostras de CDT, comparando com o tecido não-tumoral adjacente e com tecidos benignos, e buscar associação com aspectos clínico-patológicos. Metodologia: Estudo prospectivo envolvendo 32 pacientes submetidos à tireoidectomia total, dos quais 26 tiveram confirmação de diagnóstico de CDT e 6 com tumores benignos. Realizada dissecção de amostra de tecido tumoral (T) e tecido não-tumoral (NT) adjacente ao tumor. Extração de RNA das amostras pelo método Trizol® e conversão em cDNA. Análise de expressão gênica através da reação em cadeia da polimerase em tempo real utilizando aparelho 7500 Real Time PCR System (Applied Biosystems® ). O gene S8 foi utilizado como controle interno para normalização da expressão. Dados clínicos e patológicos foram obtidos através de entrevista com os pacientes e revisão de prontuários eletrônicos. Para cálculo da expressão gênica foi empregado o método ∆∆cT. A comparação da expressão gênica entre tecidos NT e T foi realizada utilizando testes de Wilcoxon. Para comparar os grupos benigno e maligno foi utilizado o teste ANOVA. As análises considerando os aspectos clínico-patológicos foram realizadas com o teste do Qui-Quadrado e o teste de Kruskal-Wallis. Resultados: A expressão de HOPX demonstrou marcada redução em amostras de CDT, quando comparado a neoplasias benignas de tireoide (p = 0,024). Verificou-se significativa redução (65,6%) da expressão gênica de HOPX nas amostras T quando comparadas com as NT (3,49 ± 8,3 vs. 10,14 ± 27,8) (p = 0,009). Em pacientes com CDT sem tireoidite associada, a redução da expressão de HOPX esteve associada a estádios mais iniciais de neoplasia (I e II, classificação TNM), em comparação com estádios mais avançados (III e IV) (p = 0,021). Redução de expressão de HOPX também esteve associada com idade menor que 45 anos (p = 0,048). Conclusão: Este é o primeiro estudo da literatura que evidencia redução da expressão de HOPX em câncer de tireoide, tanto em comparação com tecidos benignos, quanto comparado a tecido não-tumoral. Por outro lado, os achados de associação com estádios mais precoces e pacientes mais jovens sugerem uma possível especificidade dos mecanismos de controle da expressão gênica de HOPX em CDT, mediante influências microambientais e genéticas ainda não identificadas. Estudos adicionais permitirão confirmar estes achados em maior tamanho amostral, bem como definir o papel de HOPX como marcador de prognóstico clínico e risco de recorrência tumoral em câncer de tireoide.

Background: Despite good prognosis in majority of cases, differentiated thyroid cancer (DTC) management still lacks advances in more aggressive disease. Growing use of Molecular Biology in Oncology has emerged as useful tool in management of several types of cancer. In addition to the traditional approach of search tissue-specific related mutations, the study of epigenetic pattern constitutes a new way to analysis and prediction of tumor’s behavior. HOPX is a homeobox gene with tumor-suppressing function, whose hypermethylation and consequent reduction of gene expression was studied in several cancer types (lung, esophagus, stomach, pancreas, colorectal and uterus). In colorectal, gastric, lung and esophageal cancer, reduction of HOPX gene expression gives more aggressive phenotype and worse prognosis. HOPX acts controlling various oncoproteins (like Cyr61, EMP1, EphA2, c-Fos, c-Jun, EGR1 and GLUT-3) and interacts with transcription factors such as HDAC2/GATA4, SRF and EPC1. Objectives: Analysis of HOPX gene expression profile in DTC samples, comparing with the adjacent non-tumor tissue and benign thyroid samples, and looking for association with clinical-pathologic features. Methods: Prospective study enrolling 32 patients who undergone thyroidectomy, of which 26 has confirmed DTC diagnosis and 6 with benign tumors. Held sample dissection of tumor tissue (T) and nontumor tissue (NT) adjacent to the tumor. RNA extraction from samples with Trizol® method, and then converted in cDNA. Gene expression analysis with real time PCR method, using 7500 Real Time PCR System (Applied Biosystems® ). S8 ribosomal gene was used as housekeeping to normalize expression. Clinical and pathological data was obtained interviewing patients and reviewing electronic medical records. ∆∆cT method was used to calculate gene expression. Gene expression. comparison between T and NT tissues was done with Wilcoxon’s test. ANOVA test was used to compare malign and benign tumors. Clinicalpathologic features analysis were done with qui-square test and Kruskal-Wallis’s test. Results: HOPX expression markedly reduced in DTC samples, when compared to benign thyroid tissues (p = 0.024). There was a significant reduction (65.6%) of HOPX gene expression in tumor samples compared to non-tumoral (3.49 ± 8.3 vs. 10.14 ± 27.8) (p = 0.009). In DTC patients without thyroiditis, HOPX reduced expression was associated with earlier tumor stages (I and II, TNM staging system) compared with advanced stages (III and IV) (p = 0.021). HOPX reduced expression was also associated with age below 45 years (p = 0.048). Conclusion: This is the first study that evidences HOPX reduced expression in thyroid cancer, compared with benign thyroid tumors and non-tumoral tissues. However, finding of association with earlier stages and lower age suggests specific mechanisms controlling HOPX gene expression in DTC, mediated by microenvironmental and genetic influences, yet not identified. Additional studies may confirm these findings in larger samples, and establish the utility of HOPX use as prognostic and tumor recurrence marker in thyroid cancer.