Embora as estratégias terapêuticas multimodais tenham evoluído significativamente, cerca de um terço dos pacientes pediátricos diagnosticados com ostessarcoma (OS) são acometidos por recorrência pós-cirúrgica e metástases nos pulmões e ossos distantes, sendo a taxa de sobrevida nesses casos de apenas 20%. Ao longo da última década, diferentes estudos têm apontado a desregulação das vias de sinalização que controlam o desenvolvimento embrionário normal como uma característica intrínseca da patofisiologia dos tumores pediátricos. Nesse contexto, estudos preliminares do nosso grupo mostraram que a desregulação de gene HOXD10, um participante ativo no desenvolvimento do esqueleto axial e apendicular, é comum em OS, com altos níveis de expressão quando comparado ao tecido ósseo maduro. Apesar disso, em termos de expressão proteica, existe uma correlação inversa: menores níveis de HOXD10 denotam características de pior prognóstico, como maior volume tumoral, pior resposta Huvos e menor sobrevida. Essa associação também foi corroborada in vitro, sendo que o silenciamento de HOXD10 afeta positivamente a viabilidade e proliferação, a capacidade clonogênica, e a invasividade da linhagem celular SAOS-2. Dessa forma, o presente trabalho objetivou investigar os efeitos da modulação de HOXD10 no estabelecimento tumoral, invasão e progressão da doença in vivo utilizando o modelo de indução de OS por injeção intratibial; assim como identificar genes diferencialmente expressos e possíveis vias de sinalização afetadas em decorrência da diminuição da expressão desse fator de transcrição De maneira geral, evidenciamos que o silenciamento de HOXD10 leva de fato à um aumento na capacidade proliferativa e de metástase para órgãos distantes no nosso modelo. Além disso, a partir do sequenciamento de RNA observamos que baixos níveis de HOXD10 podem levar à desregulação da expressão de componentes do spliceossomo e do proteassoma, com alterações no processamento e apresentação de antígenos por MHC classe I e diminuição de proteínas da matriz extracelular, todos os quais, conjuntamente, levariam à maior agressividade no osteossarcoma pediátrico.

Although multimodal therapeutic strategies have evolved significantly, about one third of pediatric patients affected with osteosarcoma (OS) suffer from post-surgical recurrence and metastases in the lungs and distant bones, with a survival rates of only 20%. Over the last vicennium, different studies have pointed out the dysregulation of normal embryonic development signaling pathways as an intrinsic feature of the pathophysiology of pediatric tumors. In this context, preliminary studies by our group showed that high levels of HOXD10 gene expression, an active participant in the development of the axial and appendicular skeleton, is common in OS. Despite this, in terms of protein expression, there is an inverse correlation: lower levels of HOXD10 denote a worse prognosis, including greater tumor volume, worse Huvos response and lower survival. This association was also confirmed in vitro, where HOXD10 silencing positively affects the viability/proliferation, the clonogenic capacity, and invasiveness of SAOS-2 cells. Thus, the present study aimed to investigate the effects of HOXD10 modulation on tumor establishment, invasion and disease progression in vivo by the intratibial injection of modulated cells; as well as identifying differentially expressed genes and possible signaling pathways affected as a result of decreased expression of this transcription factor. Overall, we show that HOXD10 silencing actually leads to an increase in the proliferative capacity and metastasis to distant organs of SAOS-2KD-derived tumors. Furthermore, RNA sequencing denoted that low levels of HOXD10 can lead to the dysregulation of the expression of spliceosome and proteasome components, with alterations in MHC class I processing and presentation of antigens, and a decrease in extracellular matrix proteins, all of which could lead to greater aggressiveness in pediatric osteosarcoma.