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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.17.2018.tde-26042018-120520
Document
Author
Full name
Susana Merino
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2017
Supervisor
Committee
Cunha, Selma Freire de Carvalho da (President)
Cintra, Dennys Esper Corrêa
Peria, Fernanda Maris
Santos, José Sebastião dos
Santos, Raquel Alves dos
Title in Portuguese
Marcadores inflamatórios de pacientes com neoplasia da confluência biliopancreática: níveis sanguíneos e expressão gênica
Keywords in Portuguese
Caquexia
Citocinas
Estado nutricional
Inflamação
Neoplasias pancreáticas
Abstract in Portuguese
Introdução: O câncer da confluência biliopancreática tem alta letalidade e prognóstico reservado, atribuído à associação da agressividade biológica e ao quadro clínico silencioso. A inflamação tem papel fundamental no desenvolvimento e na progressão da caquexia, induzida pela expressão de citocinas produzidas pelo tumor e/ou liberadas pelo sistema imunológico. Nos últimos anos, tem sido documentada a variabilidade na expressão gênica de citocinas que regulam os mecanismos envolvidos na caquexia neoplásica. Objetivos: Em amostras de sangue periférico de pacientes com neoplasia da confluência biliopancreática, avaliar a concentração da interleucina 6 (IL-6), fator de necrose tumoral alfa (TNF-?), interferon-gama (INF- ?) e interleucina 10 (IL-10), além da expressão gênica dessas citocinas, do receptor tipo 1 do fator de necrose tumoral (TNFR1), do receptor tipo 2 do fator de necrose tumoral (TNFR2), da zinco-alfa2-glicoproteina (ZAG) e do receptor ativado por proliferador de peroxissoma gama (PPAR-?). Além disso, o estudo visou identificar possíveis diferenças nos dados avaliados entre os pacientes classificados de acordo com a presença ou não de caquexia neoplásica. Casuística: O estudo transversal foi conduzido com 17 pacientes adultos de ambos os gêneros em pré-operatório imediato de neoplasia da confluência biliopancreática (Grupo Câncer), além de 15 indivíduos controles em pré-operatório de herniorrafia (Grupo Controle). Os pacientes com neoplasia foram classificados de acordo com a presença de caquexia (Subgrupo Caquexia, n=8) e aqueles sem diagnóstico de caquexia (Subgrupo Semcaquexia, n=9). Métodos: A ingestão alimentar e a composição corporal foram avaliadas em todos os voluntários. O questionário de fadiga foi aplicado nos indivíduos com neoplasia. O diagnóstico de caquexia foi feito a partir de critérios pré-estabelecidos. As citocinas inflamatórias IL-6, TNF-?, INF-? e IL-10 foram dosadas no sangue periférico. A expressão gênica dessas citocinas inflamatórias, dos receptores de TNF-?, da ZAG e do PPAR-? foi feita em sangue total. A análise estatística foi realizada com o auxílio de software Statistica, versão 8.0®. Resultados: Não houve diferença na ingestão energética [1827 (1489-2166) vs 1691 (1380-2003) kcal, p=0,56] e proteica [91,6 (74-109) vs 101 (89-114) g, p=0,30] dos indivíduos com câncer ou controles, exceto pela maior ingestão de lipídeos [69,0 (53,5-84,5) vs 42,7 (33,4-52,1) g, p=0,01] e menor consumo de vitamina A [382 (152-612) vs 1346 (1032-1659) ?g, p=0,001] no Grupo Câncer em relação ao Grupo Controle, respectivamente. Houve perda de peso em relação ao habitual em 15 dos 17 pacientes (13,1 ? 11,0%) antes do procedimento cirúrgico, embora as variáveis de composição corporal estivessem semelhantes entre os dois grupos de estudo. Os pacientes com neoplasia apresentavam menores concentrações plasmáticas de albumina [3,8 (3,5-4,0) vs 4,4 (4,3-4,5) g/dL, p<0,001], transferrina [166 (140-192) vs 241 (212-270) mg, p=0,001], ferro [80,8 (67,7-93,9) vs 107 (82-131) ?g/dL, p=0,003], zinco [79,9 (66-93,7) vs 97,4 (88-107) ?g%, p=0,001] e vitamina A [0,7 (0,6-0,8) vs 1,3 (1,0-1,5) umol/L, p<0,001], além de maiores níveis de glicemia [115 (118-193) vs 98,6 (82-115) mg/dL, p=0,003], proteína C reativa [2,7 (0,9-4,5) vs 0,2 (0,2-3,3) mg/dL, p<0,001], ferritina [985 (347-1623) vs 170 (85-255) ng/dL, p=0,003] e cobre [147 (122-177) vs 107 (92-121) ?g%, p=0,03] em relação aos controles, respectivamente. A concentração sérica das citocinas IL-6 [7,2 (4,2-10,1) vs 2,0 (1,4-2,5) pg/mL, p<0,001], TNF- ? [24,6 (18,7-30,5) vs 15,2 (11,3-19,1) pg/mL, p=0,02] e IL-10 [13,3 (8,5-18,2) vs 4,4 (2,8- 6,1) pg/mL, p<0,001] foram maiores no Grupo Câncer. O RNAm do INF-? (p=0,008), 8 TNFR1 (p=0,003), IL-10 (p=0,002) e PPAR-? (p=0,002) foram mais expressos nos pacientes com neoplasia. O Subgrupo Caquexia apresentou menor ingestão energética (p=0,03) e proteica (p=0,04), maior intensidade de fadiga (p=0,003), maior perda de peso (p=0,02) e menores níveis séricos de zinco (p=0,05). Dentre as citocinas, apenas a concentração de IL-6 (p=0,04) foi maior no Subgrupo Caquexia, enquanto que a expressão gênica do INF-? (p=0,04) foi maior nos pacientes com caquexia. Conclusões: Apesar da perda de peso, os marcadores de ingestão alimentar e composição corporal foram pouco alterados nos pacientes com neoplasia da confluência biliopancreática. As alterações laboratoriais foram evidentes nos pacientes com neoplasia, mostrando uma resposta inflamatória sistêmica. O aumento da expressão gênica da IL-10 sugere que as células do sangue periférico estão envolvidas no aumento sérico desta citocina. Apesar do aumento da concentração sérica do IL-6 e TNF-? nos pacientes com neoplasia, não houve aumento da expressão gênica dessas citocinas em sangue periférico. Tais dados sugerem que a IL-6 e o TNF-? são produzidos por outras células do sistema imune, distintas dos macrófagos circulantes. O aumento da expressão gênica de INF-? no sangue periféricos dos pacientes com neoplasia não foi acompanhado por maior concentração sérica dessa citocina, por possíveis mecanismos epigenéticos. Os genes do PPAR-? e do TNFR1 foram mais expressos nos pacientes com neoplasia. A caquexia foi definida em 8 pacientes, que apresentaram maior perda ponderal e menor ingestão nutricional. A concentração sérica de IL-6 foi maior no Subgrupo Caquexia, indicando a relação entre essa citocina e o estado caquético. Embora a concentração sérica de INF-? fosse semelhante entre sujeitos com ou sem caquexia, a expressão gênica dessa citocina foi maior nos pacientes caquéticos.
Title in English
Inflammatory markers of patients with biliopancreatic confluence neoplasia: blood levels and gene expression
Keywords in English
Cachexia
Cytokines
Inflammation
Nutritional status
Pancreatic neoplasms
Abstract in English
Introduction: Biliopancreatic confluence cancer has a high lethality and a reserved prognosis, attributed to the association of biological aggressiveness and the silent clinical picture. Inflammation plays a key role in the development and progression of cachexia, induced by the expression of cytokines produced by the tumor and/or released by the immune system. In recent years, it has been documented the variability in the genetics of cytokines regulating the mechanisms involved in neoplastic cachexia. Objectives: To evaluate the concentration of interleukin-6 (IL-6), tumor necrosis factor alpha (TNF-?), interferon-gamma (IFF-?) and interleukin 10 (IL-10) in samples of peripheral blood from patients with biliopancreatic confluence neoplasia, in addition to the gene expression of these cytokines, tumor necrosis factor receptor 1 (TNFR1), type 2 receptor tumor necrosis factor (TNFR2), zinc receptor alpha2-glycoprotein (ZAG) and peroxisome proliferator-activated gamma (PEAR-?). Besides, this study aimed to identify possible differences in the data among patients who were classified according to the presence or absence of neoplastic cachexia. Casuistic: The cross-sectional study was carried out with 17 patients of both genders in the immediate preoperative period of neoplasia of the biliopancreatic confluence (Cancer Group), in addition to 15 individual control in the preoperative period of hernia removal surgery (Control Group). Patients with neoplasia were classified according to the presence of cachexia (Subgroup Cachexia, n=8) and those without it (Subgroup Without-cachexia, n=9). Methods: Food intake and body composition were evaluated in all volunteers. The fatigue questionnaire was applied in individuals with neoplasia. The diagnosis of cachexia was based on pre-established criteria. Inflammatory cytokines IL-6, TNF-?, INF-? and IL-10 were measured in peripheral blood. The gene expression of inflammatory cytokines, TNF-?' receptors, ZAG and PPAR were made in whole blood. Statistical analysis was performed using Statistica software, version 8.0®. Results: There was no difference in energy intake [1827 (1489-2166) vs 1691 (1380-2003) kcal, p=0.56] and protein [91.6 (74-109) vs 101 (89-114) g, p=0.30] of individuals with cancer or controls, except for the higher lipid intake [69.0 (53.5-84.5) vs 42.7 (33.4-52.1) g, p=0,01] and lower intake of vitamin A [382 (152-612) vs 1346 (1032-1659) ,µg, p=0.001] in the Cancer Group related to Control Group, respectively. There was weight loss from the usual in 15 of the 17 patients (13.1 + 11.0%) prior to the surgical procedure, although body composition variables were similar between the two study groups. Patients with neoplasia had lower plasma albumin concentrations [3.8 (3.5-4.0) vs 4.4 (4.3-4.5) g/dL, p <0.001], transferrin [166 (140-192) vs 241 (212-270) mg/dL, p=0,001], iron [80.8 (67.793.9) vs 107 (82-131) ,µg/dL, p=0.003], zinc [79.9 (66-93.7) vs 97.4 (88-107) µg%, p=0.001] and vitamin A [0.7 (0.6-0.8) vs 1.3 (1, 0-1.5) umol/L, p <0.001], as well as higher glycemia levels [115 (118-193) vs 98.6 (82-115) mg/dL, p=0.003], C-reactive protein 2.7 (0.9-4.5) vs 0.2 (0.2-3.3) mg/dL, p <0.001], ferritin [985 (347-1623) vs 170 (85-255) ng/dL, p=0.003] and copper ~147 (122-177) vs 107 (92-121) µg%, p=0.03] relative to the controls, respectively. The serum concentration of IL-6 cytokines [7.2 (4.2-10.1) vs. 2.0 (1.4-2.5) pg/mL, p <0.001], TNF-? [24.6 (18.7-30.5) vs 15.2 (11.3-19.1) pg/mL, p=0.02] and IL-10 [13.3 (8.5-18.2) vs 4.4 (2.8-6.1) pg/mL, p=0.008) were higher in the Cancer Group. The mRNA of INF-? (p=0.008), TNFR1 (p=0.003), IL-10 (p=0.002) and PPAR-? (p=0.002) were more expressed in patients with neoplasia. The Caquexy Subgroup had lower energetic (p=0.03) and protein intake (p=0.04), higher fatigue intensity (p=0.003), greater weight loss (p=0.02) and lower serum levels of zinc (p=0.05). Among the cytokines, only a concentration of IL-6 (p=0.04) was higher than the Cachexia Subgroup, whereas the gene expression of INF-? (p=0.04) was higher in patients with cachexia. Conclusions: Despite the weight loss, dietary intake markers and body composition were slightly altered in patients with biliopancreatic confluence neoplasia. In patients with neoplasia, laboratory findings were evident showing a systemic inflammatory response. The increasing gene expression of IL-10 suggests that peripheral blood cells are involved in the serum increase of this cytokine. Despite the increased concentration of IL-6 and TNF-? in neoplasia patients, there was no increase in gene expression in peripheral blood cytokines. These data suggest that IL-6 and TNF-? are produced by other cells of the immune system, other than circulating macrophages. The increasing gene expression of INF-? in the peripheral blood of patients with neoplasia was not accompanied by a higher serum concentration of this cytokine, due to possible epigenetic mechanisms. The PPAR-? and TNFR1 genes were more expressed in patients with neoplasia. Cachexia was defined in 8 patients, who presented greater weight loss and lower nutritional intake. The serum concentration of IL-6 was higher in the Cachexia Subgroup, indicating the relation between this cytokine and the cachectic state. Although the serum INF-? concentration was similar between individuals with or without cachexia, the gene expression of this cytokine was higher in cachectic patients
 
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Publishing Date
2018-07-19
 
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