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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.41.2011.tde-02042012-110841
Document
Author
Full name
Bianca Rodrigues da Cunha
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2011
Supervisor
Committee
Silva, Eloiza Helena Tajara da (President)
Haddad, Luciana Amaral
Nunes, Fabio Daumas
Title in Portuguese
Investigação do perfil de expressão gênica e protéica de componentes do microambiente tumoral
Keywords in Portuguese
Expressão gênica
Microambiente tumoral
Perfil protéico
Abstract in Portuguese
Tem se tornado evidente que a iniciação e a progressão do câncer depende de vários componentes do microambiente tumoral, incluindo células inflamatórias e imunes (linfócitos, macrófagos e mastócitos), fibroblastos, células endoteliais, adipócitos e matriz extracelular. De maneira geral, esses componentes são conhecidos como estroma. Tanto interações pró- como anti-tumor ocorrem entre um câncer e suas células vizinhas. Em um estudo prévio, avaliamos dados de bibliotecas SAGE de carcinoma epidermóide de cabeça e pescoço (CECP) usando ferramentas estatísticas e de bioinformática e pudemos identificar os genes mais e menos expressos em tumores metastáticos versus não metastáticos e em tumores versus tecidos normais. Em outro estudo, avaliamos fatores parácrinos solúveis produzidos por células do estroma e por células neoplásicas que poderiam influenciar proliferação e expressão gênica e protéica. Ambos os estudos identificaram marcadores potenciais associados a respostas inflamatórias ou imunes. Dezenove desses genes foram selecionados por PCR em tempo real e o estudo foi realizado nas linhagens SCC-9 de células epiteliais neoplásicas e de fibroblastos isolados de um câncer oral, e em 40 amostras de carcinomas primários de cabeça e pescoço (6 amostras micro e 34 macrodissecadas). Nós também utilizamos eletroforese unidimensional para analisar a expressão protéica nesse conjunto de amostras. Como a microdissecção produziu baixas concentrações de RNA e proteínas, ciclos extras de amplificação de mRNA foram necessários para obter material suficiente para experimentos de PCR. Nossos dados mostraram que os perfis de expressão foram provavelmente pouco preservados durante os ciclos extras de amplificação. Em amostras macrodissecadas, nós consistentemente observamos que o nível de transcritos de MGLL, COX2, EP3, EP4 e LTAH4 estava reduzido, porém presente nas suas margens cirúrgicas. Os dados não confirmaram, em células de CECP, a hipótese de que MGLL produz menssageiros lipídicos oncogênicos, esta via pode não atuar nesses pacientes. Nós também observamos que metaloproteinases são expressas em níveis elevados em CECP e devem estar envolvidas na degradação da matriz extracelular. Células neoplásicas e do estroma desses carcinomas exibem uma ampla variedade de proteínas com níveis muito diferentes de expressão. Este resultado abre perspectivas para realização de experimentos de validação
Title in English
Investigation of gene and protein expression profile of tumor microenvironment elements
Keywords in English
Gene expression
Protein profile
Tumor microenvironment
Abstract in English
It has become evident that cancer initiation and progression depends on several components of the tumor microenvironment, including inflammatory and immune cells (lymphocytes, macrophages and mastocytes), fibroblasts, endothelial cells, adipocytes, and extracellular matrix. Collectively, these components are known as the stroma. Both pro- and anti-tumor interactions occur between a tumor and its surrounding cells. In a previous study, we evaluated data from SAGE libraries of head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) using statistical and bioinformatic tools and we could identify top-up and top-downregulated genes in metastatic versus non-metastatic tumors and in tumors versus normal tissues. In another study, we evaluated soluble paracrine factors produced by stromal and neoplastic cells which may influence proliferation and gene and protein expression. Both studies identified potential markers associated with immune or inflammatory response in head and neck tumorigenesis. Nineteen of these genes were selected for real-time polymerase chain reaction (PCR) and the study was carried out on the epithelial cancer cell line SCC-9 and on fibroblasts isolated from an oral cancer, and in 40 samples from primary HNSCC (6 micro and 34 macrodissected samples). We also used one-dimensional gel electrophoresis and mass spectrometry to analyze protein expression in this set of samples. As microdissection yielded low RNA and protein concentrations, extra rounds of mRNA amplification were necessary to obtain sufficient material for PCR experiments. Our data showed that expression profiles were probably scantily preserved during the extra rounds of amplification. In macrodissected samples, we consistently observed that the level of MGLL, COX2, EP3, EP4 e LTAH4 transcripts was low in most tumors but present in their surgical margins. The data do not confirm in HNSCC the hypothesis that MGLL produces oncogenic lipid messengers, this pathway may not act in these patients. We also observed that metalloproteinases are overexpressed in HNSCC and should be involved in extracellular matix degradation. Neoplastic and stromal cells from HNSCC exhibit a wide variety of proteins with very different levels of expression. This result opens the perspective to perform validation experiments.
 
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Publishing Date
2012-05-03
 
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