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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/43242
CARACTERIZAÇÃO DAS ALTERAÇÕES GENÔMICAS NOS GENES FMOD, GSTP1, KLK3, RNASEL, SRD5A2, XRCC1 E CASC8 NO CÂNCER DE PRÓSTATA
Gomes, Caroliny Pinto | Date Issued:
2020
Author
Advisor
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract in Portuguese
O câncer de próstata (CaP) e a hiperplasia prostática benigna (HPB) são as patologias mais agressivas e frequentes em relação a próstata. Elas possuem etiologia multifatorial com ênfase para idade e fatores genéticos e têm altos índices de morbidade e mortalidade. O objetivo principal deste trabalho foi avaliar a associação de alterações em genes candidatos com o risco de desenvolvimento do CaP e da HPB em amostra da população do Rio de Janeiro, além de avaliar o perfil de expressão in silico desses genes no CaP. As análises moleculares foram realizadas através do sequenciamento do gene FMOD e da análise do polimorfismos rs1695 (GSTP1), rs1058205 (KLK3), rs486907 (RNASEL), rs523349 (SRD5A2), rs25487 (XRCC1) e rs1447295 (CASC8) por meio das técnicas de reação em cadeia da polimerase (PCR) em tempo real e da PCR Restriction Fragment Length Polymorphism (RFLP). Para a execução dessas análises foram extraídas amostras de sangue periférico de 100 indivíduos saudáveis, 49 pacientes com CaP e 135 com HPB. Nas análises in silico foram utilizados dados clínicos e de RNAseq de 496 amostras teciduais presentes no banco de dados The Cancer Genome Atlas (TCGA). O rastreamento do FMOD revelou seis variantes presentes na amostra que incluem: três missense (rs139299015, rs115908597 e rs145901742), sendo duas dessas patogênicas, além de duas sinônimas (rs7543148 e rs77856193) e uma intrônica (rs1891180) As análises dos polimorfismos indicaram associações significativas entre o genótipo conjunto AG+GG do rs1695 (GSTP1) e o aumento do risco de CaP, tanto quando comparado com o controle quanto com a HPB (oddis rattio= 2,30; intervalo de confiança 95%= 1,12\20134,73 e OR= 3,36; IC 95%= 1,68\20136,71, respectivamente). Além disso, o alelo mutante G aumenta o risco de CaP em relação a HPB (OR= 1,80; IC 95%= 1,11\20132,94). O genótipo conjunto AA+AG do rs25487 (XRCC1) revelou estar associado com maior risco de HPB quando comparado com o controle (OR= 2,29; IC 95%= 1,31\20134,00) e o genótipo GG mostrou maior risco para CaP em relação a HPB (OR= 2,61; IC 95%= 1,33\20135,12). Para o rs1447295 (CASC8) encontramos associação significativa com o aumento do peso da próstata em indivíduos com HPB (p=0,04). Nas análises in silico, todos os genes apresentaram diferenças significativas no perfil de expressão entre os tecidos não-tumorais e tumorais de próstata. E nas comparações com os dados clínicos, o FMOD apresentou resultados interessantes, no qual a expressão se mostrou diminuída nos estágios mais avançados de CaP avaliados através dos parâmetros do antígeno específico da próstata (PSA) e do score de Gleason. Todos esses achados destacam a importância da contribuição da variação da linhagem germinativa do GSTP1 e do XRCC1 para o aumento do risco do CaP. Além de ter revelado informações pertinentes ao comportamento do perfil de expressão tecidual do FMOD e as características clínicas do CaP. Vale ressaltar que apesar das associações encontradas direcionando esses genes como fortes candidatos de suscetibilidade ao CaP, outros estudos são necessários para melhorar a compreensão do impacto das variações genômicas nessas doenças complexas.
Abstract
Prostate cancer (PCa) and benign prostatic hyperplasia (BPH) are the most aggressive and frequent prostate pathologies. They have multifactorial etiology with emphasis on age and genetic factors and have high rates of morbidity and mortality. The main objective of this work was to evaluate the association of alterations in candidate genes with the risk of developing PCa and BPH in a sample of the population of Rio de Janeiro, besides evaluating the in silico expression profile of these genes in PCa. Molecular analyzes were performed by sequencing the FMOD gene and by analyzing the rs1695 (GSTP1), rs1058205 (KLK3), rs486907 (RNASEL), rs523349 (SRD5A2), rs25487 (XRCC1) and rs1447295 (CASC8) using real-time polymerase chain reaction (PCR) and restriction fragment length polymorphism (RFLP) techniques. To perform these analyzes, peripheral blood samples were extracted from 100 healthy individuals, 49 patients with PCa and 135 with BPH. In silico analyzes were used clinical and RNAseq data from 496 tissue samples present in The Cancer Genome Atlas (TCGA) database. FMOD screening revealed six variants present in the sample that include: three missense (rs139299015, rs115908597 and rs145901742), two of these pathogens, and two synonyms (rs7543148 and rs77856193) and one intronic (rs1891180). Polymorphism analyzes indicated significant associations between the rs1695 (GSTP1) joint AG + GG genotype and the increased risk of PCa, when compared with control and BPH (oddis rattio= 2.30; 95% confidence interval= 1.12\20134.73 and OR= 3.36, 95% CI= 1.68\20136.71, respectively) In addition, mutant G allele increases the risk of PCa relative to BPH (OR= 1.80; 95% CI= 1.11\20132.94). The rs25487 (XRCC1) joint AA + AG genotype was found to be associated with a higher risk of BPH compared to the control (OR= 2.29; 95% CI= 1.31\20134.00) and the GG genotype showed a higher risk for PCa compared to the BPH (OR= 2.61; 95% CI= 1.33\20135.12). For rs1447295 (CASC8) we found significant association with incresead prostate weight in individuals with BPH (p=0.04), we also found significant difference in color / race distribution of individuals with PCa and this polymorphism (p = 0.04). In silico analyzes, all genes showed significant differences in expression profile between non-tumor and tumor prostate tissues. And in comparisons with the clinical data, the FMOD presented interesting results, in which the expression was decreased in the most advanced stages of PCa evaluated through the prostate specific antigen (PSA) and Gleason score parameters. All these findings highlight the importance of the contribution of GSTP1 and XRCC1 germline variation to the increased risk of PCa. In addition to revealing information pertinent to the behavior of the FMOD tissue expression profile and the clinical characteristics of PCa. It is noteworthy that despite the associations found directing these genes as strong candidates for susceptibility to PCa, further studies are needed to improve understanding of the impact of genomic variations on these complex diseases.
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