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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/51233
POTENCIAL BIOMARCADOR DA PROTEÓLISE DE VERSICAN NO CÂNCER DE MAMA: UM ESTUDO EM MODELO CANINO
Souza, Maria Carolina Santos de | Date Issued:
2021
Advisor
Co-advisor
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Gonçalo Moniz. Salvador, BA, Brasil.
Abstract in Portuguese
INTRODUÇÃO: O câncer de mama é o responsável pelo maior número de mortes por câncer entre as mulheres em todo o mundo. De maneira semelhante, cães também são acometidos por neoplasias mamárias, das quais 50-90% são malignas, tornando as fêmeas caninas um importante modelo para o estudo do câncer de mama. Nesse contexto, o microambiente tumoral é uma fonte crucial de informações para melhor compreensão da progressão tumoral em ambas as espécies. Dentre os elementos desse microambiente, versican (VCAN), um proteoglicano de matriz extracelular, tem sido apontado como modulador da motilidade celular, perda de adesão e progressão tumoral. Uma vez abundante na MEC, VCAN está sujeito a regulação pela ação das enzimas ADAMTS. O papel da proteólise deste proteoglicano na imunomodulação tumoral ainda não foi elucidado, entretanto sugere-se que seu proteólito, a Versikina (VKINA), possa exercer importante papel imunomodulador na dinâmica tumoral. OBJETIVO: O presente estudo visa caracterizar a expressão de VKINA e investigar a relação entre a proteólise de VCAN, características clínico-patológicas e perfil inflamatório em modelo canino de câncer de mama. METODOLOGIA: Peripheral blood samples and breast specimens were collected from canine patients with mixed tumor carcinoma (MSC) or carcinosarcoma (CSS). Then, the immunohistochemical expression of versican, versikina, CD68, ADAMTS enzymes (-1, -5, -8, -9 and -15) was analyzed in the samples obtained. The evaluation of the inflammatory infiltrate took place by means of differential counting in HE (Hematoxylin-Eosin). In addition, a quantitative analysis method has been standardized for the evaluation of intratumoral collagen fibers using special stains, in order to morphologically characterize the extracellular matrix. RESULTADOS:A análise dos dados revelou que nos CTM, tanto VCAN quanto VKINA são mais expressos no estroma adjacente às áreas de invasão quando comparado com áreas in situ. VCAN foi mais expresso no grupo de cadelas com metástase e esteve mais sujeito a proteólise quando expresso em tumores de grau histológico III quando comparados ao grau I. A partir da análise da curva ROC, foi possível definir um cutoff de expressão de VKINA (escore 170) para diferenciar tumores quanto ao seu prognóstico, ou seja baixo e alto grau. Enzimas ADAMTS (5, 8 e 9) destacaram-se quanto à presença de VKINA e também se mostraram diferencialmente expressas em CTM e CSS. Houve também correlação entre a presença de macrófagos no infiltrado e a alta expressão de VKINA. O número de linfócitos em sangue periférico permaneceu maior no grupo que exibe alta expressão do proteólito. Quanto maior foi o infiltrado linfocítico, maior a presença de VKINA. CONCLUSÃO: Tais achados indicam que a superexpressão de VCAN está relacionada à agressividade destes tumores ao passo que o produto da sua proteólise (VKINA) está correlacionado a um maior infiltrado de linfócitos e macrófagos. Enzimas ADAMTS podem estar diretamente relacionadas ao comportamento biológico dos CTM e CSS mamários caninos. Os dados indicam, pela primeira vez em modelo espontâneo canino de câncer de mama, a participação da proteólise de VCAN e das enzimas ADAMTS no remodelamento da matriz extracelular e possível modulação da resposta imune, encorajando estudos mais robustos para melhor investigação dessas moléculas em tumores nas espécies canina e humana.
Abstract
INTRODUÇÃO: Breast cancer is responsible for the highest number of cancer deaths among women in the world. Similarly, dogs are also affected by mammary cancer, 50-90% of which are malignant, making canine females an important model for the study of breast cancer. In this context, the tumor microenvironment is a crucial source of information for a better understanding of tumor progression in both species. Among the elements of this microenvironment, a proteoglycan with an extracellular matrix versican (VCAN) has been identified as a modulator of cell motility, loss of adhesion and tumor progression. Once abundant in MEC, VCAN is subject to regulation by the action of ADAMTS enzymes. The role of proteolysis of this proteoglycan in tumor immunomodulation has not yet been elucidated, however it has been suggested that its proteolyte, Versikina (VKINA), may play an important immunomodulatory role in tumor dynamics. OBJECTIVE: The present study aims to characterize VKINA expression and investigate the relationship between VCAN proteolysis, clinical-pathological characteristics and inflammatory profile in a canine model of breast cancer. METHODOLOGY: Peripheral blood samples and breast specimens were collected from canine patients with carcinomas in mixed tumors (CMT) or carcinosarcoma (CSS).. In addition, a quantitative analysis method has been standardized for the assessment of intratumoral collagen fibers using special stains, in order to morphologically characterize the extracellular matrix. RESULTS: Data analysis revealed that in CMT, both VCAN and VKINA are more expressed in the stroma adjacent to the invasion areas when compared to in situ areas. VCAN was more expressed in the group of bitches with metastasis and was more subject to proteolysis when expressed in tumors of histological grade III when compared to grade I. From the analysis of the ROC curve, it was possible to define a cutoff in VKINA expression (score 170) to differentiate tumors in terms of their prognosis, that is, low and high grade. ADAMTS enzymes (5, 8 and 9) stood out as for the presence of VKINA and also if showed differentially expressed in CMT and CSS. There was also a correlation between the presence of macrophages in the infiltrate and the high expression of VKINA. The number of lymphocytes in peripheral blood remained higher in the group that exhibits high expression of the proteolyte. The greater the lymphocytic infiltrate, the greater the presence of VKINA. CONCLUSION: These findings indicate that the overexpression of VCAN is related to the aggressiveness of these tumors while the product of its proteolysis (VKINA) is correlated with a greater infiltrate of lymphocytes and macrophages. ADAMTS enzymes can be directly related to the biological behavior of canine mammary CMT and CSS. The data indicate, for the first time in the spontaneous canine model of breast cancer, the participation of VCAN proteolysis and ADAMTS enzymes in the remodeling of the extracellular matrix and possible modulation of the immune response, encouraging more robust studies for better investigation of these molecules in tumors in canine and human species.
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