Resistência de células de carcinoma epidermóide bucal à terapia fotodinâmica mediada pelo ácido 5-aminolevulínico

O carcinoma epidermóide bucal (CEC) é uma neoplasia maligna com alta morbidade e mortalidade e de difícil tratamento. O tratamento convencional para o CEC inclui cirurgia e radioterapia, seguida ou não de quimioterapia. Apesar de serem amplamente difundidos, esses tratamentos podem ser ineficazes para alguns CECs resistentes. A terapia fotodinâmica (PDT) oncológica tem sido utilizada para o tratamento adjuvante do CEC bucal, principalmente nos casos menos invasivos e que necessitam de redução do tumor para a ressecção cirúrgica. Contudo, semelhantemente aos tratamentos convencionais, a PDT pode também induzir o aparecimento de populações celulares resistentes, fato já descrito para carcinoma cutâneo, adenocarcinoma de cólon e adenocarcinoma mamário. A hipótese de que células de CEC bucal possam desenvolver resistência à PDT ainda não foi testada. Portanto, o objetivo deste trabalho foi verificar se células de CEC bucal (SCC9) desenvolvem resistência a ciclos repetidos de PDT mediada pelo ácido 5- aminolevulínico (5-ALA-PDT) e avaliar se nesse processo ocorre modificação da expressão de marcadores relacionados a sobrevivência celular (NF?B, Bcl-2, iNOS, mTOR e Akt). Foi utilizada linhagem de células de CEC bucal (SCC9), submetida às seguintes condições: 1) Controle - células cultivadas sem nenhum tratamento; 2) ALA - células incubadas com 5-ALA (1mM durante 4 horas); 3) LED - tratadas com iluminação LED (630nm, 5,86J/cm2, 22,5J, 150mW, 150s); 4) PDT - tratadas com 5- ALA-PDT, com os protocolos do grupo ALA e LED combinados, gerando dose letal de 90%. Inicialmente foi realizado somente um ciclo de PDT, sendo avaliada a viabilidade celular em todos os grupos após 24, 48, 72 e 120h da irradiação. Também foi realizado ensaio de detecção da fragmentação de DNA (TUNEL) e análise por imunofluorescência da expressão das proteínas NF?B, Bcl-2, iNOS, pmTOR e pAkt nas células viáveis. Como resultado desse primeiro tratamento com 5-ALA-PDT, observou-se que as células sobreviventes ao tratamento apresentaram intensa marcação para pmTOR e exibiram potencial de crescimento durante o período analisado. Após esses ensaios, as células que sobreviveram a essa primeira sessão foram coletadas, replaqueadas e novamente cultivadas, sendo então submetidas a novo ciclo de 5-ALA-PDT. Esse processo foi realizado 5 vezes, variando-se a intensidade de irradiação à medida que se observava aumento na viabilidade celular. As populações celulares que exibiram viabilidade 1,5 vezes maior do que a detectada no primeiro ciclo PDT foram consideradas resistentes ao tratamento. Os mesmos marcadores analisados no primeiro ciclo de PDT foram novamente avaliados nas populações resistentes. Foram obtidas quatro populações celulares resistentes, com viabilidade de até 4,6 vezes maior do que a do primeiro ciclo de PDT e irradiação com LED que variou de 5,86 a 9,38J/cm2. A população mais resistente apresentou ainda menor intensidade de protoporfirina IX, maior capacidade de migração e modificação na morfologia nuclear. As populações resistentes testadas exibiram aumento na expressão de pNF?B, iNOS, pmTOR e pAkt, mas não da proteína anti-apoptótica Bcl- 2. Ensaio in vivo foi também conduzido em ratos, nos quais CEC bucal foi quimicamente induzido e tratado ou não com 5-ALA-PDT. Houve intensa expressão imuno-histoquímica das proteínas pNF?B, Bcl-2, iNOS, pmTOR e pAkt em relação ao controle não tratado, nas células adjacentes à área de necrose provocada pela PDT. Concluiu-se que as células de CEC bucal tratadas com 5-ALA-PDT a uma dose de 90% de letalidade desenvolveram viabilidade crescente após ciclos repetidos do tratamento, bem como exibiram superexpressão de proteínas relacionadas à sobrevivência celular, tanto in vitro quanto in vivo. Esses fatos, aliados à maior capacidade de migração, sugerem a aquisição de fenótipo de resistência à 5-ALAPDT. Esse aspecto deve ser cuidadosamente considerado no momento da instituição dessa terapia para os CECs bucais.

Expressão dos receptores Toll-like em carcinoma espinocelular de orofaringe

Nos últimos anos, notou-se aumento da incidência de carcinoma espinocelular de orofaringe (CECOF) associado ao HPV. Sabe-se que CECOF associado ao HPV apresenta melhor prognóstico do que CECOF não infectado por HPV. Inúmeros estudos em carcinoma cervical demonstram alterações de TLRs, isto provavelmente devido às associações das oncoproteínas E6 e E7 com estes receptores. Em humanos, existem 10 TLRs identificados, os quais colaboram na resposta imune contra bactérias, fungos e vírus, bem como colaboram na promoção ou regressão do tumor. Esta influência do TLR na carcinogênese tem sido alvo de inúmeros estudos devido à ligação entre inflamação e o câncer. O presente trabalho teve como objetivo verificar diferenças na expressão e função de receptores Toll-like em carcinoma espinocelular de orofaringe (CECOF). Para tal, foram utilizados trinta e sete espécimes diagnosticados como CECOF e a expressão imuno-histoquímica das proteínas p16 e TLR4 analisadas. Duas linhagens de CECOF HPV16 + e duas CECOF HPV-. foram utilizadas para análise da expressão de TLR1-10, IL-6 e IL-8, por qPCR. A detecção dos principais TLRs (TLR1, TLR2, TLR6 e TLR4) foi feita por citometria de fluxo. Para ativação da via de sinalização de TLR2, e posterior análise da expressão de IL6 e IL8, as células foram estimuladas com peptidoglicano. Para verificar a expressão e função de TLR4, as células foram estimuladas com LPS e LPS UP para posterior análise de IL-6 e IL-8, por ELISA. Os resultados demonstraram diferenças na expressão gênica de TLR1 e TLR6 entre as linhagens HPV- e o grupo HPV+ e diferenças na expressão proteica de TLR9. TLR2 apresentou aumento da expressão proteica em todas as linhagens e demonstra desencadeamento da resposta imune, com secreção de IL6 e IL8 nas linhagens HPV- (SCC72 e SCC89) e em uma das linhagens HPV+ (SCC2). Interessantemente, TLR4 não apresentou diferenças significativas na expressão gênica e proteica. Entretanto, as linhagens HPV+ não demonstraram resposta pró-inflamatória mesmo quando estimuladas com LPS e LPS ultra puro, agonista específico de TLR4. Assim, este trabalho contribui para estabelecer o perfil da expressão dos receptores Toll-like em linhagens celulares de CECOF HPV- e HPV+, e aponta para alterações ocorridas na via de sinalização mediada por TLR4. Além disso, nossos resultados abrem portas para futuros estudos na avaliação de alterações causadas no sistema imune inato pelo HPV, em carcinomas espinocelulares de orofaringe.

Avaliação do potencial antiproliferativo do Dendrímero de Poliglicerol associado ao celecoxibe em linhagens celulares de carcinoma epidermoide de cabeça e pescoço

Diversos mecanismos celulares estão associados à patogênese do Carcinoma Epidermoide de Cabeça e Pescoço (CECP). Algumas dessas alterações envolvem proteínas pertencentes à via de sinalização do Akt, e o fator de transcrição NF-kB, o qual têm importante papel na fisiologia normal e no câncer. A proteína COX-2, descrita em processos inflamatórios, também participa da carcinogênese e está associada com a via de sinalização do Akt e com o NF-kB. Dendrímeros são uma forma única de nanotecnologia, surgindo como nanotransportadores com a capacidade de penetrar na célula tumoral liberando drogas quimioterápicas em seu interior. Os benefícios desta tecnologia são o aumento da eficicácia do princípio ativo utilizado e a redução dos seus efeitos secundários tóxicos. O Celecoxibe, antiinflamatório não esteroidal, inibidor seletivo da COX-2, tem se mostrado um importante agente anticarcinogênico, no entanto seu mecanismo de ação no CECP não é totalmente compreendido. Neste trabalho, um Dendrímero de Poliglicerol associado ao Celecoxibe (PGLD-celecoxibe) foi sintetizado e caracterizado por técnicas de espectroscopia ¹H-RMN, ¹³C-RMN, Maldi-Tof, TLC e DSC. Além disso, o conjugado foi testado in vitro em três linhagens celulares de CECP. O PGLD-Celecoxibe foi sintetizado com sucesso e promoveu a redução da dose capaz de inibir a proliferação celular, reduzindo o IC 50 do Celecoxibe de forma significativa em todas as linhagens celulares, se aproximando da dose sérica alcançada por este medicamento, resultado corroborado pelo Ensaio de Migração Celular. O mecanismo de morte celular observado foi a apoptose, associada a diminuição significativa da expressão de COX-2 ou por uma via alternativa independente. Alguns dos grupos tratados apresentaram alteração na expressão das proteínas pAkt e NF-kB.

Detecção dos herpesvirus humanos na mucosa oral de pacientes irradiados para tratamento de carcinoma epidermoide em região de cabeça e pescoço

A radioterapia para tratamento das neoplasias malignas em região de cabeça e pescoço é acompanhada de diversas complicações, decorrentes do comprometimento dos tecidos radiossensíveis localizados próximos ao tumor. Entre essas complicações a mucosite é a que merece maior destaque. A mucosite é uma reação tóxica inflamatória da mucosa oral causada pelo tratamento citorredutivo induzido pela radioterapia (RT) ou pela quimioterapia (QT). Ela manifesta-se com sinais de edema, eritema, úlcera e formação pseudomembrana, resultando em sintomas de ardência, que pode progredir para dor intensa e consequente prejuízo na alimentação e comunicação verbal. Infecções bacterianas, fúngicas ou virais podem acometer a mucosa bucal irradiada e exacerbar a manifestação da mucosite oral por meio da ativação de fatores de transcrição da resposta inflamatória. Existem poucos dados na literatura sobre a participação dos herpesvirus humanos na mucosite oral induzida pela radioterapia. A proposta desse trabalho foi avaliar a excreção oral dos herpesvirus humanos (HSV-1, HSV-2, EBV, CMV, VZV, HHV6, HHV7 e HHV8) e sua possível associação com o desenvolvimento e agravamento da mucosite oral, em pacientes diagnosticados com carcinoma epidermoide (CEC) de boca e orofaringe, submetidos à radioterapia associado à quimioterapia. Nesse estudo foram analisadas 158 amostras de lavado bucal, de 20 pacientes, submetidos à radioterapia para CEC em região de cabeça e pescoço, coletadas semanalmente, durante todo o tratamento. Foi realizada a extração do DNA dessas amostras e em seguida sua amplificação através da PCR utilizando dois conjuntos de primers: HSVP1/P2 para os subtipos HSV-1, HSV-2, EBV, CMV e HHV-8 e o VZVP1/P2 para os subtipos VZV, HHV-6 e HHV-7. As amostras positivas foram submetidas à digestão enzimática com enzimas de restrição BamHI e BstUI para determinação específica de cada um dos oito herpesvirus. Foi também avaliada clinicamente, a mucosite oral, em cada uma das coletas, seguindo os critérios da OMS e NCIC. As análises da amostra mostraram a excreção do EBV, HHV-6 e HHV-7, em todas as semanas de tratamento radioterápico, enquanto que a excreção do HSV1 não pode ser observada no momento da triagem. Considerando-se todos os períodos em conjunto (Triagem, semanas de radioterapia e Controle), a maior frequência foi de pacientes que excretaram EBV (55,0%), seguida daqueles que excretaram HHV-7 (20,5%). A frequência de excreção de EBV foi significativamente maior do que a dos demais vírus (Teste ?2, p<0.001 para todos os cruzamentos). A frequência de excreção de HHV-7 foi significativamente maior do que a de HSV-1 (5,9%) e HHV-6 (5,5%) (Teste ?2, p=0.001 para ambos os cruzamentos). Não houve diferenças estatísticas significantes entre as frequências de HSV-1 e HHV-6. Como conclusão, verificou-se uma correlação positiva entre a excreção oral do EBV e a presença de mucosite induzida pela associação de radioterapia e quimioterapia com graus >=2, sobretudo se considerarmos as três últimas semanas de radioterapia, período este em que a severidade da mucosite foi estatisticamente maior. Esses achados nos possibilitam inferir que o ambiente inflamatório local de mucosites com grau >=2 seja mais favorável para excreção oral do EBV.

Merkel cell polyomavirus-specific CD8 T cells in Merkel cell carcinoma: T cell receptor diversity & novel immune therapies

Thesis (Ph.D.)--University of Washington, 2016-06

High-Risk Merkel Cell Carcinoma of the Skin Treated With Synchronous Carboplatin/Etoposide and Radiation: A Trans-Tasman Radiation Oncology Group Study-TROG 96:07

Purpose: The effectiveness of synchronous carboplatin, etoposide, and radiation therapy was prospectively assessed in a group of patients with high-risk Merkel cell carcinoma (MCC) of the skin. Patients and Methods: Patients were eligible if they had disease localized to the primary site and nodes, and were required to have at least one of the following high risk features: recurrence after initial therapy, involved nodes, primary tumor size greater than 1 cm, gross residual disease after surgery, or occult primary with nodes. Radiation was delivered to the primary site and nodes to a dose of 50 Gy in 25 fractions over 5 weeks and synchronous carboplatin (area under the curve, 4.5) and intravenous etoposide 80 mg/m(2) days 1 to 3 was given in weeks 1, 4, 7, and 10. The median age of the group was 67 (range, 43-86) years, and there were 39 males and 14 females. Involved nodes (stage II) were present in 33 cases (62%). The sites involved were head and neck (22 patients), occult primary (13 patients), upper limb (eight patients), lower limb (eight patients), and trunk (two patients). Results: Fifty-three patients were entered between 1996 and 2001. The median potential follow-up was 48 months. There were no treatment related deaths. The 3-year overall survival, locoregional control, and distant control were 76%, 75%, and 76%, respectively. Tumor site and the presence of nodes were factors that were predictive for local control and survival. Multivariate analysis indicated that the major factor influencing survival was the presence of nodes; however, this was not a significant factor in locoregional control. Conclusion: High levels of locoregional control and survival have been achieved with the addition of chemotherapy to radiation treatment for high-risk MCC of the skin. The role of chemoradiotherapy for high-risk MCC warrants further investigation. (C) 2003 by American Society of Clinical Oncology.

Antitumor activity of 3-ingenyl angelate: Plasma membrane and mitochondrial disruption and necrotic cell death

Options for skin cancer treatment currently include surgery, radiotherapy, topical chemotherapy, cryosurgery, curettage, and electrodes-sication. Although effective, surgery is costly and unsuitable for certain patients. Radiotherapy can leave a poor cosmetic effect, and current chemotherapy is limited by low cure rates and extended treatment schedules. Here, we describe the preclinical activity of a novel topical chemotherapeutic agent for the treatment of skin cancer, 3-ingenyl angelate (PEP005), a hydrophobic diterpene ester isolated from the plant Euphorbia peplus. Three daily topical applications of 42 nmol (18 mug) of PEP005 cured a series of s.c. mouse tumors (B16 melanoma, LK2 UV-induced squamous cell carcinoma, and Lewis lung carcinoma; it = >14 tumors/group) and human tumors (DO4 melanoma, HeLa cervical carcinoma, and PC3 and DU145 prostate carcinoma; it = >4 tumors/group) previously established (5-10 mm(3)) on C57BL/6 or Fox1(nu) mice. The treatment produced a mild, short-term erythema and eschar formation but, ultimately, resulted in excellent skin cosmesis. The LD90 for PEP005 for a panel of tumor cell lines was 180-220 muM. Electron microscopy showed that treatment with PEP005 both ill vitro (230 tot) and ill vivo (42 nmol) rapidly caused swelling of mitochondria and cell death by primary necrosis. Cr-51 release, uptake of propidium iodide, and staining with the mitochondria dye JC1, revealed that PEP005 (230 muM) treatment of tumor cells ill vitro resulted in a rapid plasma membrane perturbation and loss of mitochondrial membrane potential. PEP005 thus emerges as a new topical anti-skin cancer agent that has a novel mode of action involving plasma membrane and mitochondrial disruption and primary necrosis, ultimately resulting in an excellent cosmetic outcome.

Merkel-cell carcinoma of the skin

Merkel-cell carcinoma (MCC) is a rare form of skin cancer of neuroendocrine origin that has been described as the most aggressive cutaneous malignancy. The cell of origin is thought to be the Merkel cell or skin-pressure receptor. It has the propensity for dermal-lymphatic invasion, and nodal and haematogenous spread. Factors that have been implicated in its cause include exposure to sunlight and immunosuppression. The tumour has many similarities to small-cell carcinoma of the lung, with intrinsic sensitivity to ionising radiation and chemotherapy, and an aggressive metastatic potential. The best treatment outcomes can be achieved with early diagnosis and the integration of surgery, radiation, and chemotherapy. The treatment challenges for the clinician are often enormous because many of the patients are elderly and because lesions occur in difficult sites such as the head and neck region and the lower leg.

Endothelin axis expression is markedly different in the two main subtypes of renal cell carcinoma

BACKGROUND. The endothelin axis has been implicated in cancer growth, angiogenesis, and metastasis, but to the authors' knowledge the expression of endothelin genes has not been defined in renal cell carcinoma (RCC). METHODS. Tissue specimens were harvested from both normal and tumor-affected regions at the time of radical nephrectomy from 35 patients with RCC (22 with clear cell RCC [ccRCC] and 13 with papillary RCC [PRCC]). Real-time reverse transcriptase-polymerase chain reaction analysis determined the expression profile of the preproendothelins (PPET-1, PPET-2, and PPET-3), the endothelin receptors (ETA and ETB), and the endothelin-converting enzymes (ECE-1 and ECE-2). RESULTS. PPET-1 was found to be up-regulated in ccRCC tumor specimens and down-regulated in PRCC tumor specimens. ETA was significantly down-regulated in PRCC tumor specimens. ECE-1 was expressed in all tissue specimens at comparable levels, with moderate but significant elevation in normal tissue specimens associated with PRCC. Of the other genes, PPET-2 and ETB were expressed in all tissue specimens and no differences were observed between tumor subtypes or tumor-affected and normal tissue specimens, whereas PPET-3 and ECE-2 were present in all tissue specimens but were barely detectable. CONCLUSIONS. The endothelin axis was expressed differently in the two main subtypes of RCC and appeared to match macroscopic features commonly observed in these tumors (i.e., high expression of PPET-I in hypervascular ccRCC contrasted against low PPET-1 and ETA expression in hypovascular PRCC). The presence of ECE-1 mRNA in these tissue specimens suggested that active endothelin ligands were present, indicating endothelin axis activity was elevated in ccRCC compared with normal kidney, but impaired in PRCC. The current study provided further evidence that it is not appropriate to consider ccRCC and PRCC indiscriminately in regard to treatment. (C) 2004 American Cancer Society.

Use of oesophagogastroscopy to assess the response of oesophageal carcinoma to neoadjuvant therapy

Background: Approximately 25 per cent of patients with oesophageal cancer who undergo neoadjuvant chemoradiotherapy have no evidence of tumour in the resected specimen (complete pathological response). Those who do not respond have a poor 5-year survival compared with complete responders, regardless of whether or not they undergo surgery. Selecting for surgery only those who have a response to neoadjuvant therapy has the potential to improve overall survival as well as to rationalize the management of non-responders. This study assessed the accuracy of oesophagogastroscopy in this setting. Methods: A prospective database of 804 patients undergoing oesophageal resection for carcinoma was reviewed. Endoscopic assessment of the response to neoadjuvant therapy in 100 consecutive patients was compared with the pathological assessment of response. The survival for each level of response was compared. Results: At endoscopy 30 patients were considered to have had a complete response. This was confirmed pathologically in 15 patients. Survival was improved in those with a pathologically confirmed complete response (3-year survival rate 62.4 (s.e. 12.9) per cent) compared with non-responders (16.3 (s.e. 6.6) per cent). Those with microscopic residual disease also had an improved 3-year survival rate (46.3 (s.e. 12.2) per cent); however, oesophagogastroscopy failed to identify this subset. Conclusion: Oesophagogastroscopy may be useful in the assessment of tumour response to neoadjuvant therapy. However, owing to its poor accuracy patients should not be excluded from further therapeutic intervention on the basis of this assessment alone.

E2F6: a member of the E2F family that does not modulate squamous differentiation

The inhibition of E2F has been demonstrated to be important in the initiation of squamous differentiation by two independent manners: promotion of growth arrest and the relief of the differentiation-suppressive properties of E2Fs. E2F6 is reported to behave as a transcriptional repressor of the E2F family. In this study, we examined the ability of E2F6 to act as the molecular switch required for E2F inhibition in order for keratinocytes to enter a terminal differentiation programme. Results demonstrated that whilst E2F6 was able to suppress E2F activity in proliferating keratinocytes, it did not modulate squamous differentiation in a differentiated keratinocyte. Furthermore, inhibition of E2F, by overexpressing E2F6, was not sufficient to sensitise either proliferating keratinocytes or the squamous cell carcinoma cell line, KJD-1/SV40, to differentiation-inducing agents. Significantly, although E2F6 could suppress E2F activity in proliferating cells, it could not inhibit proliferation of KJD-1/SV40 cells. These results demonstrate that E2F6 does not contain the domains required for modulation of squamous differentiation and imply isoform-specific functions for individual E2F family members. (C) 2004 Elsevier Inc. All rights reserved.

Repeated occurrence of basal cell carcinoma of the skin and multifailure survival analysis: Follow-up data from the nambour skin cancer prevention trial

The aim of this study was to apply multifailure survival methods to analyze time to multiple occurrences of basal cell carcinoma (BCC). Data from 4.5 years of follow-up in a randomized controlled trial, the Nambour Skin Cancer Prevention Trial (1992-1996), to evaluate skin cancer prevention were used to assess the influence of sunscreen application on the time to first BCC and the time to subsequent BCCs. Three different approaches of time to ordered multiple events were applied and compared: the Andersen-Gill, Wei-Lin-Weissfeld, and Prentice-Williams-Peterson models. Robust variance estimation approaches were used for all multifailure survival models. Sunscreen treatment was not associated with time to first occurrence of a BCC (hazard ratio = 1.04, 95% confidence interval: 0.79, 1.45). Time to subsequent BCC tumors using the Andersen-Gill model resulted in a lower estimated hazard among the daily sunscreen application group, although statistical significance was not reached (hazard ratio = 0.82, 95% confidence interval: 0.59, 1.15). Similarly, both the Wei-Lin-Weissfeld marginal-hazards and the Prentice-Williams-Peterson gap-time models revealed trends toward a lower risk of subsequent BCC tumors among the sunscreen intervention group. These results demonstrate the importance of conducting multiple-event analysis for recurring events, as risk factors for a single event may differ from those where repeated events are considered.

DHPLC analysis of patients with nevoid basal cell carcinoma syndrome reveals novel PTCH missense mutations in the serol-sensing domain

Nevoid Basal Cell Carcinoma Syndrome (NBCCS) is an autosomal dominant disorder characterised by multiple basal cell carcinomas, palmar and plantar pitting, odontogenic keratocysts of the jaws and bilamellar calcification of the falx. Mutations in the PTCH gene are responsible for NBCCS but most studies have found mutations in less than half of the cases tested. We used denaturing high performance liquid chromatography (DHPLC) to screen for PTCH mutations in 28 NBCCS cases, most of whom had been previously evaluated by single stranded conformation polymorphism analysis but found to be negative. Protein truncating (n = 10) and missense or indel (n = 4) mutations were found in 14/28 (50%) cases and one additional case carried an unclassified variant, c.2777G>C. Thirteen of the variants were novel. The mutation frequency was similar in inherited and de novo cases. Three of the missense and indel mutations were in the sterol-sensing domain, and one was in the sixth transmembrane domain.