Identification and characterization of new biomarkers in aggressive subtypes of breast cancer

En 2015, la récidive tumorale et les métastases du cancer du sein demeurent une cause importante de décès à travers le monde. Toutefois, ces cancers sont souvent hétérogènes car en dépit d’un phénotype similaire, l’évolution clinique et la réponse au traitement peuvent varier considérablement. Il y a donc un intérêt évident à identifier et à caractériser de nouveaux biomarqueurs pour permettre classer les tumeurs mammaires dans des sous-groupes plus homogènes. Notre hypothèse est que chaque cancer mammaire possède des caractéristiques distinctes au plan des altérations du génome et des profils d’expression géniques et que ces changements se traduisent cliniquement par une prédisposition à former des métastases ou à répondre ou non à la chimiothérapie et aux thérapies ciblées. Dans le cadre de nos travaux, nous nous sommes intéressés aux sous-types agressifs de tumeurs mammaires et notamment les cancers de type triple négatif. Nous avons aussi tenté d’identifier des marqueurs capables de distinguer l’une de l’autre les tumeurs de type luminal A et luminal B. Pour ce faire, nous avons d’abord utilisé une stratégie in silico à partir de données publiques (micro-puces d’ADN et séquençage de l’ARN). Nous avons ensuite construit sept micro-matrices tissulaires (TMA) provenant de tissus mammaires normaux et tumoraux fixés à la formaline et enrobés en paraffine. Ces outils nous ont permis d’évaluer par immunohistochimie les niveaux d’expression différentielle des marqueurs suivants : ANXA1, MMP-9, DP103 et MCM2. Ceux-ci ont été comparés aux marqueurs usuels du cancer du sein (ER, PR, HER2, CK5/6 et FOXA1) et corrélés aux données cliniques (survie globale et métastase). Nos résultats indiquent que ces nouveaux marqueurs jouent un rôle important dans l’évolution clinique défavorable des tumeurs de haut grade. Dans un premier article nous avons montré que l’expression d’ANXA1 est dérégulée dans les cancers de type triple-négatif et aussi, dans une certaine mesure, dans les tumeurs HER2+. Nous croyons qu’ANXA1 permet de mieux comprendre le processus d’hétérogénéité tumorale et facilite l’identification des tumeurs de haut grade. Nous proposons également qu’ d’ANXA1 stimule la transition épithélio-mésenchymateuse (EMT) et la formation des métastases. Dans un second temps, nous avons montré que les niveaux d’expression de MMP-9 reflètent la différenciation cellulaire et corrèlent avec les sous-types de cancers mammaires ayant un mauvais pronostic. Nous estimons que MMP-9 permet de mieux comprendre et d’identifier les tumeurs mammaires à haut risque. De fait, la surexpression de MMP-9 est associée à une augmentation des métastases, une récidive précoce et une diminution de la survie globale. Dans le cadre d’un troisième article, nous avons montré que la surexpression du marqueur de prolifération MCM2 s’observe dans les cancers triple-négatifs, HER2+ et Luminal B par comparaison aux cancers luminal A (p< 0.0001). Nos résultats suggèrent qu’en utilisant un seuil de 40% de noyaux marqués, nous pourrions distinguer l’une de l’autre les tumeurs de type luminal A et luminal B. Cela dit, avant de pouvoir envisager l’utilisation de ce marqueur en clinique, une étude de validation sur une nouvelle cohorte de patientes s’impose. En somme, les résultats de nos travaux suggèrent qu’ANXA1, MMP-9 et MCM2 sont des marqueurs intéressants pour mieux comprendre les mécanismes physiopathologiques impliqués dans la progression tumorale et le développement des métastases. À terme, ces nouveaux marqueurs pourraient être utilisés seuls ou en combinaison avec d’autres gènes candidats pour permettre le développement de trousses « multigènes » ou d’essais protéomiques multiplex pour prédire l’évolution clinique des cancers mammaires.

Dissection moléculaire de la sénescence cellulaire induite par le stress et la thérapie dans le cancer de l’ovaire et son impact sur la réponse des patientes

Le cancer de l’ovaire (COv) est le cancer gynécologique le plus létal chez la femme et les traitements existants, chirurgie et chimiothérapie, ont peu évolué au cours des dernières décennies. Nous proposons que la compréhension des différents destins cellulaires tels que la sénescence que peuvent choisir les cellules du cancer de l’ovaire en réponse à la chimiothérapie pourrait conduire à de nouvelles opportunités thérapeutiques. La sénescence cellulaire a été largement associée à l’activité de la protéine TP53, qui est mutée dans plus de 90% des cas de cancer de l’ovaire séreux de haut grade (COv-SHG), la forme la plus commune de la maladie. Dans nos travaux, à partir d’échantillons dérivés de patientes, nous montrons que les cultures primaires du cancer de l’ovaire séreux de haut grade exposées au stress ou à des drogues utilisées en chimiothérapie entrent en senescence grâce à l’activité d’un isoforme du gène CDKN2A (p16INK4A). Dans ces cellules, nous avons évalué les caractéristiques fondamentales de la sénescence cellulaire tels que les altérations morphologiques, l’activité béta galactosidase associée à la sénescence, les dommages à l’ADN, l’arrêt du cycle cellulaire et le phénotype sécrétoire associé à la sénescence. En utilisant des micromatrices tissulaires construites à partir d’échantillons humains de COv-SHG pré- et post-chimiothérapie, accompagnées de leurs données cliniques, nous avons quantifié des marqueurs de sénescence incluant une diminution de la prolifération cellulaire quelques semaines après chimiothérapie. De façon intéressante, l’expression de p16INK4A dans les échantillons de COv-SHG prétraitement corrèle avec une survie prolongée des patientes suite au traitement. Ceci suggère ainsi pour la première fois un impact biologique bénéfique pour la présence de cellules cancéreuses qui sont capable d’activer la sénescence, particulièrement pour le traitement du cancer de l’ovaire. Dans le but de complémenter les thérapies actuelles avec des approches de manipulation pharmacologique de la sénescence, nos résultats suggèrent qu’il serait important de déterminer l’impact positif ou négatif de la sénescence induite par la thérapie sur la progression de la maladie et la survie, pour chaque type de cancer de façon indépendante.

Óxido nítrico, GSTP-1 e p53: qual o papel desses biomarcadores nas lesões prostáticas do cão?

Confeccionou-se um microarranjo de tecido (TMA) com 146 amostras de lesões prostáticas caninas. Este continha 17,2% de hiperplasia prostática benigna (HPB), 32,4% de atrofia inflamatória proliferativa (PIA), 2,6% de prostatite, 8,6% de focos de neoplasia intraepitelial prostática (PIN), 29,1% de carcinomas e 9,3% de próstatas normais. Cortes histológicos sequenciais foram feitos e utilizados para reação de imunoistoquímica com os anticorpos primários anti-p-53, anti-NOS-2 e anti-GSTP. Avaliou-se de cada core o escore de células marcadas para cada anticorpo utilizado. Os resultados foram tabulados por grupo diagnóstico e submetidos ao teste Tuckey. Os carcinomas prostáticos do cão e a PIA apresentaram maior número de amostras (41) com mais de 75% das células positivas para NOS-2, demonstrando a influência do estresse oxidativo no desenvolvimento dessas lesões. As próstatas normais e as afecções desta glândula, HPB, PIA, PIN, prostatite e carcinoma, expressaram a proteína GSTP-1, o que conferiu proteção ao tecido prostático canino a danos oxidativos. A proteína p53 estava presente em todas as amostras estudadas, incluindo o tecido prostático normal, porém as lesões prostáticas apresentaram maior número de amostras com escores mais elevados de marcação (escores três e quatro), presente em 95% dos focos de PIA e carcinoma. Concluiu-se que o aumento de expressão de óxido nítrico nas lesões prostáticas no cão e a expressão de GSTP-1 podem ter protegido o tecido prostático canino e que a expressão de p53 foi positiva e uniforme nas próstatas normais e com lesões hiperplásicas e displásicas.

Relação da expressão de fatores de crescimento celular (IGF-1) e (SCF) com fatores prognósticos e o alvo da rapamicina em mamíferos (m-TOR) em mastocitomas cutâneos caninos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Absence of TGF-beta RII predicts bone and lung metastasis and is associated with poor prognosis in stage III breast tumors

In the case of operated breast cancer (BC), prognostic markers help to determine if the patient needs additional treatment and predictive markers help the clinician to decide which treatment to use. Thus, a better knowledge of known predictive and prognostic markers and the identification of new markers, may improve the treatment of BC patients. The transforming growth factor-beta type II receptor (TGF-beta RII), a main receptor of transforming growth factor beta pathway, is a potential new prognostic marker. The aims of the present study were to investigate both the predictive and prognostic impact of TGF-beta RII in BC samples. TGF-beta RII protein expression was evaluated using immunohistochemistry on a tissue microarray containing 110 TNM stage III BC samples obtained prior to doxorubicin-based neoadjuvant chemotherapy (NAC). Our results demonstrate that TGF-beta RII did not predict the response to NAC. on the other hand, an association between TGF-beta RII-negative tumor and higher risk of metastasis to lungs and bones was verified. TGF-beta RII negativity was an independent prognostic factor for decreased disease-free and overall survival.

Absence of RKIP expression is an independent prognostic biomarker for gastric cancer patients

Gastric cancer is a leading cause of cancer-related mortality, and the presence of lymph node metastasis an important prognostic factor. Downregulation of RKIP has been associated with tumor progression and metastasis in several types of neoplasms, being currently categorized as a metastasis suppressor gene. Our aim was to determine the expression levels of RKIP in gastric tissues and to evaluate its impact in the clinical outcome of gastric carcinoma patients. RKIP expression levels were studied by immunohistochemistry in a series of gastric tissues. Overall, we analysed 222 non-neoplastic gastric tissues, 152 primary tumors and 42 lymph node metastasis samples. We observed that RKIP was highly expressed in ∼83% of non-neoplastic tissues (including normal tissue and metaplasia), was lost in ∼56% of primary tumors and in ∼90% of lymph node metastasis samples. Loss of RKIP expression was significantly associated with several markers of poor clinical outcome, including the presence of lymph node metastasis. Furthermore, the absence of RKIP protein constitutes an independent prognostic marker for these patients. In conclusion, RKIP expression is significantly lost during gastric carcinoma progression being almost absent in lymph node metastasis samples. Of note, we showed that the absence of RKIP expression is associated with poor outcome features of gastric cancer patients, this being also an independent prognostic marker.

Clinicopathological significance of ERCC1 expression in breast cancer

The excision repair cross-complementation 1 (ERCC1) enzyme plays an essential role in the nucleotide excision repair pathway and is associated with resistance to platinum-based chemotherapy in different types of cancer. The aim of the present study was to evaluate the clinicopathological significance of ERCC1 expression in breast cancer patients. We analyzed the immunohistochemical expression of ERCC1 in a tissue microarray from 135 primary breast carcinomas and correlated the immunohistochemical findings with clinicopathological factors and outcome data. ERCC1 expression analysis was available for 109 cases. In this group, 58 (53.2%) were positive for ERCC1. ERCC1-positive expression was correlated with smaller tumor size (P=0.007) and with positivity for estrogen receptor (P=0.040), but no correlation was found with other clinicopathological features. Although not statistically significant, triple negative breast cancers were more frequently negative for ERCC1 (61.5% of the cases) compared to the non-triple negative breast cancer cases (41.5%). In conclusion, ERCC1 expression correlated significantly with favorable prognostic factors, such as smaller tumor size and ER-positivity, suggesting a possible role for ERCC1 as a predictive and/or prognostic marker in breast cancer. © 2013 Elsevier GmbH.

Validação de anticorpo monoclonal anti-CD45 obtido in house para utilização em citometria de fluxo e imuno-histoquímica

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Expressão de c-MYC, NKX3.1 e E-Caderina por Imuno-Histoquímica em Microarranjo de Tecido (TMA) de Lesões Pré- Neoplásicas e Neoplásicas na Próstata De Cães

Pós-graduação em Medicina Veterinária - FMVZ

Valor prognóstico e preditivo de genes candidatos selecionados após análise de oligoarrays em carcinomas mamários

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Imunoexpressão de receptores de estrógeno e progesterona, HER-2, P63, CK5, Catepsina D e Proteína S100A4 em carcinoma espontâneo de mama em cadelas

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Perfil genômico do carcinoma de células escamosas de laringe e seu fronte de invasão

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Falência hepática aguda: caracterização e quantificação dos tipos celulares envolvidos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Expressão de marcadores de células-tronco em carcinoma espontaneo de mama em cadelas e sua correlação com o grau de agressividade nos diferentes subtipos de tumores

Pós-graduação em Medicina Veterinária - FMVZ

uPAR expression in canine normal prostate and with proliferative disorders

Prostatic lesions such as prostatic intraepithelial neoplasia (PIN) and proliferative inflammatory atrophy (PIA) are studied in human and canine species due to their malignance potential. The plasminogen activator (PA) system has been suggested to play a central role in cell adhesion, angiogenesis, inflammation, and tumor invasion. The urokinase-type plasminogen activator receptor (uPAR) is a component of the PA, with a range of expression in tumor and stromal cells. In this study, uPAR expression in both canine normal prostates and with proliferative disorders (benign prostatic hyperplasia-BPH, proliferative inflammatory atrophy-PIA, prostatic intraepithelial neoplasia-PIN, and carcinoma-PC) was evaluated by immunohistochemistry in a tissue microarray (TMA) slide to establish the role of this enzyme in extracellular matrix (ECM) remodeling and in the processes of tissue invasion. A total of 298 cores and 355 diagnoses were obtained, with 36 (10.1%) normal prostates, 46 (13.0%) with BPH, 128 (36.1%) with PIA, 74 (20.8%) with PIN and 71 (20.0%) with PC. There is variation in the expression of uPAR in canine prostate according to the lesion, with lower expression in normal tissue and with BPH, and higher expression in tissue with PIA, PIN and PC. The high expression of uPAR in inflammatory and neoplastic microenvironment indicates increased proteolytic activity in canine prostates with PIA, PIN, and PC.