Identificação de genes e mecanismos associados à progressão de tumores de Wilms

Abstract

Introdução: Os tumores de Wilms (TWs) são tumores renais embrionários, compostos por blastema, epitélio e estroma em proporções variáveis. O componente histológico predominante após a quimioterapia é usado na classificação de risco dos pacientes sendo que a persistência do componente blastematoso é um fator de pior prognóstico e indicativo de resistência do tumor ao tratamento, associado ao desenvolvimento de metástases em 25% dos casos. Os TWs apresentam uma taxa de sobrevida global de aproximadamente 90%; porém cerca de 20% dos pacientes recai, levando à diminuição da sobrevida para cerca de 50% Objetivo: Identificar genes e mecanismos associados à progressão tumoral de TW. Casuística e Métodos: Foram avaliados sete casos com amostras pareadas de tecido do córtex renal normal (RN), o componente blastematoso do tumor primário (TW) e amostras de metástases pulmonares (MET) através da técnica de RNA-Seq. As amostras foram processadas para avaliação de qualidade e as análises de expressão diferencial entre os grupos (TW Vs.. RN e MET Vs..TW) foi realizada usando o pacote DESeq2. Os GDEs foram enriquecidos para identificar vias relevantemente associadas tanto ao desenvolvimento quanto à progressão tumoral. Em um projeto colaborativo, o perfil de metilação (Infinium Illumina 450K Human Methylation Beadchip) de amostras pareadas de casos de TWs foram avaliados para identificar genes que pudessem ter sua expressão regulada por metilação do DNA. Resultados: Os grupos apresentaram perfis distintos de expressão gênica, capazes de separar as amostras em uma clusterização hierárquica. Os 2.569 GDEs entre TW Vs RN foram enriquecidos para vias biológicas como controle do ciclo celular, reparo ao dano do DNA e desregulação da transcrição; enquanto os 196 GDEs da comparação MET Vs WT foram enquecidos para vias como adesão focal PI3K-Akt-mTOR, tradução e via ribossomal. Quatro genes foram comumente identificados como GDEs e RTs, sendo fatores de transcrição que regulam a expressão dos genes provenientes de ambas as comparações. Destes, ELF3 e EHF também são GDEs, e ELF3 tem a ilha CpG localizada no promotor como diferencialmente metilada nos TW em relação ao RN. Adicionalmente, tanto estes genes como sua rede de interactores (primeiros vizinhos) são expressos no rim. Os TWs apresentaram um perfil de hipometilação global em relação ao RN, e as amostras de MET apresentaram um perfil de hipermetilação em relação a ambos. As amostras de MET formaram dois grupos: um subgrupo com perfil de metilação mais semelhante ao RN, e outro subgrupo com perfil semelhante aos TW. Foram identificados alguns genes supressores tumorais alterados, enriquecidos em vias como regulação do sistema imune, proliferação celular e angiogênese, que podem estar associadas ao desenvolvimento de metástases através de metilação do DNA, em genes como CLDN18, CLIC6, ELF3, dentre outros. Conclusão: As análises realizadas nas amostras tumorais pareadas foram capazes de identificar os grupos avaliados (RN, TW e MET). Os genes ELF3 e EHF foram identificados como GDEs tanto no TW quanto na MET, estando associados tanto ao desenvolvimento quanto à progressão do TW. Genes identificados nas análises integradas como CLDN18 e CLIC6 apresentaram-se regulados por metilação do DNA e envolvidos na progressão tumoral. Ambos os achados serão validados posteriormente.