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dc.contributor.advisorLima, Sheila Coelho Soares-
dc.contributor.advisorSimão, Tatiana de Almeida-
dc.contributor.authorFagundes, Marina Chianello Nicolau-
dc.date.accessioned2022-07-19T16:41:52Z-
dc.date.available2022-07-19T16:41:52Z-
dc.date.issued2021-
dc.identifier.citationFAGUNDES, Marina Chianello Nicolau. Desregulação das APOBECs e sua contribuição para o estabelecimento de perfis mutacionais em carcinoma epidermoide de cabeça e pescoço e esôfago. 2021. Tese (Doutorado em Oncologia) - Instituto Nacional de Câncer, Rio de Janeiro, 2021.-
dc.identifier.urihttp://sr-vmlxaph03:8080/jspui/handle/123456789/9318-
dc.description214 p.: il. color.pt_BR
dc.description.abstractA família de enzimas AID/APOBEC, envolvida no processo de edição do DNA/RNA, é associada ao estabelecimento de assinaturas mutacionais específicas em câncer. Em carcinoma epidermoide de esôfago (CEE), essas assinaturas estão presentes em cerca de 90% dos casos, sendo responsáveis por 25% da carga mutacional. O carcinoma epidermoide de cabeça e pescoço (CECP) apresenta superexpressão de APOBEC3B e assinatura mutacional mediada por APOBEC. Ambos os tumores são frequentes em homens no Brasil, altamente letais e compartilham semelhanças morfológicas e etiológicas. Porém, a causa da desregulação de AID/APOBEC em tumores é desconhecida. Assim, esta tese visou dissecar a desregulação de AID/APOBECs em CEE e em CECP. Nossos dados mostraram que CEE e carcinoma epidermoide de laringe (CEL) apresentam as maiores cargas mutacionais, mas a fração de contribuição das assinaturas de APOBEC é maior em carcinoma epidermoide de orofaringe (CEOF) HPV- . Essas assinaturas foram associadas à expressão das APOBECs da família 3 nesses tipos de câncer, sendo APOBEC3A e APOBEC3B em CEE. Essas enzimas também estão superexpressas nos tumores em relação às mucosas adjacentes não tumorais. Em CEOF, tumores HPV+ apresentam maior expressão de APOBEC3s do que tumores HPV- . Em seguida, avaliamos se alterações genéticas e/ou epigenéticas estariam envolvidas na desregulação dessas enzimas, mas esses foram eventos raros nas casuísticas estudadas. A metilação de elementos retrotransponíveis foi avaliada como um possível mecanismo de indução de resposta antiviral e consequente indução da expressão de APOBECs. Os níveis de metilação de cerca de 30% dos elementos ALU avaliados foram inversamente correlacionados com a expressão de APOBEC3A em CEE. Uma vez que a interação com o sistema imune também pode participar da regulação de APOBECs, avaliamos a correlação entre a proporção dessas células na massa tumoral e as assinaturas e expressão dessas enzimas. Foram observadas correlações significativas com macrófagos (M0, M1, M2) em CECP e CEE. Além disso, correlações diretas entre as assinaturas mutacionais e a proporção de células TCD4 de memória e células TCD8 foi observada em tumores orais. A partir de dados de RNAseq de single cell em CEE, observamos que todas as APOBECs são detectadas em células epiteliais e que APOBEC3A é mais expressa em células epiteliais e mieloides. Prosseguimos com a avaliação dos mecanismos envolvidos na indução dessas enzimas utilizando como modelo experimental linhagens de CEE (TE1 e TE13). Para isso, três abordagens foram utilizadas: tratamentos com agente desmetilante, com interferons e com RNA de dupla fita, nos quais avaliamos a expressão das APOBEC3A, 3B e 3D e os controles positivos de resposta antiviral mediada por IFN DDX58, MDA5 e IRF7. Apesar de não terem sido observadas diferenças estatisticamente significativas, a expressão de APOBEC3A foi induzida em níveis semelhantes àqueles observados nos controles positivos. Assim, APOBEC3A parece ter um papel importante no estabelecimento da assinatura mutacional em CEE e na interação com o microambiente tumoral e parece ser induzida por agente desmetilante e por interferons.pt_BR
dc.language.isootherpt_BR
dc.subjectCarcinoma de Células Escamosas de Cabeça e Pescoçopt_BR
dc.subjectSquamous Cell Carcinoma of Head and Neckpt_BR
dc.subjectCarcinoma de Células Escamosas de Cabeza y Cuellopt_BR
dc.subjectDesaminase APOBEC-1pt_BR
dc.subjectAPOBEC-1 Deaminasept_BR
dc.subjectDesaminasas APOBEC-1pt_BR
dc.titleDesregulação das APOBECs e sua contribuição para o estabelecimento de perfis mutacionais em carcinoma epidermoide de cabeça e pescoço e esôfagopt_BR
dc.TypeThesispt_BR
dcterms.abstractThe AID/APOBEC family of enzymes, involved in DNA/RNA editing, is associated with the establishment of specific mutational signatures in cancer. In esophageal squamous cell carcinoma (ESCC), these signatures are present in approximately 90% of the cases, accounting for 25% of the mutational load. Head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) shows APOBEC3B overexpression and APOBEC-mediated mutational signature. Both tumors are frequent among men in Brazil, are very lethal and share morphological and etiological similarities. However, the cause of AID/APOBEC dysregulation in tumors is unknown. Thus, this thesis aimed to elucidate the dysregulation of AID/APOBECs in ESCC and in HNSCC. Our data showed that ESCC and laryngeal squamous cell carcinoma (LSCC) show the highest mutational loads, but the contribution fraction of APOBEC signatures is highest in HPVoropharyngeal squamous cell carcinoma (OPSCC). These signatures were associated with the expression of APOBEC3s in these cancers, specifically APOBEC3A and APOBEC3B in ESCC. These enzymes are also overexpressed in tumors relative to surrounding non-tumor mucosa. In OPSCC, HPV+ tumors display higher APOBEC3s expression relative to HPVtumors. Then, we evaluated whether genetic and/or epigenetic alterations would be involved in the dysregulation of these enzymes, but these alterations were rare events in the analyzed cohorts. Methylation of retrotransposable elements was evaluated as a possible mechanism for inducing an antiviral response and consequent induction of APOBECs expression. The methylation levels of about 30% of the evaluated ALU elements were inversely correlated with the expression of APOBEC3A in ESCC. Since the immune system cells can also participate in the regulation of APOBECs, we evaluated the correlation between the proportion of these cells in the tumor mass and the APOBEC mutational signatures and expression. Significant correlations with macrophages (M0, M1, M2) were observed in HNSCC and ESCC tumors. Furthermore, direct correlations between mutational signatures and the proportion of memory CD4 T cells and CD8 T cells were observed in oral tumors. From ESCC single cell RNAseq data, we observed that all APOBECs are detected in epithelial cells and that APOBEC3A is more expressed in epithelial and myeloid cells than other cells. We investigated the mechanisms involved in the induction of these enzymes using CEE cell lines as an in vitro model (TE1 and TE13). For this, three approaches were used: treatments with demethylating agent, interferons, and double-stranded RNA, in which we evaluated the expression of APOBEC3A, 3B and 3D and positive controls of antiviral response mediated by IFN, DDX58, MDA5 and IRF7. Although no statistically significant differences were observed, APOBEC3A expression was induced at similar levels to those observed in positive controls. Thus, APOBEC3A seems to play an important role in establishing the mutational signature in ESCC and its expression seems to be induced by demethylating agent and interferons.-
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