Prognostic biomarkers and role of agrin in progression of oral cancer

Orientador: Adriana Franco Paes Leme Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba Resumo: O carcinoma de células escamosas da cavidade oral (CECO) é o câncer mais comum na região da cabeça e pescoço. O CECO representa a neoplasia maligna mais importante para os cirurgiões dentistas. É detectado geralmente em estágios clínicos avançados e, apesar dos progressos da medicina, os pacientes ainda apresentam um prognóstico clínico desfavorável. Esse contexto justifica a busca de biomarcadores prognósticos que representem o estadiamento da doença, além de compreender os mecanismos moleculares que controlam sua fisiopatologia. Os objetivos desta tese de doutorado foram identificar os potenciais biomarcadores prognósticos para CECO descritos na literatura biomédica, bem como aprofundar a compreensão do papel do proteoglicano agrina. Essa proteína mostrou-se relevante em vários eventos oncogênicos em estudos prévios publicados por nosso grupo. Para alcançar nosso primeiro objetivo, realizamos uma revisão sistemática da literatura. Nesse estudo, utilizamos a base de dados MEDLINE/PubMed e palavras-chave associando o risco dos pacientes com os seguintes desfechos clínicos para CECO: sobrevida global, sobrevida livre de doença e sobrevida doença-específica. Essa abordagem resultou na publicação de um artigo que identificou 41 potenciais biomarcadores prognósticos em CECO, principalmente proteínas avaliadas por inmunohistoquímica. Esses potenciais biomarcadores devem ser avaliados em novos estudos clínicos. Para o segundo objetivo desta tese, silenciamos a expressão de agrina (utilizando a tecnologia shRNA) em diferentes linhagens celulares e identificamos a rede de proteínas associadas a agrina através de proteômica baseada em espectrometria de massas. O valor prognóstico desta rede foi avaliado utilizando ferramentas de bioinformática e bancos de dados públicos. Nossos resultados sugerem que a proteína agrina é essencial para os eventos oncogênicos associados à progressão do CECO, tanto in vivo como in vitro, o que nos leva a concluir que agrina é um forte candidato como alvo terapêutico para o CECO Abstract: Oral squamous cell carcinoma (OSCC) is the most common cancer of the head and neck. It represents the most prominent malignant neoplasm for dental surgeons. It is usually detected in advanced clinical stages, and despite the medical advances, patients still have a poor clinical prognosis. It justifies the search for prognostic biomarkers that represent the staging of the disease, as well as understand molecular mechanisms that control its physiopathology. The objective of this doctoral thesis was to identify the prognostic biomarkers provided in biomedical literature, as well as to deepen the understanding of the role of a proteoglycan named agrin. Agrin proved to be relevant in several oncogenic events in previous studies published by our group. To achieve our first objective, we performed a systematic review of the literature. In this study, we used the MEDLINE/PubMed database and keywords associated with patient risk and common OSCC clinical endpoints: overall survival, disease-free survival and cause-specific survival. This approach produced an article that identified 41 potential prognostic biomarkers, mainly proteins evaluated by immunohistochemistry. These potential biomarkers must be clinically evaluated in new clinical studies. For the second aim of this thesis, we silenced the expression of agrin (using shRNA technology) in different cell lines and identified the protein network associated with agrin through mass spectrometry-based proteomics. We assessed the prognostic value of this network using bioinformatics tools and public databases. Our results suggest that agrin is essential for the oncogenic events associated with the progression of the OSCC, both in vivo and in vitro, which led us to conclude that agrin is a strong candidate as a therapeutic target for OSCC Doutorado Estomatologia Doutor em Estomatopatologia