Validação e avaliação dos efeitos das mutações em KMT2D, CREBBP, NOTCH2, ATM, TSC2 e GNAS nos leiomiossarcomas uterinos
| Ano de defesa: | 2024 |
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| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
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Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5139/tde-02082024-150551/ |
Resumo: | O leiomiossarcoma uterino (LMSU) apresenta-se como um desafio diagnóstico e terapêutico devido tanto a seus aspectos histomorfológicos quanto à sua natureza rara e complexa. Desse modo, apesar dos avanços obtidos no estudo desses tumores, ainda enfrentamos sérias limitações na compreensão de sua biologia molecular específica. Em pesquisa anterior, foram identificadas mutações genéticas relevantes em amostras de LMSU que sugeriam uma possível associação entre elas e a patogênese desses tumores. No presente trabalho, buscamos nos aprofundar nessa investigação, focando no perfil de expressão de genes específicos (KMT2D, CREBBP, NOTCH2, ATM, TSC2 e GNAS), na validação das mutações identificadas, no perfil de metilação desses genes e em sua associação com as características clínicas e anatomopatológicas dos tumores. Para isso, foram coletadas 30 amostras, incluindo em 15 LMSU FFPE e 15 congeladas. As congeladas incluíram 3 LMSU, 3 leiomiomas uterinos (LMU), 3 miométrios (MM) e 6 outros tipos histológicos de sarcoma uterino (SUs). Simultaneamente, foram utilizadas duas linhagens celulares, LMU (THESCs CRL - 4003) e LMSU (SK-UT-1 - HTB-114), a fim de futuras validações funcionais que nos garantirá uma análise mais abrangente. O DNA genômico das amostras FFPE foram utilizados na avaliação dos níveis de metilação por meio do sistema Illumina Infinium Methylation EPIC BeadChip 850k. Já o RNA das amostras congeladas foi submetido à análise de expressão gênica por PCR em tempo real (qRT-PCR), utilizando sondas TaqMan®. As mutações em CREBBP, NOTCH2, GNAS foram validadas por sequenciamento de Sanger, seguindo o protocolo do Big Dye. Os resultados mostraram perdas significativas na expressão dos genes CREBBP, GNAS e NOTCH2 nos LMSU, conforme evidenciado pela análise de qRT-PCR. O sequenciamento revelou padrões genéticos distintos, incluindo mutações específicas, como c.4063G>A em CREBBP e uma substituição T>A na posição 78 em NOTCH2. Foi observada também redução acentuada no padrão de metilação em regiões CpG, indicando perfis de alteração epigenética distintos nos LMSU. Associando a metilação aos resultados clínicos, o ATM foi identificado como um potencial biomarcador prognóstico independente. Análises in silico destacaram genes cruciais na regulação transcricional positiva e controle da via Notch, como EP300, STAT1, DLL1 e MAML2. Em conclusão, nosso estudo integra análises complexas de expressão gênica, sequenciamento, metilação e dados clínicos, proporcionando uma visão ampla da complexidade molecular dos LMSU. Os resultados obtidos, não apenas expandem nosso entendimento da biologia desses tumores, mas também contribuem para o progresso em seu manejo clínico, além de abrir novas possibilidades de estudo dessas neoplasias |
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Validação e avaliação dos efeitos das mutações em KMT2D, CREBBP, NOTCH2, ATM, TSC2 e GNAS nos leiomiossarcomas uterinosValidation and assessment of the effects of mutations in KMT2D, CREBBP, NOTCH2, ATM, TSC2, and GNAS in uterine leiomyosarcomasBiomarcador tumoralExpressão genéticaGene expressionLeiomiossarcomaLeiomyosarcomaMethylationMetilaçãoMutação pontualNeoplasias uterinasPoint mutationSequenciamentoSequencingTumor biomarkerUterine neoplasmsO leiomiossarcoma uterino (LMSU) apresenta-se como um desafio diagnóstico e terapêutico devido tanto a seus aspectos histomorfológicos quanto à sua natureza rara e complexa. Desse modo, apesar dos avanços obtidos no estudo desses tumores, ainda enfrentamos sérias limitações na compreensão de sua biologia molecular específica. Em pesquisa anterior, foram identificadas mutações genéticas relevantes em amostras de LMSU que sugeriam uma possível associação entre elas e a patogênese desses tumores. No presente trabalho, buscamos nos aprofundar nessa investigação, focando no perfil de expressão de genes específicos (KMT2D, CREBBP, NOTCH2, ATM, TSC2 e GNAS), na validação das mutações identificadas, no perfil de metilação desses genes e em sua associação com as características clínicas e anatomopatológicas dos tumores. Para isso, foram coletadas 30 amostras, incluindo em 15 LMSU FFPE e 15 congeladas. As congeladas incluíram 3 LMSU, 3 leiomiomas uterinos (LMU), 3 miométrios (MM) e 6 outros tipos histológicos de sarcoma uterino (SUs). Simultaneamente, foram utilizadas duas linhagens celulares, LMU (THESCs CRL - 4003) e LMSU (SK-UT-1 - HTB-114), a fim de futuras validações funcionais que nos garantirá uma análise mais abrangente. O DNA genômico das amostras FFPE foram utilizados na avaliação dos níveis de metilação por meio do sistema Illumina Infinium Methylation EPIC BeadChip 850k. Já o RNA das amostras congeladas foi submetido à análise de expressão gênica por PCR em tempo real (qRT-PCR), utilizando sondas TaqMan®. As mutações em CREBBP, NOTCH2, GNAS foram validadas por sequenciamento de Sanger, seguindo o protocolo do Big Dye. Os resultados mostraram perdas significativas na expressão dos genes CREBBP, GNAS e NOTCH2 nos LMSU, conforme evidenciado pela análise de qRT-PCR. O sequenciamento revelou padrões genéticos distintos, incluindo mutações específicas, como c.4063G>A em CREBBP e uma substituição T>A na posição 78 em NOTCH2. Foi observada também redução acentuada no padrão de metilação em regiões CpG, indicando perfis de alteração epigenética distintos nos LMSU. Associando a metilação aos resultados clínicos, o ATM foi identificado como um potencial biomarcador prognóstico independente. Análises in silico destacaram genes cruciais na regulação transcricional positiva e controle da via Notch, como EP300, STAT1, DLL1 e MAML2. Em conclusão, nosso estudo integra análises complexas de expressão gênica, sequenciamento, metilação e dados clínicos, proporcionando uma visão ampla da complexidade molecular dos LMSU. Os resultados obtidos, não apenas expandem nosso entendimento da biologia desses tumores, mas também contribuem para o progresso em seu manejo clínico, além de abrir novas possibilidades de estudo dessas neoplasiasUterine leiomyosarcoma (ULMS) presents diagnostic and therapeutic challenges due to both its histomorphological aspects and its rare and complex nature. Thus, despite the advances in the study of these tumors, serious limitations persist in understanding their specific molecular biology. In previous research, relevant genetic mutations were identified in ULMS samples, suggesting a possible association between them and the pathogenesis of these tumors. In the present study, we seek to delve into this investigation, focusing on the expression profile of specific genes (KMT2D, CREBBP, NOTCH2, ATM, TSC2, and GNAS), validating the identified mutations, examining the methylation profile of these genes, and their association with the clinical and anatomopathological characteristics of the tumors. For this purpose, 30 samples were collected, including 15 formalin-fixed paraffin-embedded (FFPE) ULMS and 15 frozen samples. The frozen samples included 3 ULMS, 3 uterine leiomyomas (ULM), 3 myometrial samples (MM), and 6 other histological types of uterine sarcomas (US). Simultaneously, two cell lines, ULM (THESCs - CRL - 4003) and ULMS (SK-UT-1 - HTB-114), were used for future functional validations, ensuring a more comprehensive analysis. The genomic DNA of FFPE samples was used to evaluate methylation levels using the Illumina Infinium Methylation EPIC BeadChip 850k system. The RNA from frozen samples underwent real-time PCR (qRT-PCR) gene expression analysis using TaqMan assays. Mutations in CREBBP, NOTCH2, and GNAS were validated by Sanger sequencing, following the Big Dye protocol. The results showed significant downregulation in the expression of CREBBP, GNAS, and NOTCH2 genes in ULMS, as evidenced by qRT-PCR analysis. Sequencing revealed distinct genetic patterns, including specific mutations such as c.4063G>A in CREBBP and a T>A substitution at position 78 in NOTCH2. A pronounced reduction in CpG region methylation was observed, indicating distinct epigenetic alteration patterns in ULMS. Associating methylation with clinical outcomes identified ATM as a potential independent prognostic biomarker. In silico analyses highlighted crucial genes in positive transcriptional regulation and Notch pathway control, such as EP300, STAT1, DLL1, MAML2. In conclusion, our study integrates complex analyses of gene expression, sequencing, methylation, and clinical data, providing a comprehensive view of the molecular complexity of ULMS. The results obtained not only expand our understanding of the biology of these tumors but also contribute to progress in their clinical management, opening up new possibilities for the study of these neoplasmsBiblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPCarvalho, Kátia CândidoAnjos, Laura Gonzalez dos2024-04-25info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/5/5139/tde-02082024-150551/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2024-08-15T18:56:03Zoai:teses.usp.br:tde-02082024-150551Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212024-08-15T18:56:03Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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O leiomiossarcoma uterino (LMSU) apresenta-se como um desafio diagnóstico e terapêutico devido tanto a seus aspectos histomorfológicos quanto à sua natureza rara e complexa. Desse modo, apesar dos avanços obtidos no estudo desses tumores, ainda enfrentamos sérias limitações na compreensão de sua biologia molecular específica. Em pesquisa anterior, foram identificadas mutações genéticas relevantes em amostras de LMSU que sugeriam uma possível associação entre elas e a patogênese desses tumores. No presente trabalho, buscamos nos aprofundar nessa investigação, focando no perfil de expressão de genes específicos (KMT2D, CREBBP, NOTCH2, ATM, TSC2 e GNAS), na validação das mutações identificadas, no perfil de metilação desses genes e em sua associação com as características clínicas e anatomopatológicas dos tumores. Para isso, foram coletadas 30 amostras, incluindo em 15 LMSU FFPE e 15 congeladas. As congeladas incluíram 3 LMSU, 3 leiomiomas uterinos (LMU), 3 miométrios (MM) e 6 outros tipos histológicos de sarcoma uterino (SUs). Simultaneamente, foram utilizadas duas linhagens celulares, LMU (THESCs CRL - 4003) e LMSU (SK-UT-1 - HTB-114), a fim de futuras validações funcionais que nos garantirá uma análise mais abrangente. O DNA genômico das amostras FFPE foram utilizados na avaliação dos níveis de metilação por meio do sistema Illumina Infinium Methylation EPIC BeadChip 850k. Já o RNA das amostras congeladas foi submetido à análise de expressão gênica por PCR em tempo real (qRT-PCR), utilizando sondas TaqMan®. As mutações em CREBBP, NOTCH2, GNAS foram validadas por sequenciamento de Sanger, seguindo o protocolo do Big Dye. Os resultados mostraram perdas significativas na expressão dos genes CREBBP, GNAS e NOTCH2 nos LMSU, conforme evidenciado pela análise de qRT-PCR. O sequenciamento revelou padrões genéticos distintos, incluindo mutações específicas, como c.4063G>A em CREBBP e uma substituição T>A na posição 78 em NOTCH2. Foi observada também redução acentuada no padrão de metilação em regiões CpG, indicando perfis de alteração epigenética distintos nos LMSU. Associando a metilação aos resultados clínicos, o ATM foi identificado como um potencial biomarcador prognóstico independente. Análises in silico destacaram genes cruciais na regulação transcricional positiva e controle da via Notch, como EP300, STAT1, DLL1 e MAML2. Em conclusão, nosso estudo integra análises complexas de expressão gênica, sequenciamento, metilação e dados clínicos, proporcionando uma visão ampla da complexidade molecular dos LMSU. Os resultados obtidos, não apenas expandem nosso entendimento da biologia desses tumores, mas também contribuem para o progresso em seu manejo clínico, além de abrir novas possibilidades de estudo dessas neoplasias |
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