Avaliação do padrão de acetilação das histonas por técnica imunohistoquímica em adenocarcinoma de pâncreas : influência epigenética na carcinogenese

Abstract

Introdução: O Adenocarcinoma ductal pancreático é um tumor bastante agressivo que apresenta uma alta de letalidade e, para o qual, poucas opções terapêuticas estão disponíveis. Isto pode ser parcialmente explicado pela complexidade derivada de múltiplas aberrações genéticas e da população celular mista presente em um tumor pancreático, o que também pode explicar o curso clínico heterogêneo observado na prática diária. Ultimamente, pesquisas científicas têm contribuído para ampliar o conhecimento sobre o impacto das alterações epigenéticas no desenvolvimento de múltiplos tipos de câncer, porém no pâncreas essas alterações ainda são incertas e, por isso, foco de investigação. A desregulação epigenética parece estar envolvida no ciclo celular da célula tumoral, incluindo o crescimento celular, diferenciação, progressão tumoral e morte celular, e a acetilação das histonas é um importante mecanismo que regula a transcrição de genes envolvidos nesses processos. Padrões globais de modificações das histonas foram recentemente apontados como preditores de desfecho em pacientes com câncer, mas poucos estudos têm sido realizados nesta área, inclusive em Adenocarcinoma ductal pancreático (ADP). Objetivos: O presente estudo foi desenvolvido a fim de investigar o padrão de modificação de acetilação das histonas em adenocarcinoma pancreático, através da análise imunohistoquímica. Materiais e métodos: Uma análise clinicopatológica retrospectiva foi realizada em 119 pacientes diagnosticados com câncer de pâncreas entre os anos de 2005 e 2011, e realizado estudo imunohistoquímico com os anticorpos contra H4K12ac, H3K9ac e H3K18ac. Marcação nuclear positiva para cada histona foi medida quanto à intensidade e expressão, sendo classificadas em grupos de baixa ou de alta intensidade/expressão. Os resultados foram analisados em relação aos parâmetros clinicopatológicos de cada paciente. Resultados: Houve uma relação positiva entre diferenciação tumoral e alta expressão de H4K12ac (P <0,05), bem como a intensidade forte dos três marcadores correlacionou-se positivamente com o estágio do tumor (P <0,01). Análise univariada mostrou pior sobrevida em pacientes com níveis elevados de expressão de H4K12ac (p = 0,038) e H3K18Ac (P = 0,033). Modelo de risco proporcional de Cox revelou o efeito prognóstico independente de níveis elevados de H4K12ac H3K18ac (taxas de risco de 1,6 e 1,7, respectivamente, p <0,05), especialmente para pacientes em estágios iniciais. Sugerimos como hipótese que as modificações na acetilação das histonas H4K12 e H3K18 podem ser consideradas fatores prognósticos importantes para o câncer de pâncreas, embora o mecanismo envolvido necessite de mais investigação. Aumentando a compreensão e o conhecimento sobre o padrão de acetilação das histonas, poder-se-ão finalmente gerar novas idéias para um diagnóstico molecular racional e novas abordagens terapêuticas.

Introduction: Ductal pancreatic adenocarcinoma (DPAs) is a highly aggressive tumor, with a high letality rate, for which few therapeutic options are available. This may be partially explained by the notorious complexity derived from the multiple genetic aberrations and mixed cellular population present in a pancreatic tumor, which can also explain the heterogeneous clinical course observed in daily practice. Lately, there is an increase in the literature about the impact of epigenetic changes on the development of several cancer, however in the pancreas these changes are still uncertain. Epigenetic deregulation may be involved in tumor cell biology, including cell growth, differentiation, tumor progression and cell death, and histone acetylation is a major mechanism that regulates gene transcription. Patterns of global histone modifications have been recently suggested as outcome predictors in cancer patients, but few studies have been conducted on pancreatic ductal adenocarcinomas. Objectives: This study was designed to investigate the predictive value of histone acetylation modifications on pancreatic cancer. Material and methods: A retrospective clinicopathologic analysis was undertaken in 119 patients diagnosed with PDAC between 2005 and 2011, and immunohistochemistry performed with antibodies against H4K12ac, H3K9ac and H3K18ac. Positive nuclear staining for each histone was measured as the intensity and expression, being classified into low or high-staining groups. Results were analyzed in relation to patients’ clinicopathologic parameters. Results: There was a positive relationship between tumor differentiation and H4K12ac high scores (P<0.05) and staining of the three markers correlated positively with tumor stage (P<0.01). Univariate analysis showed worse survival in patients with high detection levels of H4K12ac (p=0.038) and H3K18Ac (P=0.033). A backwards Cox proportional hazards model revealed the independent prognostic effect of high H4K12ac and H3K18ac levels (hazard ratios of 1.6 and 1.7 respectively, p<0.05), especially for patients at early stages. We hypothesize that acetylation of H4K12 and H3K18 may be considered valuable prognostic factors for pancreatic cancer, although the mechanism involved needs further investigation. Increasing insights into histone acetylation modifications can ultimately generate new ideas for rationally and molecularly based diagnostic and therapeutic approaches.