Gene expression profiling of breast carcinoma associated fibroblast following treatment with vitamin D

O Papel da 1,25(OH)2D3 (VD3) ou calcitriol, o metabolito ativo da Vitamina D, em câncer de mama tem sido extremamente explorado. Os efeitos antiproliferativos, prodiferenciativos e antiinflamatórios da VD3 são bem documentados na literatura. Análises de microarray vêm auxiliando a identificação de vários genes responsivos e modulados pela VD3 e seus análogos. A maioria desses genes apresentados na literatura é proveniente de estudos utilizando linhagens celulares de câncer de mama ou modelos animais. Pouco é sabido sobre a ação da VD3 em outros tipos celulares constituintes do microambiente tumoral. Fibroblasto associado ao câncer (FAC), o principal componente do microambiente tumoral, apresenta um papel central no complexo processo de interação entre tumor e estroma e consequentemente em todos os passos envolvidos na tumorigênese. O objetivo do nosso estudo foi identificar genes chaves regulados pela VD3 em fibroblastos associados ao câncer de mama. Para isso, culturas primárias de fibroblastos provenientes de cinco amostras de carcinoma mamário ductal invasivo foram estabelecidas e posteriormente caracterizadas fenotipicamente por um conjunto de marcadores. Após a confirmação da presença de receptor de vitamina D, os fibroblastos de cada amostra foram divididos em três grupos: um grupo controle e grupos de tratamento com 0,5 nM e 100 nM de VD3 durante 24 horas. A determinação do perfil de expressão gênica foi realizado utilizando tecnologia de oligo microarray com o GeneChip Human Genome U133 Plus 2.0 (Affymetrix). Foram obtidos 274 genes diferentemente expressos entre os grupos controle e tratamento com 0,5 nM de VD3, muitos deles envolvidos em processos como apoptose e migração celular. Os 161 genes diferentemente expressos obtidos a partir da comparação entre grupos controle e tratamento com 100 nM de VD3 apresentaram-se funcionalmente envolvidos em diversos processos biológicos, sendo que os mais significativos processos regulados pela VD3 em fibroblastos associados ao câncer de mama foram respostas inflamatória e imune, sugerindo que a ação antiinflamatória da VD3, anteriormente relatada em estudos utilizando células epiteliais de câncer de mama, pode também ser aplicada a fibroblastos associados ao câncer de mamaThe role of 1,25(OH)2D3 (calcitriol), the active metabolite of Vitamin D, in breast cancer has been extremely explored. Antiproliferative, prodifferentiating and anti-inflammatory effects of calcitriol have been reported in breast cancer. Expression profile by microarray analysis has identified many responsive genes modulated by calcitriol and analogs. The majority of them defined to date are based on studies using breast cancer cell lines or mouse models. Little is known about the action of calcitriol in the others cell types present into the tumor microenvironment. Cancerassociated fibroblasts (CAFs), the principal cell component of the tumor microenvironment, play a central role in the complex process of tumour stroma interaction and consequently in all breast cancer tumorigenesis steps. The aim of our study was to identify key genes that are regulated by calcitriol in breast cancer associated fibroblasts. Primary fibroblasts cell cultures from five breast cancer samples were established and then phenotyping characterized by a set of markers. The occurrence of vitamin D receptor was confirmed in all samples and fibroblasts were divided in three groups: one control group and two treatment groups, 0.5 nM and 100 nM of calcitriol during 24 hours. The determination of gene expression profile was performed by oligo microarray technology using the GeneChip Human Genome U133 Plus 2.0 (Affymetrix). Control and 0.5 nM calcitriol analysis resulted in 274 differentially expressed genes, many of then involved in biological processes as apoptosis and cell migration. The 161 differentially expressed genes obtained from comparison between groups control and 100 nM calcitriol treatment were functionally involved in several biological processes. The most significantive processes regulated by VD3 in breast CAFs were the inflammatory and immune responses, suggesting that the anti-inflammatory action of calcitriol, yet reported in several studies using epithelial breast cancer cells, may also been applied to breast cancer associated fibroblast