Characterization of peptide binding papillary thyroid carcinoma

Orientadores: Laura Sterian Ward, Luiz Ricardo Goulart FilhoTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências MédicasResumo: A incidência do câncer de tireóide vem aumentando nas últimas décadas no Brasil, assim como em quase todos os países do mundo. Novos marcadores para uso no diagnóstico e prognóstico são essenciais para diminuir o número de cirurgias desnecessárias e melhorar a qualidade do tratamento dos pacientes, sendo que as técnicas utilizadas ainda não conseguiram obter marcadores de ampla utilidade. Os objetivos principais foram validar o peptídeo CaT12, um ligante de carcinoma papilífero de tireóide (CP) selecionado por Phage Display e avaliar em nódulos tireoidianos os possíveis alvos deste peptídeo. O CaT12 foi tumor específico quando testado em imunohistoquímica, foram usados um total de 775 tecidos de lesões não neoplásicas e neoplásicas (benignas e malignas), sendo 232 nódulos tireoidianos (15 sem neoplasia, 53 bócios, 54 adenomas, 69 carcinomas papilíferos e 41 carcinomas foliculares). O peptídeo CaT12 foi eficiente para identificar carcinomas papilíferos com 91,2% de sensibilidade e 85,1% de especificidade; este peptídeo também ajuda caracterizar lesões foliculares distinguindo carcinomas papilíferos de variante folicular (CPVF) de adenomas com 91,9% de acurácia. Tecidos benignos (nevos atípicos e nevos comuns) e não neoplásicos (vários tecidos sem neoplasia tais como mama, próstata, rim, cérebro, tireóide e outros) apresentaram apenas 13,74% de positividade, enquanto os carcinomas de mama, próstata e rim apresentaram 53,96%, 70,18% e 74,29% de positividade para o CaT12 respectivamente. Após verificar a eficiência do marcador CaT12 investigamos os possíveis ligantes que foram identificados como sendo queratinas (KRT), a expressão gênica de algumas dessas queratinas foram analisadas em tecidos micro dissecados de 114 nódulos tireoidianos, sendo 12 tecidos sem neoplasia, 38 com doença benigna (24 bócios e 14 adenomas) e 64 com carcinomas papilíferos (32 de variante folicular e 32 de variante clássica). As queratinas KRT5 (P=0,0002) e KRT14 (P<0,0001) estão mais expressas em pacientes com doença maligna, enquanto as queratinas KRT2 (P<0,0001), KRT6A (P=0,0014) e KRT10 (P<0,0001) foram expressas preferencialmente nos pacientes com doenças benignas. Ensaios de citotoxicidade e indução de inflamação avaliaram o possível uso não só como marcador, mas como carreador de drogas para uso terapêutico. O CaT12 não foi citotóxico para as células NPA e TPC1 (linhagens celulares de carcinoma papilífero de tireoide) e não demonstrou resposta imunológica quando testado em leucócitos de camundongos isogênicos. Visando futura aplicação deste peptídeo como carreador de drogas testamos a prostaglandina 15-dPGJ2 que foi tóxica para as células TPC1 (IC50=9,3 uM) e poderá ser utilizada conjugada ao CaT12 para entregar a droga apenas para as células cancerígenas. Outros peptídeos foram selecionados (CaT19, CaT42 e CaT66) para reconhecimento da superfície celular e poderão ser utilizados como marcadores auxiliares no diagnóstico durante a biópsia por agulha fina. Concluímos que o peptídeo CaT12 foi eficiente para distinguir malignidade em lesões tireoidianas, podendo ser usado para identificar carcinomas diferenciando as lesões malignas das benignas. O CaT12 também reconheceu malignidade em tumores de próstata, mama e rim. Além disso, foi demonstrado que a expressão gênica das queratinas são importantes na tumorigênese tireoidianaAbstract: Incidence of thyroid cancer has increased in Brazil, as well as in almost countries of the world. New diagnostic and prognostic markers are essential to reduce numbers of unnecessary surgeries and improve the quality of patient's care. Unfortunately, recent markers used are not prove broad utility. Aim was validate CaT12 peptide selected by Phage Display as a marker to separate benign from malignant follicular lesions and evaluate in thyroid nodules possible targets for CaT12. The antibody-like peptide CaT12 was tumor-specific, which was further tested by immunohistochemistry against tissue comprised of 775 human benign and malignant tissues, including 232 thyroid nodular lesions: 15 normal thyroid tissues, 53 nodular goiters, 54 follicular adenomas; 69 papillary thyroid carcinomas (PTC); and 41 follicular carcinomas. CaT12 was able to identify PTC among thyroid nodular lesions with 91.2% sensitivity and 85.1% specificity; this peptide helped characterize follicular lesions distinguishing the follicular variant of PTC (FVPTC) from FA with 91.9% accuracy. Benign tissues (nevus atypical and nevus communes) and non neoplastic tissues (differents human non neoplastic tissues) showed only 13.74% positivity, while breast, prostate and kidney carcinomas showed respectively, 53.96%, 70.18% e 74.29% CaT12 positivity. After verifying the efficiency of marker CaT12 we investigated the possible ligands that have been identified as keratins (KRT), the mRNA expression these keratins were analyzed in microdissected tissues of 114 thyroid nodules: 12 tissues without cancer, 38 with benign disease (24 goiters and 14 adenomas) and 64 with papillary carcinomas (32 follicular variant and 32classic variant). The KRT5 (P = 0.0002) and KRT14 (P <0.0001) were most expressed in patients with malignant disease, while KRT2 (P <0.0001), KRT6A (P = 0.0014) and KRT10 (P