Gene Expression of ABCG2 and SCLO1A2 and its relationship with response to imatinib mesylate in patients with chronic myeloid leukemia

A introdução do Mesilato de Imatinibe (MI) como primeiro inibidor específico de BCR-ABL1 na prática clínica revolucionou o tratamento da Leucemia Mieloide Crônica (LMC), tornando-se a terapia padrão para o tratamento desta doença. Porém, cerca de 30% dos pacientes com LMC não respondem à terapia com MI e um número substancial destes casos de resistência não tem causa conhecida. O MI interage com transportadores de membrana ABCG2 e SLCO1A2. Este estudo teve como objetivo investigar a relação da expressão gênica de ABCG2 e de SLCO1A2 com marcadores de resposta ao tratamento com MI, em indivíduos com LMC e avaliar a influência dos polimorfismos ABCG2 c.421C>A e ABCG2 c.-19-99G>A na resposta ao MI. Foram incluídos 118 pacientes com LMC os quais foram classificados em dois grupos: Grupo Respondedor, constituído por 70 pacientes com resposta citogenética completa com a dose padrão de MI (400 mg/dia) por até 18 meses e, Grupo não Respondedor constituído por 48 pacientes sem resposta citogenética completa à dose inicial de 400 mg/dia de MI ou que perderam esta resposta ao longo do tratamento e foram reescalonados para doses de 600 ou 800 mg/dia. A resposta ao tratamento foi avaliada segundo os critérios da European LeukemiaNet. Foram excluídos pacientes com alterações citogenéticas diferentes do cromossomo Ph e mutações no gene BCR-ABL1. Amostras de sangue periférico foram utilizadas para: extração do RNA total para quantificação dos transcritos BCR-ABL1 e expressão gênica de ABCG2 e SLCO1A2; extração de DNA e análise citogenética de banda G. A expressão do gene ABCG2 e SLCO1A2 e as análises dos polimorfismos foram feitas por PCR em tempo real. A expressão de ABCG2 foi maior no grupo de não respondedores ao MI (P=0,028). Este resultado foi influenciado pelos pacientes com resistência primária (N= 34 P=0,029), mas não pelos que apresentaram resistência secundária (N=14 P=0,249) quando comparado com respondedores (N=70). A elevada expressão do gene ABCG2 foi também associada àqueles pacientes que não tiveram resposta molecular maior (número de transcritos BCR-ABL1 ≤ 0,1%) (P=0,027) quando todos os pacientes foram analisados. O gene estudado não foi associado com a resposta molecular completa (número de transcritos BCR-ABL1 ≤ 0,032%). Com relação ao gene SLCO1A2 não foi possível determinar sua expressão devido à baixa concentração do RNA obtido. Os polimorfismos c.421C>A e c.-19-99G>A não foram associados com a expressão do gene ABCG2 e a resposta ao MI. A RMC (no grupo de respondedores) foi associada com o genótipo 421CC e houve tendência a maior frequencia de portadores do genótipo -19-99GG neste mesmo grupo. Portadores do genótipo -19-99AA apresentaram tendência ao risco de ter LMC. Os resultados deste estudo nos permitem concluir que a maior expressão de ABCG2 está associada com a resistência primária ao MI podendo então ser um mediador da resistência ao MI. Os polimorfismos do gene ABCG2 não influenciaram na expressão gênica de ABCG2, mas impactaram na RMC no grupo respondedor ao MI.The introduction of imatinib mesylate (IM) as the first specific inhibitor of BCR-ABL1 in clinical practice has revolutionized the treatment of chronic myeloid leukemia (CML), becoming the standard therapy for this disease. However, about 20% of CML patients do not respond to therapy with IM and a substantial number of these cases of resistance have no known cause. The MI interacts with membrane transporters ABCG2 and SLCO1A2. The aim of this study was to investigate the relationship of ABCG2 and SLCO1A2 gene expression with markers of response to MI in individuals with CML and evaluate the influence of polymorphisms ABCG2 c.421C> A and c. ABCG2-19-99G> A in response to the MI. One hundred and eighteen patients in chronic phase of CML were studied and classified in two groups: Responder Group comprised 70 patients who had a complete cytogenetic response within 18 months of treatment. The non-responder group comprised 48 patients who did not have a complete cytogenetic response with the initial dose (400 mg/day) of IM or who relapsed during treatment and were submitted to higher doses of 600 or 800 mg/day. Criteria of failed response to treatment were established by European LeukemiaNet. Patients with cytogenetic patterns other than the Philadelphia chromosome and patients with mutations in the BCR-ABL1 gene were excluded from this study. Blood samples were obtained for: total RNA extraction for quantification of BCR-ABL1 and gene expression of ABCG2 and SLCO1A2; genomic DNA extraction and band G cytogenetic analysis. The gene expression and the analysis of the polymorphisms were performed by real time PCR. Expression of ABCG2 in non-responder group was higher than in responder group (P=0.028). This result was influenced by patients with primary resistance (n= 34 P=0.029) but not secondary resistance (n=14 P=0.249) when compared with responders (n=70). The higher expression of ABCG2 gene was also associated with those patients who had major molecular response (number of BCR-ABL1 . 0.1%) (P=0.027) when all patients were analyzed. The studied gene was not associated with the complete molecular response (number of BCR-ABL1 .0.0032). Regarding to the gene SLCO1A2 was not possible to determine its expression due to low concentration of RNA obtained. The c.421C>A e c.-19-99G>A were not associated neither with the ABCG2 gene expression and MI response. CMR in responders group was associated with the 421CC genotype ant there was a trend for higher frequency of carriers of genotype -19-99GG in the same group. Carriers of 19-99AA genotype tended to the risk of having CML. The results of this study allow us to conclude that the higher expression of ABCG2 is associated with primary resistance to IM and may be a mediator of resistance to IM. The ABCG2 polymorphisms did not influence the gene expression of ABCG2 but impacted in CMR of the responders to IM