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Integration of genomic and microbiome data in investigating the mechanisms involved in penile cancer development
Abstract
in Portuguese O carcinoma escamoso de pênis (PSCC) é uma neoplasia rara e altamente agressiva e pouco estudada, especialmente em regiões de alta incidência como o Brasil. Dessa forma, o presente estudo teve como objetivo integrar análises genômicas, transcriptômicas e do microbioma para identificar assinaturas moleculares e potenciais biomarcadores associados à progressão da doença, especialmente na metástase linfonodal. Para isso, uma coorte prospectiva foi iniciada de pacientes diagnosticados com PSCC, da qual foram coletados amostras de tumores primários (PT), linfonodos metastáticos (MT) e tecidos normais adjacentes. Dados clínicos, histopatológicos e socioeconômicos foram coletados para correlacionar os achados moleculares com as características dos pacientes. A detecção e genotipagem do HPV foi realizada para determinar subtipos virais, além de análise do estado físico e atividade por expressão de p16. O sequenciamento completo do exoma (WES) foi realizado e mutações recorrentes nos genes TP53, KMT2D e FAT1 foram descritas, juntamente com assinaturas mutacionais relacionadas ao APOBEC. A análise da frequência alélica variante (VAF) demonstrou a perda ou persistência de mutações específicas em amostras metastáticas, sugerindo dinamismo na progressão tumoral. A carga mutacional tumoral (TMB) também foi avaliada, com valores mais elevados observados em amostras metastáticas. A análise de RNA-seq revelou genes diferencialmente expressos (DEGs) entre PT e MT, enriquecidos em vias relacionadas à resposta imune, inflamação e transição epitelial-mesenquimal (EMT). As análises de Gene Ontology (GO) e KEGG destacaram vias como interação citocina-receptor de citocina, sinalização NF-kappa B e atividade de quimiocinas como principais atuantes na metástase tumoral. A caracterização do microbioma, utilizando o sequenciamento do gene 16S rRNA, demonstrou uma disbiose bacteriana significativa nas amostras de PSCC, com aumento na abundância de Escherichia-Shigella e outros táxons na metástase linfonodal. Essa disbiose pode refletir alterações no microambiente tumoral que favorecem a progressão do tumor. Dessa forma, o presente estudo integra dados genômicos, transcriptômicos e de microbioma em PSCC. Os achados revelam assinaturas mutacionais e de expressão gênica importantes, além de alterações na microbiota que contribuem para o fenótipo metastático, especialmente promovendo um microambiente inflamatório. Os achados fornecem novos insights sobre os mecanismos envolvidos na metástase linfonodal de PSCC e sugere potenciais biomarcadores potenciais para a doença.
Product Used
Genes
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