Avaliação da expressão de microRNAs como biomarcadores para leucemia linfoblástica aguda infantil de células B ? LLA-B

Abstract

A Leucemia Linfoblástica Aguda de células B (LLA-B) é uma doença maligna que afeta a linhagem progenitora linfóide do tecido hematopoiético. É considerada a neoplasia mais comum em crianças e adolescentes e apresenta alta incidência em crianças entre 2 e 5 anos de idade. O diagnóstico é estabelecido por meio de exames citoquímicos, de imunofenotipagem, de citogenética e através da investigação de mutações específicas em amostras de medula óssea e sangue periférico. Entretanto, a dificuldade em obter amostra suficiente de medula óssea de alguns pacientes para a realização de todos os testes diagnósticos e a frequente dificuldade em classificar os subtipos de leucemias menos comuns, são fatores que desafiam o estabelecimento de um diagnóstico completo. Neste sentido, a busca por novos marcadores no sangue periférico poderia complementar o diagnóstico das leucemias. Pequenas moléculas de RNA, chamadas de microRNAs (miRNAs) vêm sendo investigadas como possíveis marcadores para várias doenças, inclusive o câncer. Nas leucemias já foram descritos diversos miRNAs, cujos perfis de expressão apresentam-se alterados quando comparados a amostras de pacientes sem a doença. O objetivo principal deste trabalho é comparar os perfis de expressão de miRNAs entre amostras de medula óssea e sangue periférico de pacientes com LLA-B. Ao utilizar a técnica de microarranjo, não foi encontrada diferença significante nos perfis de expressão entre os dois tipos de amostras. Pela técnica de PCR quantitativo não houve diferença significante em doze dos quatorze miRNAs avaliados (miR-195-5p, miR-363-3p, miR-410-3p, miR-4701-5p, mir- 128-3p, miR-181a-5p, miR-181b-5p, miR-196b-5p, miR-708-5p, miR-222-3p, miR-125b-5p e miR-223-3p). Quando comparadas amostras de sangue periférico de pacientes com LLA-B com amostras de indivíduos sem a doença, pela técnica do Microarranjo, foi observado que os miRNAs: miR-195-5p; miR-363-3p e miR-4701-5p apresentaram-se Upregulated enquanto os miRNAs miR-127-3p; miR-152-3p; miR-337-5p; miR-381-3p; miR-409-3p; miR-410-3p; miR-4485-3p; miR-495-3p; miR-584-5p e miR-8063 apresentaram-se Downregulated. Pela técnica da RT-qPCR, apenas o miR-410-3p apresentou-se Downregulated. Os miRNAs miR- 195-5p; miR-363-3p, miR-4701-5p, miR-128-3p, miR-181a-5p, miR-181b-5p, miR-196b-5p, miR-708-5p, miR-222-3p e miR-223-3p apresentaram-se superexpressos. A análise de vias enriquecidas revelou genes com papel regulatório importante em vias metabólicas relacionadas a diferenciação, proliferação celular e apoptose. Estes dados, além de sugerir a equivalência entre os perfis de expressão de miRNAs nas amostras de sangue periférico e da medula óssea avaliadas, sugerem também que alguns miRNAs têm potencial para servirem como biomarcadores para a LLA-B.

Abstract: B-cell acute lymphoblastic leukemia (B-ALL) is a malignant disease affecting lymphoid progenitor cells. It is the most common neoplasm in children and adolescents, with a particularly high incidence in children aged 2 to 5 years. Diagnosis is made by cytochemical tests, immunophenotyping, cytogenetics, and investigation of specific mutations in bone marrow and peripheral blood samples. Some factors, however, hinder the establishment of a definitive diagnosis, including difficulty in obtaining an adequate bone marrow specimen for diagnostic tests and difficulty in identifying rare leukemia subtypes. Peripheral blood markers may serve as complementary tools for leukemia diagnosis. Small RNA molecules known as microRNAs (miRNAs) have been investigated as possible markers for various diseases, including cancer. Several miRNAs were found to be differentially expressed in leukemic patients compared to healthy subjects. The main objective of this study was to compare miRNA expression profiles between bone marrow and peripheral blood samples of patients with BALL. When using the microarray technique, we observed no significant difference in miRNA expression profiles between peripheral blood and bone marrow samples from patients with BALL. Quantitative polymerase chain reaction (qPCR) analysis did not reveal significant differences between bone marrow and peripheral samples for 12 of the 14 miRNAs tested (miR- 195-5p, miR-363-3p, miR-410-3p, miR-4701-5p, miR-128-3p, miR-181a-5p, miR-181b-5p, miR-196b-5p, miR-708-5p, miR-222-3p, miR-125b-5p, and miR-223-3p). Comparison of samples from healthy subjects and B-ALL patients by the microarray technique showed that miR-195-5p, miR-363-3p, and miR-4701-5p were upregulated, whereas miR-127-3p, miR- 152-3p, miR-337-5p, miR-381-3p, miR-409-3p, miR-410-3p, miR-4485-3p, miR-495-3p, miR- 584-5p, and miR-8063 were downregulated. By qPCR, only miR-410-3p was found to be downregulated. miR-195-5p, miR-363-3p, miR-4701-5p, mir-128-3p, mir-181a-5p, mir-181b- 5p, miR-196b-5p, miR-708-5p, miR-222-3p, and miR-223-3p were highly expressed. Analysis of enriched pathways revealed genes with important regulatory roles in metabolic routes associated with cell differentiation, proliferation, and apoptosis. These data not only suggest an equivalence between blood and bone marrow miRNA expression profiles but also indicate that some miRNAs have the potential to serve as biomarkers for B-ALL.