To cite this paper use one of the standards below:
Please log in to watch the video
Log inBreast cancer is one of the most common malignancies among women worldwide. The
main limitations of the efficacy of currently used drugs for the treatment of cancer
include systemic toxicity, drug resistance and debilitating side effects. Possible
effective solutions to overcome these limitations are the use of (i) overexpressed
membrane proteins as targets to address the delivery system of drugs encapsulated
in second generation nanoparticles, and (ii) monoclonal antibodies or aptamers against
specific targets on the membrane of tumor cells. In this context, this project outlines a
strategy for the optimal selection of membrane proteins in tumors focusing on the
development of specific therapy and diagnosis for breast cancer. Our strategy involves
the use of the TCGA data bank (The Cancer Genome Atlas) exploring transcriptome
data from both tumor and non-tumor breast human tissues; and other healthy tissues.
By this strategy, it was possible to identify membrane proteins with increased
expression in tumor tissue as compared to healthy tissue. A list of four target proteins
(patent pending) was proposed from this inference for 111 breast tumor patients that
included the different molecular subtypes; Luminal A, Luminal B, HER2 + and Triple
Negative. The validation process was performed using a cohort of 991 breast cancer
patients and 111 non-tumor samples; and patients were separated into clusters
according to their molecular subtype classification. The overexpression of these four
proteins was validated remaining high in all molecular subtypes. Furthermore,
immunofluorescence analysis also confirmed this data in breast tumor cell lines from
the different molecular subtypes, such as MDA-MB-231 (Triple Negative), T47D
(Luminal A), HCC1954 (HER2+) in comparison with a non-tumor breast line MCF10A.
In addition, the identified proteins demonstrated specificity and sensitivity, around 80%,
according to data from the area under the curve (AUC) of the ROC curve. To
understand which intracellular pathways could be involved with these proteins,
analysis from the human interactome data was performed. We observed that the
proteins downstream the intracellular signaling pathway present important roles in
many processes of tumor progression. Consequently, we expect that these proteins
could be considered as suitable targets for therapy with a lower rate of undesirable
side effects and greater therapeutic efficacy.
André Christianes
Como os quatro transcritos foram identificados como superexpressos?
Fábio César Sousa Nogueira
Prezada Julia,
Parabéns pela sua excelente aprestação.
Gostaria que você comentasse a respeito dos seguintes pontos:
1. Os bancos usados para prospecção das proteínas de membrana foram de dados transcriptômicos, sabendo que pode haver uma diferença entre transcrição e tradução, você acha que seria importante pesquisar bancos com dados proteômicos?
2. Você saberia dizer se as proteínas de membrana selecionadas são glicosiladas?
3. Para uso como biomarcador, a combinação das proteínas poderiam trazer uma melhor seletividade e especificidade na ROC?
Obrigado e parabéns.
Fábio
Julia Mendonça
Olá Fábio! Muito obrigada.
Sim, concordo com você. Nos estamos realizando no momento ensaio com microarranjo de tecido para validar a expressão proteica desses transcritos. No TMA temos amostras de tecido normal e tumoral, então acredito que vamos responder essa pergunta em breve. Mas também já analisamos em dados de proteomica onde observamos que a expressão diferencial entre tumor e controle se mantem.
2. As proteínas não são glicosiladas
3. Com certeza. Fizemos uma análise prévia do transcrito A com os outros e a especificidade e sensibilidade chegou perto dos 100%, um dado super interessante de fato.
Muito obrigada novamente. Abraço
Fábio César Sousa Nogueira
Grato pelas respostas e parabéns pelo trabalho.
Bruno Ricardo Barreto Pires
Bom dia, Juliana. Primeiramente, parabéns pelo seu trabalho. Gostei bastante do vídeo.
Farei algumas perguntas que farão parte do processo de avaliação, mas acredito que elas também contribuirão para a futura publicação:
1) No resumo é mencionado que “A list of four target proteins (patent pending) was proposed from this inference for 111 breast tumor patients that included the different molecular subtypes (…). Mas não ficou claro para o que esta lista se propõe.
Também é mencionado que “The overexpression of these four proteins was validated remaining high in all molecular subtypes.” Novamente, não ficou claro para o que a expressão dessas proteínas se propõem.
Seriam marcadores de pior prognostico? Foi realizada uma curva de sobrevida global ou livre de doença para suportar a relevância desses alvos no desfecho clínico das pacientes?
2) Pelo que entendi através dos resultados, essas proteínas são expressas em alto niveis em amostras ou células de câncer de mama quando comparadas ao tecido nao tumoral. No entanto, gostaria de saber qual se a expressão delas é exclusiva a neoplasias de mama ou se também ocorre em outras patologias da mama como Fibroadenoma, Displasia mamária, etc.
3) Na figura mostrada na apresentação com o titulo “Gene expression profile of the selected targets in tumor and non-tumor tissues”, eh apresentado que o gente B possui uma mediana de expressão em tumores de cabeça e pescoço superior as amostras de câncer de mama; e que o gene D uma mediana de expressão em tumores de colón e rins também superior as amostras de câncer de mama.
Será que estes dois seriam marcadores de carcinomas em geral e não exclusivos ao câncer de mama?
4) Nas últimas linhas do resumo, eh mencionado que “To understand which intracellular pathways could be involved with these proteins, analysis from the human interactome data was performed. We observed that the proteins downstream the intracellular signaling pathway present important roles in many processes of tumor progression.”
Qual foi a ferramenta utilizada para as análises de interactoma? Quais foram os processos celulares e vias de sinalização encontrados? Qual foi o p-value ou z-score ou false discovery rate usado como corte para essas analises?
5) A última frase do resumo afirma “we expect that these proteins could be considered as suitable targets for therapy with a lower rate of undesirable side effects and greater therapeutic efficacy.”
Apesar dessa afirmacao, as pesquisas e o tratamento do câncer de mama se concentram atualmente no tratamento personalizado, considerando a história das pacientes e cada subtipo como uma doença diferente. Dessa forma, considerar algo que é comum a todos os subtipos não seria caminhar contra o tratamento personalizado?
Julia Mendonça
Olá! Boa tarde, Bruno!
Muito obrigada pelos comentários e sugestões!
1) Acreditamos que proteínas de membrana identificadas nesse projeto, por serem diferencialmente expressas, poderiam ter algumas aplicabilidades clínicas, como por exemplo: podem ser utilizadas para endereçar o sistema de delivery de medicamentos encapsulados em nanopartículas funcionalizadas, ou seja, usar a proteína como isca. Outra abordagem de tratamento seriam os anticorpos monoclonais e/ou aptâmeros, que se ligariam ao alvo específico e além disso, poderiam ser usadas como biomarcadores tumorais específicos para os tumores da mama, já que possuem alta sensibilidade e especificidade e tambem estão expressas em estágios iniciais da doença.
2) é uma ótima ideia! nós ainda não observamos se há aumento da expressão em outras patologias da mama, mas certamente vamos avaliar. Obrigada pela sugestão!
3) Na análise com outras amostras de tecido, na verdade, são amostras controle, em que para alguns dos alvos, observamos expressão aumentada em tecido sadio, mas na maioria dos casos, há baixa expressão no tecido sábio vs tecido tumoral. Nós também realizamos uma análise PAN câncer, onde apenas o transcrito A é expresso somente no tumor de mama, os demais apresentam expressão em outros tipos tumorais.
4) Nós utilizamos dois bancos de dados para analisar as vias de sinalização em que os alvos estão interagindo, o INTACT e o STRING. A partir desse dado observamos que algumas proteínas envolvidas na via de sinalização são bem descritas e importantes em diversos processos da tumorigenese.
5) Acreditamos que nossos alvos por serem majoritariamente expressos apenas no câncer de mama, poderia minimizar os efeitos colaterais que são causados pelos medicamentos usados na rotina clínica. Acho que um sistema de delivery seria uma proposta interessante nesse caso.
Agradeço imensamente suas colocações e estou a disposição para tirar mais dúvidas
Bruno Ricardo Barreto Pires
Perfeito. Agradeco pelas respostas.
With nearly 200,000 papers published, Galoá empowers scholars to share and discover cutting-edge research through our streamlined and accessible academic publishing platform.
Learn more about our products:
This proceedings is identified by a DOI , for use in citations or bibliographic references. Attention: this is not a DOI for the paper and as such cannot be used in Lattes to identify a particular work.
Check the link "How to cite" in the paper's page, to see how to properly cite the paper
Julia Mendonça
Bom dia André, os quatro transcritos são diferencialmente expressos em relação às amostras controle. Consideramos uma alta expressão quando o alvo foi 2x ou mais. No final, esses 4 transcritos foram selecionados por ter expressão diferencial em relação a outros amostras controle também.
André Christianes
Entendi. Então somente esses quatro tiveram uma expressão 2x maior nas amostras tumorais?
Julia Mendonça
Outros genes também tiveram maior expressão no tumor em comparação com o controle. Foi feita uma filtragem e nessa filtragem selecionamos esses 4 transcritos por apresentarem baixa expressão em outros tecidos "sadios" como bexiga, pulmão, rim, esôfago, intestino, entre outros. Pq gostaríamos que esses alvos fossem mais específicos pra tumor de mama, para melhorar tanto o tratamento quanto o diagnóstico.
O gene A por exemplo é 18x mais expresso no tumor em comparação com o controle. E os demais 4x.