Base biológica do câncer de fígado da hepatite B crônica

2) Objetivos

O carcinoma hepatocelular (CHC) é a segunda principal causa de morte relacionada ao câncer em todo o mundo (Jemel et al CA Cancer J Clin 2011). Americanos da Ásia e das Ilhas do Pacífico (API) são perenemente o grupo racial mais afetado em relação à incidência de CHC e mortalidade relacionada ao CHC devido à alta prevalência de hepatite B crônica (CHB). Embora os APIs carreguem a maior carga de HCC relacionado ao CHB, existem diferenças nos resultados entre os diferentes grupos étnicos asiáticos. Os investigadores analisaram anteriormente dados etnicamente desagregados de 6.068 californianos de ascendência asiática com CHC diagnosticados entre 1998 e 2007 (Ryerson et al Cancer 2016). A mortalidade por causa específica foi significativamente maior entre laocianos/hmong (razão de risco, 2,08; IC de 95%, 1,78-2,44) e pacientes cambojanos (taxa de risco 1,26; 95% CI, 1,06-1,51). Notavelmente, os pacientes laocianos/hmong apresentaram-se em idade precoce e com estágios mais avançados de CHC, sugerindo que essas diferenças não estavam relacionadas a atrasos no diagnóstico ou apresentação, mas sim a diferenças biológicas no comportamento do CHC. De fato, tanto os fatores virais quanto as respostas imunes do hospedeiro têm sido associados ao prognóstico do CHC relacionado à CHB. Atualmente, os investigadores estão investigando esses mecanismos potenciais em indivíduos hmong/laocianos, chineses e vietnamitas infectados com o vírus da hepatite B (HBV). Em contraste com a avaliação de mecanismos associados a resultados ruins após o desenvolvimento do CHC, a proposta atual se baseará nos dados coletados pelos investigadores com o objetivo de identificar marcadores do desenvolvimento do CHC.

A hipótese central é que, antes do desenvolvimento do CHC relacionado ao HBV, existem respostas biológicas específicas refletidas no perfil de expressão gênica do sangue total que podem diferenciar os pacientes CHB com e sem CHC.

Para testar esta hipótese, os investigadores irão realizar os seguintes objetivos específicos:

Parte 1 (Objetivo #1): Associar sequências virais e assinaturas de expressão de genes hospedeiros com fatores de risco de CHC estabelecidos em asiático-americanos.

Para atingir este objetivo, amostras de sangue serão obtidas de 10 indivíduos consentidos. O DNA extraído dessas amostras será usado como parte de um estudo em andamento comparando sequências virais e perfis de expressão gênica em grupos étnicos asiáticos. cirrose, alta carga viral de HBV, homens que fazem sexo com homens).

Parte 2 (objetivo #2): Investigar o tecido do HCC relacionado ao HBV para sequências virais associadas ao HCC e proteínas humanas. As seções de tecido HCC em lâminas sem informações pessoais de saúde serão obtidas do UC Davis Cancer Center Biorepository (CCB) e de outros biobancos, incluindo, entre outros, a Cooperative Human Tissue Network. A partir de tecido HCC previamente armazenado, os investigadores irão 1) extrair e sequenciar DNA HBV de tecido tumoral e compará-lo com nossa coleção de sequências HBV não-HCC e 2) manchar os tecidos para proteínas correspondentes a genes identificados na análise de expressão gênica no sangue total.

3) Antecedentes

De acordo com uma análise do banco de dados de Vigilância Epidemiológica e Resultados Finais (SEER), API teve as maiores taxas de incidência de CHC ajustadas por idade de 2006-2010 em 4,7 por 100.000 seguido por hispânicos (3,2), negros (2,5) e brancos (1,4 ). A maior taxa de incidência de CHC específica por idade encontrada foi de 54,7 por 100.000 em API com mais de 65 anos de idade. Nesta análise, a mortalidade relacionada ao CHC entre API foi a mais alta em comparação com outros grupos raciais (2,8 por 100.000 em comparação com 0,9 por 100.000 para brancos) (Altekruse et al. AJG 2014). Este aumento do risco de CHC e suas complicações entre API tem sido atribuído à hepatite B crônica (CHB) (El Sarag et al. Gastroenterologia 2012). Para pessoas com CHB, há uma forte associação entre o aumento dos níveis de DNA do vírus da hepatite B (HBV) e o aumento da incidência de CHC e cirrose (Chen et al. JAM 2006). As rotas mais comuns de transmissão do HBV são verticais de mães infectadas para bebês e horizontais na primeira infância entre aqueles que vivem em áreas de alta endemicidade de HBV (Nguyen et al. J Cancer Educ 2007) Apesar da disponibilidade de uma vacina preventiva, a cobertura vacinal global é de apenas 75% e não aborda a carga da doença nos estimados 350 milhões de pessoas infectadas com HBV em todo o mundo (Meireles et al. World J Hepatol 2015).

Os fatores virais incluem carga viral, genótipo e mutações específicas. Notavelmente, o genótipo B está associado ao início precoce do CHC e mau prognóstico (Yin et al. Carcinogenesis 2008) Mutantes virais, incluindo as mutações do promotor do núcleo basal A1762T/G1764A e deleções da região Pré-S, também estão associados a resultados ruins de CHC e podem ser o resultado da seleção por respostas imunes do hospedeiro e ativação da citidina desaminase endógena por citocinas pró-inflamatórias ( por exemplo. TNF-alfa) induzido por NFkappa-B levando à hipermutação G-para-A (Chen et al. Eur J Câncer 2012). Outras vias de resposta imune têm sido associadas a resultados de CHC relacionado ao HBV, incluindo a presença de células assassinas naturais, células T CD8+, células T reguladoras, bem como níveis de IL-2 e IL-15 no microambiente tumoral (Bowlus CL, Tumor Immunology 2007)

Aplicabilidade de NGS para sequenciamento de HBV:

O NGS permitirá a investigação de fatores virais em vários níveis, incluindo a frequência de genótipos e mutações, diversidade viral e taxas de mutação como uma possível indicação da atividade da citidina desaminase. Além disso, essa tecnologia será usada para explorar as respostas imunes com base no perfil de transcrição. Além disso, a análise também pode ser feita no uso de receptores de células T e alelos HLA, que foram associados a resultados relacionados ao HBV, bem como análise de associação de SNV nos perfis de transcrição.

Dados preliminares:

Sob o R21, os investigadores estão utilizando NGS em amostras de sangue de pacientes chineses, vietnamitas e laosianos/hmong virgens de tratamento para identificar sequências virais e perfis de expressão de sangue total que podem segregar com origens laosianas/hmong e, portanto, ser candidatos que explicam os pobres resultados de CHC nesta população. Além disso, esses dados podem ser usados ​​para identificar sequências virais e padrões de expressão que se associam a fatores de risco de CHC conhecidos e podem então ser desenvolvidos como potenciais biomarcadores para a vigilância de CHC entre pessoas infectadas pelo VHB. A primeira etapa neste processo de desenvolvimento de biomarcadores precisará de testes em uma coorte de pacientes com CHC relacionado ao HBV e é o objetivo deste protocolo. A inscrição para este estudo foi concluída (n = 99) e as amostras de sangue estão sendo analisadas.

Os pesquisadores conduziram um estudo piloto usando NGS para perfil transcriptoma de amostras de sangue total para demonstrar o poder da genômica do sangue para identificar perfis moleculares associados a estados de doença específicos e fornecer detecção ultrassensível de vias moleculares associadas à patogênese do HBV (Caruccio et al. Métodos Mol Bol 2011). O sequenciamento de RNA (RNA-Seq) foi realizado no RNA total isolado de amostras de sangue total obtidas de uma coorte de 10 indivíduos asiático-americanos, composta por 3 indivíduos saudáveis ​​(2 chineses, 1 filipino), 6 indivíduos HBsAg-positivos sem HCC (5 chineses , 1 vietnamita) e 1 indivíduo laosiano HBsAg-positivo com CHC. O paciente HCC possuía uma assinatura de expressão distinta definida por 634 genes expressos diferencialmente. Meta-análise do cluster de superexpressão de 173 genes com dados de transcriptoma de células imunes (Li et al. Bioinformatics 2009) revelou que esta "assinatura HCC relacionada ao HBV" continha componentes proeminentes de neutrófilos e macrófagos, bem como expressão aumentada de genes relacionados a células T reguladoras (TReg), que está associada a pior prognóstico para HCC ( Tepper et al ICG Americas 2012 International Conference). A análise da ontologia genética indicou processos super-representados consistentes com a patogênese do CHC, incluindo inflamação. Os investigadores planejam validar esta "assinatura HCC relacionada ao HBV" em uma coorte maior de pacientes com HCC relacionado ao HBV.

Informações adicionais sobre dados preliminares podem ser encontradas na subvenção anexada a esta submissão.