Análise de lncRNA-SNPs em câncer de mama : estudo caso-controle do rs527616 em AQP4-AS1

Abstract

Resumo: O câncer de mama é a neoplasia mais comum em mulheres em todo o mundo e a principal causa de morte por câncer entre as mulheres. Sua incidência e mortalidade podem variar consideravelmente pela influência de muitos fatores complexos. Entre os fatores envolvidos na tumorigênese estão os RNAs longos não codificantes (lncRNAs), RNAs funcionalmente ativos e com mais de 200 nucleotídeos. A diferença de expressão de muitos lncRNAs tem sido associado com diversos tipos tumorais. Diferenças de expressão gênica muitas vezes podem ser desencadeadas por variações no DNA, entre essas, os polimorfismos de nucleotídeo único (Single Nucleotide Polymorphism - SNPs). Estudos de associação genômica em larga escala, como, por exemplo, Genome-wide Association Studies (GWAS) demonstraram que a maioria dessas variantes são encontradas em regiões não codificantes do genoma, das quais incluem os lncRNAs. O objetivo principal deste trabalho foi avaliar lncRNAs diferencialmente expressos e contendo SNPs associados com o câncer de mama em dados públicos de larga escala e avaliar especificamente o polimorfismo rs527616, localizado no lncRNA AQP4-AS1, em 306 pacientes portadoras de câncer de mama e em 312 controles sem histórico de neoplasias, provenientes de uma população brasileira da cidade de Curitiba, PR. A partir da análise de dados brutos de 12.000 lncRNAs (TCGA), obtivemos 1334 lncRNAs diferencialmente expressos em câncer de mama comparados a tecido normal. Desses, 22 lncRNAs continham em suas sequências SNPs previamente associados em estudo GWA (Genome wide association). Para o rs527616, as genotipagens foram realizadas utilizando a técnica de PCR-SSP. A comparação das frequências genotípicas entre pacientes e controles apresentou associação com a suscetibilidade com o câncer de mama quando comparados os genótipos GGxGG (OR= 1,38; p= 0,035; IC95% 1,01-1,90) e CGXCG (OR= 1,70; p= 0,0009; IC95% 1,23-2,34), ao comparar os genótipos CCXCC foi observado um valor de OR=0,34; p=0,004; IC95% 0,15-0,75, conferindo fator protetivo ao desenvolvimento do câncer de mama. A relação entre os alelos CXG, não apresentou valor estatístico significativo. O Qui-quadrado de homogeneidade não demonstrou diferenças entre os subtipos luminais/triplo negativo, invasão de linfonodos regionais e grau de diferenciação tumoral. Neste trabalho mostramos de forma inédita um estudo caso-controle do rs527616 em uma amostra de população brasileira. Com base nestes resultados, concluímos que, nesta amostra, os genótipos GG e CG sugerem uma possível associação a suscetibilidade ao câncer de mama, assim como o genótipo CC apresenta uma associação protetiva ao desenvolvimento de câncer de mama.

Abstract: Breast cancer is the most common cancer in women worldwide and the leading cause of cancer death among women. Its incidence and mortality can vary considerably due to the influence of many complex factors. Among the factors involved in tumorigenesis are long non-coding RNAs (lncRNAs), functionally active RNAs with more than 200 nucleotides. The difference in expression of many lncRNAs has been associated with several tumor types. Differences in gene expression can often be triggered by variations in DNA, including single nucleotide polymorphisms (Single Nucleotide Polymorphism - SNPs). Large-scale genomic association studies, such as, for example, Genome-wide Association Studies (GWAS) have shown that most of these variants are found in non-coding regions of the genome, of which include lncRNAs. The main objective of this work was to evaluate differentially expressed lncRNAs and containing SNPs associated with breast cancer in large-scale public data and to specifically evaluate the rs527616 polymorphism, located in the lncRNA AQP4-AS1, in 306 patients with breast cancer and in 312 controls with no history of neoplasms, from a Brazilian population in the city of Curitiba, PR. From the analysis of raw data of 12,000 lncRNAs (TCGA), we obtained 1334 lncRNAs differentially expressed in breast cancer compared to normal tissue. Of these, 22 lncRNAs contained SNPs in their sequences previously associated in a GWA (Genome wide association) study. For rs527616, genotyping was performed using the PCR-SSP technique. The comparison of genotypic frequencies between patients and controls was associated with susceptibility to breast cancer when the GGxGG genotypes (OR = 1.38; p = 0.035; 95% CI 1.01- 1.90) and CGXCG (OR = 1.70; p = 0.0009; 95% CI 1.23-2.34), when comparing the CCXCC genotypes, was observed an OR value of 0.34; p = 0.004; 95% CI 0.15- 0.75, conferring a protective factor to the development of breast cancer. The relationship between the CXG alleles, did not present significant statistical value. The homogeneity chi-square did not show differences between luminals/triple negative subtypes, invasion of regional lymph nodes and degree of tumor differentiation. In this work we show an unprecedented case-control study of rs527616 in a sample of the Brazilian population. Based on these results, we conclude that, in this sample, the GG and CG genotypes suggest a possible association with susceptibility to breast cancer, just as the CC genotype has a protective association with the development of breast cancer.