RESUMO
Os tumores de cabeça e pescoço ainda exibem uma alta incidência no Brasil e no mundo. O carcinoma orofaríngeo de células escamosas possui, como um dos seus fatores de risco, a infecção pelo vírus do papiloma humano (HPV). Pacientes com carcinoma de orofaringe associados a infecção pelo HPV geralmente apresentam um melhor prognóstico e probabilidade de sobrevida quando comparados aos pacientes não infectados pelo HPV. A resposta imune do hospedeiro, o panorama transcricional e mutacional podem esclarecer algumas dessas diferenças observadas entre os tumores de orofaringe relacionados ou não à infecção pelo HPV. Esse estudo abrange uma extensa análise in silico a partir de dados disponíveis no repositório público O Atlas do Genoma do Câncer (TCGA ou The Cancer Genome Atlas) de 66 pacientes com carcinoma orofaríngeo de células escamosas HPV- e HPV+ (estádios cTNM I, II, III ou IV) em que o panorama transcricional e mutacional foi analisado e comparado. Foi observado nos pacientes HPV- uma predominância na abundância das populações imunes inatas e também estromais (como os fibroblastos) e um padrão de resposta imune inflamatório agudo e associado a lesão celular (em que os marcadores IL8, IL1B e IL1A se mostravam diferencialmente expressos e aumentados nesse grupo). Por outro lado, os pacientes HPV+ apresentaram uma predominância na abundância das populações imunes adaptativas (particularmente de linfócitos T CD8) e um padrão de resposta imune inflamatório crônico (em que os marcadores IFNG, GZMB, NFKB2, RELB, PDCD1 e CTLA4 se mostravam diferencialmente expressos e aumentados nesse grupo). A análise mutacional apontou duas assinaturas mutacionais (Assinaturas 2 e 13) atribuídas à atividade da família de citidinas deaminases AID/APOBEC como presentes nas amostras analisadas. O grupo HPV+ se mostrou especialmente exposto a Assinatura Mutacional 2. O papel desempenhado pelas APOBECs da família 3 foi melhor investigado no contexto do carcinoma de orofaringe associado à infecção pelo HPV e os genes das APOBEC3s se apresentaram diferencialmente expressos e aumentados nos tumores HPV+. Os dados gerados foram então integrados através da regressão logística binomial que mostrou que o status viral positivo se associou a uma resposta imune de padrão mais adaptativo e inflamatório crônico, com infiltração de linfócitos T CD8 no tumor e também com a presença da Assinatura Mutacional 2. O padrão de resposta imune adaptativo e inflamatório crônico encontrado nos pacientes com tumores HPV+ foi independente da infiltração de linfócitos T CD8 e da Assinatura Mutacional 2 e o infiltrado de linfócitos T CD8 observado nos pacientes com status viral positivo também não pareceu ser dependente da Assinatura Mutacional 2. Dessa forma, o presente trabalho demonstrou os principais aspectos que caracterizam os distintos panoramas imunológicos, transcricionais e mutacionais do carcinoma orofaríngeo de células escamosas associado ou não a infecção pelo HPV.
Head and neck tumors still exhibit a high incidence in Brazil and worldwide. The oropharyngeal squamous cell carcinoma has, as one of its risk factors, the human papillomavirus (HPV) infection. Patients with oropharyngeal squamous cell carcinoma HPV-associated generally exhibit a better prognosis and survival probability when compared with patients not infected with HPV. The host's immune response, the transcriptional and mutational landscape may clarify some of these differences observed between oropharyngeal tumors related or not with HPV infection. This study covers an extensive in silico analysis based on available data from the public repository The Cancer Genome Atlas (TCGA) of 66 patients with HPV- and HPV+ oropharyngeal squamous cell carcinoma (cTNM stages I, II, III, or IV) in which the transcriptional and mutational panorama was analyzed and compared. A predominance in the innate and stromal immune populations abundance (such as fibroblasts) was observed in HPVpatients, as well as an acute inflammatory immune response pattern associated with cell damage (in which the markers IL8, IL1B, and IL1A were differentiated expressed and increased in this group). On the other hand, the HPV+ patients showed a predominance in the adaptive immune population abundance (particularly CD8 T lymphocytes) and a pattern of chronic inflammatory immune response (in which the IFNG, GZMB, NFKB2, RELB, PDCD1, and CTLA4 markers were differentiated expressed and increased in this group). The mutational analysis pointed out two mutational signatures (Signatures 2 and 13) attributed to the activity of the cytidine deaminases AID/APOBEC family as existing in the analyzed samples. The HPV+ group was especially exposed to the Mutational Signature 2. The role played by the third family of APOBECs was better investigated in the context of the oropharyngeal carcinoma associated with HPV infection and the APOBEC3s genes were differentially expressed and increased in the HPV+ tumors. The generated data were then integrated through binomial logistic regression and showed that the positive viral status was associated with an adaptive immune response and chronic inflammation pattern, with CD8 T lymphocytes tumoral infiltration, and with the Mutational Signature 2 presence. The adaptive and chronic inflammatory immune response pattern found in HPV+ patients was independent of the CD8 T lymphocytes infiltration and of the Mutational Signature 2 and the CD8 T lymphocytes infiltration observed in patients with positive viral status also did not appear to be dependent on the Mutational Signature 2. Thus, the present work demonstrated the main aspects that characterize the distinct immunological, transcriptional and mutational oropharyngeal squamous cell carcinoma panorama, associated or not with HPV infection