RESUMO
A combinação de quimio e radioterapia se tornam a opção de escolha para o tratamento de carcinoma epidermóide localmente avançado de laringe e hipofaringe, com sobrevida livre de doença similar às taxas obtidas com laringectomia total e radioterapia pós-operatória. Entretanto, pacientes não-respondedores sofrem freqüentemente de toxicidade, atraso na cirurgia de resgate e riscos de complicações. Além disso, existe um aumento significativo no custo do tratamento. Um total de 43 pacientes com carcinoma epidermóide localmente avançado de laringe e hipofaringe foram selecionados para um ensaio clínico fase II com paclitaxel (30mg/m2) e cisplatina (20mg/m2) ministrados semanalmente concomitante com radioterapia na dose de 7040cGy em frações de 180cGy/dia. Previamente ao tratamento foram coletadas biópsias de cada paciente e armazenadas em nitrogênio líquido. O RNA total foi extraído pelo método do Trizol, RNAm foi amplificado e 35 amostras foram hibridizadas em microarray de 4800 genes. Ferramentas matemáticas e estatísticas foram empregadas a fim de identificar assinaturas moleculares que poderiam predizer a resposta terapêutica. O segmento clínico dos pacientes variou de 3 a 5 anos. O tratamento com cisplatina e paclitaxel concomitante à radioterapia apresentou resposta completa (R) em 60% dos pacientes. Resposta completa foi associada com melhora significativa das taxas de sobrevida livre de doença e de sobrevida global. Foram identificados 4 trios e 27 quartetos de genes que podem predizer precisamente os respondedores. Utilizando-se análise do tipo validação cruzada (CV) todos os trios e quartetos foram capazes de reproduzir a classificação das amostras com 100% de precisão. As análises de sobrevida livre de doença e sobrevida global dos pacientes classificados como respondedores ou não respondedores mostram-se estatisticamente significativa com os pacientes identificados como respondedores mostrando melhor sobrevida global e sobrevida livre de doença. Finalmente, identificamos alteração de correlação na expressão de genes agrupados por vias metabólicas quando amostras de pacientes respondedores e não respondedores foram comparados. Essas análises poderão, no futuro, contribuir para o entendimento dos mecanismos moleculares relevantes para o sucesso ao tratamento proposto. Nossos dados demonstram que os classificadores aqui descritos podem ser empregados aos pacientes previamente ao tratamento a fim de selecionar pacientes para a quimioradioterapia ou tratamento cirúrgico de carcinoma epidermóide localmente avançado de laringe e hipofaringe.
The combination of chemotherapy and radiotherapy became the gold standard for treatment of locally advanced SCC of the larynx and hypopharynx, with disease-free survival similar to the rates obtained with total laryngectomy and postoperative radiotherapy. However, non-responders suffer badly from toxicity, delay in surgery and risk of complications. Furthermore, there is a significant increase in the cost of the treatment. A total of 43 patients with locally advanced laryngeal and hypolaryngeal SCC were selected for a phase II study of weekly paclitaxel (30mg/m2) and cisplatin (20mg/m2) with concurrent radiotherapy of 7040cGy in 180cGy/day fractions. Prior to treatment, a biopsy sample from every patient was obtained and stored in liquid nitogren. Total RNA was extracted by Trizol, mRNA was amplified and 35 samples were hybridized against a microarray with 4.800 features. Statistical and mathematical tools were employed for the identification of molecular signatures that could be predictors of therapeutic response. Patients were followed-up from 3 to 5 years. Concurrent treatment with paclitaxel and cisplastin plus radiotherapy lead to completed response (CR) in 60% of patients. CR was associated with a significant improvement in disease-free survival and overall survival rates. W e identified 4 trios and 27 quartets o f genes that could precisely predict responsiveness. After using a cross validation analysis (leave-one out analysis) all trios and quartets were able to reproduce the classification of the samples with 100% precision. Finally, we identified correlation alteration in the expression of genes grouped together according to metabolic pathways when samples of responders and non-responders were compared. In the future, these analyses might contribute to the understanding o f the molecular mechanisms relevant to the success of the proposed treatment. Our data demonstrate that the molecular classifiers described herein could be applied to patients prior to treatment in order to select patients for chemoradiotherapy or surgical treatment of locally advanced SCC o flarynx or hypopharynx