Skip to main content
Revista Brasileira de Ortopedia logoLink to Revista Brasileira de Ortopedia
. 2024 Sep 4;59(4):e599–e606. doi: 10.1055/s-0044-1788671

Osteopontin, WNT3A, and ABCB5 Biomarkers Expression in Osteosarcoma Patients

Glauco José Pauka Mello 1,, Cleima Coltri Bittelbrunn 2, Glauco Vinicius Bittelbrunn Pauka Mello 2,3, Fernanda Pinto Garcia 2, Ana Valéria Brunetti Rigolino 2, Pedro Reggiani Anzuatégui 2
PMCID: PMC11374396  PMID: 39239573

Abstract

Objective  This study aimed to correlate the expression, by immunohistochemistry, of the proteins OPN, ABCB5, and WNT3A from anatomopathological materials obtained from paraffin blocks, slides, or both, from patients with osteosarcoma (OS), analyzing epidemiological characteristics, as well as their presence and influence on the evolution and progression of the disease.

Methods  After the initial case selection, we searched for the respective paraffin blocks and took only those with sufficient tumor mass to allow additional sections with no complete loss of biological material. The sarcoma area identification in representative paraffin blocks used multisample blocks (tissue microarray [TMA]) created on a BenchMark ULTRA (Roche Diagnostics Corporation, Indianapolis, IN, USA) instrument. Then, we analyzed the association between the expression of ABCB5, WNT3A, and osteopontin (OPN) markers with the variables age, location, and tissue type (Fisher exact test/Chi-squared test).

Results  The average age of the patients was 23 years, and the rate of males and females was the same. We analyzed 40 slides from 28 OS patients seen from 2005 to 2017. Their follow-up time was 80.0 months, and the 5-year survival rate was 46.7%. Most metastases occurred in lung tissue (92.9%). Proteins ABCB5, OPN, and WNT3A did not present statistical significance when compared with age group, neo-adjuvant, adjuvant, or both, chemotherapy, location, survival, or death. Osteopontin was negative in all samples. WNT3A expression occurred in patients who died early.

Conclusion  In an immunohistochemical study, ABCB5, OPN, and WNT3A did not have statistical significance. In the parameters analyzed, they did not seem to be a predictive or aggressive factor for OS.

Keywords: biomarkers tumor, immunohistochemistry, osteopontin, osteossarcoma

Introduction

This article addresses the study of osteopontin (OPN), WNT3A, and ABCB5 as biomarkers in osteosarcoma (OS) patients.

When analyzed in other tumors, especially carcinomas, the ABCB5 biomarker has a critical role on the evaluation of resistance to chemotherapy agents commonly used in OS treatment.

The WNT3-signaling pathway is common in several tumors, including carcinomas and sarcomas. This pathway plays a significant role in intracellular process regulation, and its presence in different tumor types highlights its importance in several contexts.

Although OPN is present in many cases of carcinoma, its crucial function in bone tissue relates to the preosteoblast maturation into osteoblast. This transformation is key for osteosarcoma presentation, emphasizing the complex role of osteopontin, especially in bones.

There are no known biomarkers capable of revealing the presence of bone tissue sarcomas, and their aggressiveness and propensity to metastasize. The opportunity to explore and study the biomarkers analyzed in the present article has presented itself, and we are taking this chance to integrate our experience into this investigation. This is a crucial step towards deepening our understanding of the nature of these sarcomas, significantly contributing to advancing the diagnosis and treatment of these complex conditions.

In OS, a highly aggressive form of bone sarcoma, biomarkers play distinct and crucial roles in tumor progression. The ABCB5 gene, recognized as a biomarker associated with therapeutic resistance, modulates the activity of the WNT3-signaling pathway, contributing to supporting the proliferative capacity and cellular resistance in OS. The WNT3-pathway, an intrinsic biomarker, regulates the expression of genes related to uncontrolled bone growth and carcinogenesis.

Simultaneously, OPN, also considered a biomarker, suffers influences from other factors, including the WNT3 pathway, and it is implicated in bone formation, playing a significant role in bone tumorigenesis. The expression and activity of biomarkers such as ABCB5, the WNT3-signaling pathway, and OPN are associated with OS aggressiveness.

Studies observed that high levels of these biomarkers often correlate with more aggressive disease behavior. The presence of ABCB5, for instance, has been associated with resistance to conventional treatments, potentially contributing to OS progression. Abnormal activation of the WNT3 pathway is related to uncontrolled tumor growth and invasiveness, while increased OPN expression has been associated with a greater capacity for metastasis.

Therefore, analyzing these biomarkers can offer prognostic insights, since they are widely studied in lung and breast carcinomas and melanomas.

Identifying and understanding these biomarkers are essential to guide more precise and effective therapeutic strategies against OS. The biggest difficulty is finding studies with a significant number of cases.

Approximately 8.7 per million children and adolescents under the age of 20 suffer from OS, which originates in the mesenchymal tissue. As such, this is the most common malignant tumor in the age group up to 20 years.

The definitive diagnosis relies on the clinical presentation of pain and swelling, followed by radiological imaging investigation, biopsy confirmation, or both.

The survival rates, in a 5-year time range, are higher in patients with no metastases. This depends on the biological behavior of the condition.

Most metastases occur in lung tissues. The advent of neoadjuvant polychemotherapy followed by surgical treatment and adjuvant chemotherapy improved survival by around 50 to 70% depending on the heterogeneous nature of this disease.

Several prognostic factors with biomarkers have already been researched for OS. However, studies found no biomarker with strong evidence for diagnosing or evaluating prognoses, especially from metastatic diseases, and identifying potential therapeutic targets. Our study highlights WNT3A, OPN, and ABCB5 as biomarkers.

Laboratory experiments revealed that WTN3A is a protein from the canonical WNT family, the most involved in abnormal ß-catenin levels in the cell nucleus. 1 In normal bone tissue, OPN is vital for osteoblast development. Furthermore, ABCB5 is a novel human membrane transporter from the ABC protein group, identified and characterized in human skin.

This study aimed to correlate the expression, by immunohistochemistry, of OPN, ABCB5, and WNT3A from anatomopathological materials obtained from OS patients' paraffin blocks and/or slides, analyzing epidemiological characteristics, their presence, and influence on the evolution and progression of the disease.

Materials and Methods

The institutional ethics committee approved this study under number CAAE 69385417.7.1001.0103.

We obtained clinical and anatomical data from the electronic medical records of the hospital's Philips Tasy Electronic Medical Record (Philips Healthcare, Best, Netherlands) system and reviewed the physical records and pathological anatomical reports from the pathological anatomy service from the 64 patients with OS treated from 2005 to 2017.

The initial search used the International Classification of Diseases (ICD) code C40 and collected the clinical notes from each case in a standardized protocol with the following variables: name, patient age at diagnosis, gender, number of tumors, paraffin block number, histological diagnosis, primary tumor location, date of diagnosis, presence of metastases, metastasis location at diagnosis (if any), survival time in months, death (if any), follow-up time, and disease progression.

The end date for assessing patient survival was December 2017.

Disease Progression and Survival Time

Some patients, even during treatment, experienced tumor recurrence or disease progression with clinical staging worsening, either due to the tumor recurrence at the surgical site or the appearance of local (skip) or distant metastasis in the viscera or lymph nodes. Distant metastasis occurred in the lungs and lymph nodes.

Subsequently, we calculated the disease-free time in months, that is, the period during which the patient remained with no signs or symptoms of the neoplasm.

We calculated the survival time by subtracting the date of OS diagnosis from the date of death or last assessment. The date in which the last OS diagnosis was given was subtracted from the date of death or last follow-up exam.

Sample Selection

After the initial selection of cases, we searched for the respective paraffin blocks and took only those with sufficient tumor mass to allow additional sections with no complete biological material loss.

A second independent pathologist reevaluated the tumor slides to confirm OS diagnosis.

We requested hematoxylin and eosin (HE)-stained slides from blocks, in case of their unavailability. If more than one paraffin block was available, the pathologist chose the one with the larger neoplastic mass.

We sent the duly-checked blocks to OPN, WNT3A, and ABCB5 biomarker immunostaining.

Immunohistochemistry

The immunohistochemistry technique used the Ventana BenchMark ULTRA (Roche Diagnostics Corporation, Indianapolis, IN, USA) instrument with integrated 3-in-1 processing. Preparation occurred in the following order: deparaffinization; rehydration; antigen retrieval with the Cell Conditioning 1 (high pH) and 2 solutions (Roche Diagnostics Corporation) (low pH) buffers; primary antibody incubation for 16 to 20 minutes at room temperature; immunoperoxidase technique; staining amplification using the UltraView Universal DAB Detection Kit (Ventana Medical Systems, Oro Valley, AZ, USA). After immunostaining, we analyzed the tissue microarray (TMA) slides. Internal and external positive controls tested the fidelity of the reactions.

Antibodies Employed

Table 1 describes the primary antibodies employed in this study.

Table 1. Description of primary antibodies, their respective manufacturers, and dilutions.

Biomarker Primary antibody Manufacturer Dilution
ABCB5 Anti-ABCB5, clone 5H3C6 GeneTex 1:200
OPN Anti-Osteopontin, policlonal Anti-Osteopontin, policlonal 1:25
WNT3A Anti-WNT3A, policlonal GeneTex 1:400

Abbreviation: OPN, osteopontin. Source: The authors (2019).

Immunostaining Report

Two different pathologists reviewed the slides at distinct times using an Olympus CX31 (Olympus Life Science, Waltham, MA, USA) microscope and classified them per the following parameters:

  • Positive: Presence of anti-ABCB5 antibody in the cytoplasmic membrane and the cytoplasm; presence of anti-WNT3A antibody in the cytoplasm; c-staining; and presence of anti-OPN antibody in the cytoplasm.

  • Negative: Lack of chromogenic staining expression for antibody targets.

  • Inconclusive: Impossibility of evaluating antibody expression due to pre-analytical problems (poor fixation, acid decalcification, and inadequate paraffin).

Results

Information regarding the patients included medical record data, patient number, slides, age at diagnosis, gender, and tumor location per the sample studied ( Table 2 ). We analyzed 40 samples from paraffin blocks of the primary and metastatic tumors' biopsy and surgical specimens, taken from a total of 28 OS patients. These samples were from the anatomical pathology service and dated from 2005 to 2017. We correlated survival, presence or absence, metastasis site, and expression of ABCB5, WNT3A, and OPN markers ( Table 3 ).

Table 2. Data: medical record, patient number, slides, age at diagnosis, gender, and location.

Medical record Patient number Slides Age at diagnosis Gender Location
14001945 4 162818B 20 Male Inferior limb
4 167536B / 2-17 20 Male Inferior limb
14002913 5 143741B 12 Female Superior limb
1001989 6 143042B 26 Female Inferior limb
6 149162B / 3-11 26 Female Inferior limb
6 157099B 27 Female Inferior limb
13000565 7 130884B 13 Female Inferior limb
7 135117 13 Female Inferior limb
7 140955B / 1-5 14 Female Inferior limb
7 143457B 14 Female Axial skeleton
12006205 8 140430B 62 Male Superior limb
13005621 10 138466B 1-57 19 Male Inferior limb
13002093 11 134093B 20 Male Inferior limb
11 135736B 20 Male Inferior limb
7002221 12 073238B / 1-2 16 Female Superior limb
12 073801B 16 Female Superior limb
7002774 13 074648B 16 Male Inferior limb
13 077531B 16 Male Inferior limb
6008700 14 0608869E 61 Female Inferior limb
7001977 15 074428B 36 Female Inferior limb
11003053 34 116772B / 1-8 20 Male Inferior limb
11004802 36 116711B 45 Male Superior limb
13001519 38 135295B / 1-25 13 Female Inferior limb
5006762 40 056664B 13 Female Inferior limb
6002708 43 0602903B 10 Female Inferior limb
6001225 45 0606133B / 1 13 Female Inferior limb
6008407 47 070309B / 1-3 27 Male Inferior limb
5004056 48 0600157B / 1-2 23 Male Superior limb
15000164 51 150432B / 1-2 21 Female Inferior limb
14006899 52 154918B / 2-7 18 Male Inferior limb
14007558 53 150955B / 3-20 14 Female Inferior limb
15006646 55 167192B / 1-15 26 Female Axial skeleton
15007598 56 1610793B / 2-6 32 Female Inferior limb
16002529 58 163780B 20 Male Superior limb
58 168657B / 1-14 20 Male Superior limb
16004018 59 166003B / 1-9 22 Male Superior limb
16009072 62 1612817B / 1-2 16 Male Inferior limb
62 170557B / 1-13 17 Male Inferior limb
17008495 63 1714419B 11 Male Inferior limb

Table 3. Data: survival, metastasis, location, ABCB5, WNT3A, and OPN.

Medical record Survival (months) Metastasis Location ABCB5 WNT3A OPN
14001945 57 Yes Lung Inconclusive Inconclusive Inconclusive
52 Yes Lung Positive Negative Negative
14002913 67 No Negative Negative Negative
1001989 18 Yes Lung Positive Negative Negative
12 Yes Lung Negative Negative Negative
2 Yes Lung Negative Negative Negative
13000565 17 Yes Lung Positive Negative Negative
12 Yes Lung Positive Negative Negative
5 Yes Lung Positive Positive Negative
3 Yes Lung Inconclusive Inconclusive Inconclusive
12006205 72 No Positive Negative Negative
13005621 3 No Inconclusive Inconclusive Inconclusive
13002093 11 Yes Lung Positive Positive Negative
12 Yes Lung Negative Negative Negative
7002221 24 Yes Lung Inconclusive Inconclusive Inconclusive
24 Yes Lung Positive Negative Negative
7002774 29 Yes Lung Positive Positive Negative
25 Yes Lung Positive Negative Negative
6008700 16 No Negative Negative Negative
7001977 124 No Negative Negative Negative
11003053 75 Yes Lung Positive Negative Negative
11004802 68 No Positive Negative Negative
13001519 8 Yes Lung Positive Negative Negative
5006762 41 Yes Lung Inconclusive Inconclusive Inconclusive
6002708 128 No Positive Negative Negative
6001225 16 Yes Lymph node Positive Negative Negative
6008407 118 Yes Lung Inconclusive Inconclusive Inconclusive
5004056 133 No Positive Negative Negative
15000164 55 Yes Lung Negative Negative Negative
14006899 3 No Negative Negative Negative
14007558 34 Yes Lung Negative Negative Negative
15006646 2 No Inconclusive Inconclusive Inconclusive
15007598 52 No Positive Negative Negative
16002529 18 Yes Lung Inconclusive Inconclusive Inconclusive
13 Yes Lung Positive Negative Negative
16004018 36 No Inconclusive Inconclusive Inconclusive
16009072 12 No Positive Negative Negative
11 No Negative Inconclusive Inconclusive
17008495 24 No Negative Negative Negative

Abbreviation: OPN, osteopontin.

Table 4 presents the analysis performed based on data from 40 slides of 28 OS patients.

Table 4. Pre and postchemotherapy slides.

Patient Total Number of slides
Treatment-free bone tissue Posttreatment bone tissue
1 1 1
2 1 1
3 1 1
4 1 1
5 1 1
6 1 1
7 1 1
8 1 1
9 1 1
10 1 1
11 1 1
12 1 1
13 1 1
14 1 1
15 1 1
16 1 1
17 1 1
18 1 1
19 1 1
20 2 1 1
21 2 2
22 2 1 1
23 2 2
24 2 1 1
25 2 1 1
26 2 2
27 3 1 2
28 4 1 3
Total slides 40 22 18

Table 5 shows patient-related variables, such as age at diagnosis, gender, number of slides throughout the follow-up period, and deaths.

Table 5. Patient-related variables ( n  = 28) .

Variable Valid n Classification Result*
Age at diagnosis (years) 28 23 ± 13.4 (10–62)
Up to 20 17 (60.7)
Over 20 11 (39.3)
Gender 28 Female 14 (50)
Male 14 (50)
Number of slides during follow-up period 28 1 19 (67.9)
2, 3, or 4 9 (32.1)
Death 28 No 14 (50)
Yes 14 (50)
Follow-up time (no death) (months) 14 80.0 ± 42.0 (27.5–150)
Survival time (death) (months) 14 18.2 ± 12.1 (2.7–42.1)
General follow-up time (months) 28 48.9 ± 43.6 (2.7–150)
Metastasis 28 No 14 (50)
Yes 14 (50)
Metastasis location (per patient) 14 Lung 13 (92.9)
Lymph node 1 (7.1)

Note: *Mean ± standard deviation (minimum–maximum) or frequency (percentage).

Table 6 reports the survival percentages at each time point per the Kaplan-Meier estimative.

Table 6. Survival rates at up to 5 years.

Time (months) Survival (%)
0 (diagnosis) 100%
3 months 100%
6 months 96.4%
1 year 92.9%
1.5 years 67.9%
2 years 64.3%
3 years 56.9%
4 years 52.5%
5 years 46.7%

Descriptive Data from ABCB5, WNT3A, and OPN Biomarkers

The results (valid n) included tumor location (lower limbs, upper limbs, axial skeleton), slide type (biopsy, postchemotherapy, or with no chemotherapy), and slide tissue type (treatment-free and after therapy). We considered a single slide per patient, obtaining the following results (n = 28): tumor location – lower limbs (n [%], 20 [71.4]), upper limbs (n [%], 7 [25.0]), axial skeleton (n [%], 1 [3.6]); slide type – biopsy (n [%], 16 [57.1]), postchemotherapy (n [%], 10 [35.7]), no chemotherapy (n [%], 2 [7.1]); tissue type at the slide – treatment-free bone tissue (n [%], 18 [64.3]), posttreatment bone tissue (n [%], 10 [35.7]).

Descriptive data regarding ABCB5, WNT3A, and OPN considering a single slide per patient and percentages and after removing inconclusive results, are the following:

ABCB5, valid n = 28

Negative (n [%], 7 [25.0])

Positive (n [%], 14 [50.0])

Inconclusive (n [%], 7 [25.0])

ABCB5, valid n = 21

Negative (n [%], 7 [33.3])

Positive (n [%], 14 [66.7])

WNT3A, valid n = 28

Negative (n [%], 19 [67.9])

Positive (n [%], 2 [7.1])

Inconclusive (n [%], 7 [25.0])

WNT3A, valid n = 21

Negative (n [%], 19 [90.5])

Positive (n [%], 2 [9.5])

OPN, valid n = 28

Negative (n [%], 21 [75.0])

Inconclusive (n [%], 7 [25.0])

Assessment of Factors Associated with Biomarker Results and Between Factors and Survival

For this analysis, the observation unit was the slide. Slides from the same patient were considered independent units.

For each variable, tissue type, tumor location, and biomarker analyzed, we tested the null hypothesis that there is a lack of association between the variable and the marker versus the alternative hypothesis, that is, the presence of an association.

For age at diagnosis and each marker, we tested the null hypothesis that the mean age is the same for all markers versus the alternative hypothesis, that is, that the mean age is different.

Regarding survival, we tested the null hypothesis which was lack of association between each variable and survival, versus the alternative hypothesis, that is, the presence of an association. These are percentages of deaths according to the variable age at diagnosis, gender, metastases, tumor site, ABCB5, WNT3A, and OPN markers, and p -values from statistical tests.

Discussion

The selected OS patients were classified as Enneking grade IIB or III.

In the analysis of the epidemiological profile, 17 patients were under 20-years-old (young patients), and 11 were over 20-years-old. The youngest subject was 10-years-old, which is consistent with the literature. 2 3 4 5 In this sample, the male and female incidence was the same, at 50%. Studies with larger samples showed a slight male predominance. 6

Among the study's patients, regarding metastasis location: 14 patients with metastasis, 13 (92.9%) of whom had metastases in the lung tissue and 1 (7.1%) in the lymph nodes. 2 In this study, 50% of the subjects developed lung metastases. According to Evola et al., 7 approximately 20% of patients had lung metastases at the initial diagnosis, 40% had metastases at a later stage, and 80% of metastases occurred in the lung.

The 5-year (60-month) survival rate was 46.7%, slightly below literature reports, which range from around 50 to 65%. 2 3 8 Death occurs between the first and third years postdiagnosis in most patients, indicating that it is a very aggressive condition. 5

The tumor was in the lower limbs in 20 patients (71.4%), in the upper limbs in 7 (25%), and in the axial skeleton in 1 (3.6%). These rates are consistent with the literature. 2 5 7 9 10

The epidemiological variables (age at diagnosis, gender, metastases, location, and biomarkers) had no statistical significance when analyzing death as an outcome. The metastasis variable trends towards significance ( p  = 0.086); however, the sample is too small for this conclusion.

The ABCB5 marker had positive expression in 14 patients (66.7) and negative expression in 7 subjects (33.3%) after excluding the 7 inconclusive results. The biomarker WNT3A had positive expression in 2 patients (9.5%) and negative expression in 19 (90.5%), after removing the inconclusive ones. The OPN marker was always negative, with no expression either in slides of tissues receiving neoadjuvant chemotherapy or not.

When evaluating the expression of markers ABCB5 and WNT3A versus OS location in the upper and lower limbs and age groups below or above 20 years, positive or negative staining had no significance. However, the OPN marker was negative in the upper and lower limb slides and in the age groups above and below 20 years.

When evaluating the slides from the 28 eligible patients, 6 had slides from pre and postchemotherapy samples. The pretreatment evaluation had one slide per patient. For postchemotherapy evaluations, slides were analyzed according to disease progression events (relapses and metastases), which resulted in the analysis of new slides referring to these events. Therefore, the number of posttreatment slides (9) was higher than that of pretreatment slides.

For the ABCB5 marker in the pretreatment evaluation, 3 slides (50%) were positive, none was negative (0%), and 3 were inconclusive (50%). After chemotherapy treatment, 6 were positive (66.7%), 2 were negative (22.2%), and only 1 was inconclusive (11.1%). This biomarker assesses resistance to chemotherapy drugs, being a chemoresistance mediator, identified and proven to be critical and specific to the drug doxorubicin. In the present sample, patients under chemotherapy regimens also received doxorubicin. Therefore, this protein expression was detectable in 50% of pretreatment slides and 66.7% of posttreatment slides. This finding highlights the hypothesis that tumor stem cells develop the capacity to resist cytotoxic drugs, hindering the inhibition of tumor progression. 11 12 13

Haydon et al. 14 concluded that deregulation of the WNT/ß-catenin pathway is very common in OS. However, in this sample, only two patients showed signs of activation of this pathway. Nevertheless, when this occurred, it was precisely in patients with the worst prognosis. There was no statistical significance when considering the expression of this protein influencing survival.

There was no OPN detection in osteoblastomas and bone remodeling specimens. Its expression did not influence overall patient or disease-free survival. It does not provide predictive information about the outcome of OS patients. The formation and differentiation of osteoblasts are fundamental for bone tissue development. Furthermore, OPN interferes with the differentiation of the primary mesenchymal cell into preosteoblasts, generating mature osteoblasts. Disruption of this process may be the main cause of OS. Luo et al. 15 reported a decrease in OPN levels in OS, as it does not act in the osteoblast differentiation. This protein's expression was negative in 100% of the slides, which is consistent with the findings of these authors.

Conclusion

In an immunohistochemical study of OS, the biomarkers ABCB5, OPN, and WNT3A showed no statistical significance regarding epidemiological parameters. They did not prove to be a predictive or aggressive factor for OS. A slight increase in ABCB5 was observed postchemotherapy. Blocking ABCB5-protein expression supports the hypothesis of increased survival free from disease recurrence. The OPN protein was present in the etiology and development of OS. In this study, the canonical WNT/ß-catenin pathway was not convincingly present in the expression of the WNT3A marker. Further prospective studies with frozen, randomized, and controlled tumor bank material are required to consolidate and promote advances in future research.

Funding Statement

Suporte Financeiro Os autores declaram que este estudo não recebeu nenhum suporte financeiro de fontes públicas, comerciais ou sem fins lucrativos.

Financial Support The authors declare that this study received no financial support from public, commercial, or not-for-profit sources.

Conflito de Interesses Os autores declaram não haver conflito de interesses.

Trabalho desenvolvido no Hospital Erasto Gaertner, Curitiba, PR, Brasil.

Work carried out at the Hospital Erasto Gaertner, Curitiba, PR, Brazil.

Referências

  • 1.Chen C, Zhao M, Tian A, Zhang X, Yao Z, Ma X. Aberrant activation of Wnt/β-catenin signaling drives proliferation of bone sarcoma cells. Oncotarget. 2015;6(19):17570–17583. doi: 10.18632/oncotarget.4100. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 2.Isakoff M S, Bielack S S, Meltzer P, Gorlick R. Osteosarcoma: Current Treatment and a Collaborative Pathway to Success. J Clin Oncol. 2015;33(27):3029–3035. doi: 10.1200/JCO.2014.59.4895. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 3.Misaghi A, Goldin A, Awad M, Kulidjian A A. Osteosarcoma: a comprehensive review. SICOT J. 2018;4:12. doi: 10.1051/sicotj/2017028. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 4.EURAMOS collaborators . Whelan J S, Bielack S S, Marina N et al. EURAMOS-1, an international randomised study for osteosarcoma: results from pre-randomisation treatment. Ann Oncol. 2015;26(02):407–414. doi: 10.1093/annonc/mdu526. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 5.Wu Y, Xu L, Yang P et al. Survival Prediction in High-grade Osteosarcoma Using Radiomics of Diagnostic Computed Tomography. EBioMedicine. 2018;34:27–34. doi: 10.1016/j.ebiom.2018.07.006. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 6.Presti P F, Macedo C RD, Caran E M, Rodrigues A HD, Petrilli A S. Estudo Epidemiológico de Câncer no Adolescente em Centro de Referência. Rev Paul Pediatr. 2012;30(02):210–216. [Google Scholar]
  • 7.Evola F R, Costarella L, Pavone V et al. Biomarkers of Osteosarcoma, Chondrosarcoma, and Ewing Sarcoma. Front Pharmacol. 2017;8:150. doi: 10.3389/fphar.2017.00150. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 8.Saraf A J, Fenger J M, Roberts R D. Osteosarcoma. Front Oncol. 2018;8(04):4. doi: 10.3389/fonc.2018.00004. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 9.Castro J RL, Silva C MTR, Barroso K SN, Lopes J P. Características clínicas e epidemiológicas do paciente adolescente portador de osteossarcoma. Acta Fisiatr. 2014;21(03):117–120. [Google Scholar]
  • 10.Li Y-S, Deng Z H, Zeng C, Lei G H. Role of osteopontin in osteosarcoma. Med Oncol. 2015;32(01):449. doi: 10.1007/s12032-014-0449-y. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 11.Calcagno A M, Kim I-W, Wu C-P, Shukla S, Ambudkar S V. ABC drug transporters as molecular targets for the prevention of multidrug resistance and drug-drug interactions. Curr Drug Deliv. 2007;4(04):324–333. doi: 10.2174/156720107782151241. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 12.Moitra K, Scally M, McGee K, Lancaster G, Gold B, Dean M. Molecular evolutionary analysis of ABCB5: the ancestral gene is a full transporter with potentially deleterious single nucleotide polymorphisms. PLoS One. 2011;6(01):e16318. doi: 10.1371/journal.pone.0016318. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 13.Yang M, Li W, Fan D et al. Expression of ABCB5 gene in hematological malignances and its significance. Leuk Lymphoma. 2012;53(06):1211–1215. doi: 10.3109/10428194.2011.637214. [DOI] [PubMed] [Google Scholar]
  • 14.Haydon R C, Deyrup A, Ishikawa A et al. Cytoplasmic and/or nuclear accumulation of the beta-catenin protein is a frequent event in human osteosarcoma. Int J Cancer. 2002;102(04):338–342. doi: 10.1002/ijc.10719. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
  • 15.Luo X, Chen J, Song W X et al. Osteogenic BMPs promote tumor growth of human osteosarcomas that harbor differentiation defects. Lab Invest. 2008;88(12):1264–1277. doi: 10.1038/labinvest.2008.98. [DOI] [PMC free article] [PubMed] [Google Scholar]
Rev Bras Ortop (Sao Paulo). 2024 Sep 4;59(4):e599–e606. [Article in Portuguese]

Expressão dos biomarcadores osteopontin, WNT3A e ABCB5 em pacientes com osteossarcoma

Resumo

Objetivo  Correlacionar a expressão, por imunoistoquímica, das proteínas OPN, ABCB5 e WNT3A de material anatomopatológico, obtido de blocos de parafina e/ou lâminas, em pacientes com osteossarcoma (OS), analisando as características epidemiológicas, sua presença e influência na evolução e progressão da doença.

Métodos  Após a seleção inicial dos casos, ocorreu a busca dos respectivos blocos de parafina, dentre os quais foram selecionados somente aqueles que possuíam massa tumoral suficiente para serem realizados cortes adicionais sem que todo o material biológico fosse utilizado. Foram identificadas áreas do sarcoma nos blocos de parafina representativos para a confecção de blocos multiamostrais (microarranjo de tecidos, ou tissue microarray [TMA], em inglês), realizada em instrumento BenchMark ULTRA (Roche Diagnostics Corporation, Indianapolis, IN, USA). Foi então analisada a associação entre a expressão dos marcadores ABCB5, WNT3A e OPN com as variáveis idade, localização e tipo de tecido (teste exato de Fisher/Qui-quadrado).

Resultados  A média de idade foi de 23 anos, e a incidência de pacientes dos sexos masculino e feminino foi a mesma; foram analisadas 40 lâminas de 28 pacientes com OS, entre 2005 e 2017, com tempo de segmento de 80,0 meses, e o tempo de sobrevida foi de 46,7% em 5 anos. Metástases ocorreram em tecido pulmonar (92,9%). Quanto aos marcadores ABCB5, OPN e WNT3A, não apresentaram significância estatísticas quando comparados com faixa etária, neo-adjuvância e/ou adjuvância quimioterápica, localização, sobrevida ou óbito. O OPN mostrou-se negativo em todas as amostras. E o WNT3A expressou-se nos pacientes com óbitos precoces.

Conclusão  As proteínas ABCB5, OPN e WNT3A, em estudo imunoistoquímico, não se mostraram presentes com significância estatística. Nos parâmetros analisados, não surgem como sendo fatores preditivos ou de agressividade para o OS.

Palavras-chave: biomarcadores tumorais, imuno-histoquímica, osteopontina, osteossarcoma

Introdução

O presente trabalho aborda o estudo dos marcadores osteopontina (OPN), WNT3A, e ABCB5 em pacientes com osteossarcoma (OS).

O biomarcador ABCB5, ao ser analisado em outros tumores, especialmente carcinomas, desempenha um papel crucial na avaliação da resistência ao tratamento com agentes quimioterápicos comumente utilizados no combate ao OS.

A via de sinalização WNT3 é uma ocorrência comum em diversos tumores, abrangendo tanto carcinomas quanto sarcomas. Essa via desempenha um papel significativo na regulação de processos intracelulares, e sua presença em diferentes tipos de tumores destaca sua importância em contextos variados.

Quanto ao biomarcador OPN, embora esteja presente em muitos casos de carcinoma, sua função crucial no tecido ósseo está relacionada à maturação do pré-osteoblasto em osteoblasto. Essa transformação é um ponto crucial na apresentação do osteossarcoma, enfatizando a complexidade do papel desempenhado pela OPN, especialmente no contexto ósseo.

Não são conhecidos biomarcadores capazes de revelar a presença da doença, sua agressividade e propensão à formação de metástases. A oportunidade de explorar e estudar os biomarcadores analisados neste artigo se apresentou, e estamos aproveitando esta chance para integrar nossa experiência a essa investigação. Este é um passo crucial para aprofundar o entendimento da natureza desses sarcomas, visando contribuir significativamente para o avanço no diagnóstico e tratamento dessa doença complexa.

No cenário do OS, uma forma altamente agressiva de sarcoma ósseo, os biomarcadores desempenham papéis distintos e cruciais na progressão tumoral. O gene ABCB5, reconhecido como um biomarcador associado à resistência terapêutica, modula a atividade da via de sinalização WNT3, contribuindo para a sustentação da capacidade proliferativa e resistência celular no OS. A via WNT3, um biomarcador intrínseco, regula a expressão de genes relacionados ao crescimento descontrolado e à carcinogênese óssea.

Simultaneamente, a OPN, também considerada um biomarcador, é influenciada por fatores, incluindo a via WNT3, e está implicada na formação óssea, desempenhando um papel significativo na tumorigênese óssea. A expressão e atividade dos biomarcadores como ABCB5, a via de sinalização WNT3e a OPN têm sido associadas à agressividade do OS.

Em estudos, observou-se que níveis elevados desses biomarcadores muitas vezes estão correlacionados com um comportamento mais agressivo da doença. A presença de ABCB5, por exemplo, foi associada à resistência a tratamentos convencionais, o que pode contribuir para a progressão do OS. A ativação anômala da via WNT3está relacionada ao crescimento descontrolado e à invasividade tumoral, enquanto a expressão aumentada de OPN tem sido associada a uma maior capacidade de metastização.

Portanto, a análise desses biomarcadores pode oferecer insights prognósticos, lembrando que esses biomarcadores são amplamente estudados em carcinomas tais como: pulmão, mama e melanoma, entre outros.

A identificação e compreensão desses biomarcadores são essenciais para orientar estratégias terapêuticas mais precisas e eficazes contra o OS. A maior dificuldade é encontrar estudos com um número de casos significativo.

Aproximadamente 8,7 por milhão de crianças e adolescentes com menos de 20 anos sofrem desta patologia, que se origina no tecido mesenquimal. Isso torna esse o tumor maligno mais frequente na faixa etária até 20 anos.

O diagnóstico definitivo depende da apresentação clínica de dor e aumento de volume, seguida de uma investigação de imagem radiológica e/ou confirmação por biópsia.

Sabemos que a sobrevida, em um intervalo de 5 anos, é maior em pacientes sem metástases. Isso depende do comportamento biológico da patologia.

A maioria das metástases ocorrem no tecido pulmonar. Com o advento da poliquimioterapia neoadjuvante seguida de tratamento cirúrgico e quimioterapia adjuvante, a sobrevida melhorou em torno de 50 até 70%, dependendo da natureza heterogênea desta patologia.

Vários fatores prognósticos com biomarcadores já foram pesquisados para o OS. Porém, ainda não foi encontrado um biomarcador com forte evidência em diagnosticar ou avaliar prognósticos, principalmente em doenças metastáticas, bem como identificar possíveis alvos terapêuticos. Neste estudo, iremos evidenciar os biomarcadores WNT3A, OPN e ABCB5.

O biomarcador WTN3A, em experimentos de laboratório, é a proteína da família WNT canônica que mais se mostra envolvida na concentração anômala da ß-catenina no núcleo celular. 1 Já o biomarcador OPN no tecido ósseo normal é vital para desenvolvimento do osteoblasto. E o marcador ABCB5 é um novo transportador humano de membrana do grupo de proteínas ABC, que foi identificado e caracterizado na pele humana.

O presente trabalho objetiva correlacionar a expressão, por imunoistoquímica, das proteínas OPN, ABCB5 e WNT3A de material anatomopatológico, obtido de blocos de parafina e/ou lâminas, em pacientes com OS, analisando características epidemiológicas, sua presença e influência na evolução e progressão da doença.

Materiais e métodos

O presente trabalho foi aprovado pelo comitê de ética da instituição sob o número CAAE: 69385417.7.1001.0103.

Dados e anátomo-clínicos foram obtidos a partir do prontuário eletrônico do sistema Philips Tasy Electronic Medical Record (Philips Healthcare, Best, Holanda) do hospital, e a revisão dos prontuários físicos e de laudos anátomo-patológicos, pelo serviço de anatomia patológica dos 64 pacientes portadores de OS atendidos no período de 2005 e 2017.

A busca inicial foi por meio da Classificação Internacional de Doenças (CID), código C40, e as anotações clínicas de cada caso, por protocolo padronizado com as variáveis nome, idade do paciente ao diagnóstico, sexo, número de tumores, número do bloco de parafina, diagnóstico histológico, local do tumor primário, data do diagnóstico, presença de metástases, local da metástase ao diagnóstico (se houvesse), tempo de sobrevida em meses, evento óbito (se houvesse), tempo de seguimento, e progressão da doença.

O término da data de avaliação da sobrevida dos pacientes foi dezembro de 2017.

Progressão da doença e tempo de sobrevida

Alguns pacientes, mesmo na vigência do tratamento, apresentaram recidiva da neoplasia ou progressão da doença com piora do estadiamento clínico, seja por retorno do tumor no sítio cirúrgico, ou aparecimento de metástase local ( skip ) ou à distância, em vísceras ou linfonodos. Os locais da progressão à distância registrados foram o pulmão e o linfonodo.

Posteriormente, calculou-se em meses o tempo livre de doença, que consiste no período que o paciente permaneceu sem sinais ou sintomas da neoplasia.

Em relação ao tempo de sobrevida, foi calculado pelo óbito ou data da última avaliação. Subtraiu-se a data em que foi realizado o diagnóstico de OS com a data do óbito ou última avaliação.

Seleção das amostras

Após a seleção inicial dos casos, ocorreu a busca dos respectivos blocos de parafina, os quais, foram selecionados somente os que possuíssem massa tumoral suficiente para serem realizados cortes adicionais sem que se usasse totalmente o material biológico.

As lâminas dos tumores foram reavaliadas por um segundo patologista independente, com o intuito de confirmar o diagnóstico de OS.

Para os blocos que não possuíssem lâmina de hematoxilina-eosina (HE), foi requisitada a sua produção. Nos casos em que haviam mais de um bloco de parafina, o patologista escolheu o bloco que possuía maior massa neoplásica.

Os blocos devidamente checados foram enviados para realizar a imunomarcação dos biomarcadores: OPN, WNT3A, ABCB5.

Imunoistoquímica

A técnica de imunoistoquímica realizada no instrumento Ventana BenchMark ULTRA (Roche Diagnostics Corporation, Indianápolis, IN, EUA) com processamento 3 em 1 integrado e preparadas na seguinte ordem: desparafinização; re-hidratação; recuperação antigênica com tampões Cell Conditioning 1 (pH alto) e 2 (pH baixo) (Roche Diagnostics Corporation); os anticorpos primários foram incubados por 16 a 20 minutos em temperatura ambiente; em seguida, as lâminas foram submetidas à técnica da imunoperoxidase e foi realizada a amplificação da marcação através do Kit UltraView Universal DAB Detection (Ventana Medical Systems, Oro Valley, AZ, EUA); e, após realizada a imunomarcação, as lâminas de microarranjo de tecidos ( tissue microarray – TMA, em inglês) foram laudadas. Controles positivos internos e externos testaram a fidelidade das reações.

Anticorpos utilizados

Os anticorpos primários utilizados estão descritos na Tabela 1 .

Tabela 1. Descrição dos anticorpos primários com seus respectivos fabricantes e diluições.

Biomarcador Anticorpo primário Fabricante Diluição
ABCB5 Anti-ABCB5, clone 5H3C6 GeneTex 1:200
OPN Anti-Osteopontin, policlonal Anti-Osteopontin, policlonal 1:25
WNT3A Anti-WNT3A, policlonal GeneTex 1:400

Abreviação: OPN, osteopontina. Fonte: Os autores (2019).

Laudo da imunomarcação

As lâminas foram laudadas no microscópio Olympus CX31 (Olympus Life Science, Waltham, MA, EUA) por 2 patologistas diferentes, em tempos diferentes, utilizando os seguintes parâmetros:

  • Positivo: Presença combinada do anticorpo ABCB5 na membrana citoplasmática e no citoplasma; presença do anticorpo WNT3A no citoplasma; e presença do anticorpo OPN no citoplasma.

  • Negativas: Ausência de expressão da marcação cromógena nos alvos dos referidos anticorpos.

  • Inconclusivo: Impossibilidade de avaliar a expressão dos anticorpos, devido a problemas pré-analíticos (má-fixação, descalcificação ácida e parafina inadequada).

Resultados

As informações relativas aos pacientes estudados foram apresentadas com: dados de prontuário, número do paciente, lâminas, idade ao diagnóstico, gênero e local do tumor sobre amostra estudada ( Tabela 2 ). Analisamos 40 amostras de blocos de parafina de espécimes de biopsias e peças cirúrgicas de tumores primários e metastáticos, retirados de 28 pacientes de OS provenientes do serviço de anatomia patológica, no período de 2005 a 2017. Relativos à sobrevida, presença ou não, local da metástase e expressão dos marcadores ABCB5, WNT3A e OPN ( Tabela 3 ).

Tabela 2. Dados: prontuário, número do paciente, lâminas, idade ao diagnóstico, gênero e local.

Prontuário Número do paciente Lâminas Idade ao diagnóstico Gênero Local
14001945 4 162818B 20 m MI
4 167536B / 2-17 20 m MI
14002913 5 143741B 12 f MS
1001989 6 143042B 26 f MI
6 149162B / 3-11 26 f MI
6 157099B 27 f MI
13000565 7 130884B 13 f MI
7 135117 13 f MI
7 140955B / 1-5 14 f MI
7 143457B 14 f AXIAL
12006205 8 140430B 62 m MS
13005621 10 138466B 1-57 19 m MI
13002093 11 134093B 20 m MI
11 135736B 20 m MI
7002221 12 073238B / 1-2 16 f MS
12 073801B 16 f MS
7002774 13 074648B 16 m MI
13 077531B 16 m MI
6008700 14 0608869E 61 f MI
7001977 15 074428B 36 f MI
11003053 34 116772B / 1-8 20 m MI
11004802 36 116711B 45 m MS
13001519 38 135295B / 1-25 13 f MI
5006762 40 056664B 13 f MI
6002708 43 0602903B 10 f MI
6001225 45 0606133B / 1 13 f MI
6008407 47 070309B / 1-3 27 m MI
5004056 48 0600157B / 1-2 23 m MS
15000164 51 150432B / 1-2 21 f MI
14006899 52 154918B / 2-7 18 m MI
14007558 53 150955B / 3-20 14 f MI
15006646 55 167192B / 1-15 26 f AXIAL
15007598 56 1610793B / 2-6 32 f MI
16002529 58 163780B 20 m MS
58 168657B / 1-14 20 m MS
16004018 59 166003B / 1-9 22 m MS
16009072 62 1612817B / 1-2 16 m MI
62 170557B / 1-13 17 m MI
17008495 63 1714419B 11 m MI

Abreviações: AXIAL, esqueleto axial; MI, membro inferior; MS, membro superior.

Tabela 3. Dados: sobrevida, metástase, local, ABCB5, WNT3A e OPN.

Prontuário Sobrevida (meses) Metástase Local ABCB5 WNT3A OPN
14001945 57 Sim Pulmão Inconclusivo Inconclusivo Inconclusivo
52 Sim Pulmão Positivo Negativo Negativo
14002913 67 Não Negativo Negativo Negativo
1001989 18 Sim Pulmão Positivo Negativo Negativo
12 Sim Pulmão Negativo Negativo Negativo
2 Sim Pulmão Negativo Negativo Negativo
13000565 17 Sim Pulmão Positivo Negativo Negativo
12 Sim Pulmão Positivo Negativo Negativo
5 Sim Pulmão Positivo Positivo Negativo
3 Sim Pulmão Inconclusivo Inconclusivo Inconclusivo
12006205 72 Não Positivo Negativo Negativo
13005621 3 Não Inconclusivo Inconclusivo Inconclusivo
13002093 11 Sim Pulmão Positivo Positivo Negativo
12 Sim Pulmão Negativo Negativo Negativo
7002221 24 Sim Pulmão Inconclusivo Inconclusivo Inconclusivo
24 Sim Pulmão Positivo Negativo Negativo
7002774 29 Sim Pulmão Positivo Positivo Negativo
25 Sim Pulmão Positivo Negativo Negativo
6008700 16 Não Negativo Negativo Negativo
7001977 124 Não Negativo Negativo Negativo
11003053 75 Sim Pulmão Positivo Negativo Negativo
11004802 68 Não Positivo Negativo Negativo
13001519 8 Sim Pulmão Positivo Negativo Negativo
5006762 41 Sim Pulmão Inconclusivo Inconclusivo Inconclusivo
6002708 128 Não Positivo Negativo Negativo
6001225 16 Sim Linfonodo Positivo Negativo Negativo
6008407 118 Sim Pulmão Inconclusivo Inconclusivo Inconclusivo
5004056 133 Não Positivo Negativo Negativo
15000164 55 Sim Pulmão Negativo Negativo Negativo
14006899 3 Não Negativo Negativo Negativo
14007558 34 Sim Pulmão Negativo Negativo Negativo
15006646 2 Não Inconclusivo Inconclusivo Inconclusivo
15007598 52 Não Positivo Negativo Negativo
16002529 18 Sim Pulmão Inconclusivo Inconclusivo Inconclusivo
13 Sim Pulmão Positivo Negativo Negativo
16004018 36 Não Inconclusivo Inconclusivo Inconclusivo
16009072 12 Não Positivo Negativo Negativo
11 Não Negativo Inconclusivo Inconclusivo
17008495 24 Não Negativo Negativo Negativo

Abreviação: OPN, osteopontina.

A Tabela 4 apresentada a análise realizada com base nos dados de 40 lâminas em 28 pacientes com OS.

Tabela 4. Lâminas pré- e pós-quimioterapia.

Paciente Total Número de lâminas
Tecido ósseo livre de tratamento Tecido ósseo após terapia
1 1 1
2 1 1
3 1 1
4 1 1
5 1 1
6 1 1
7 1 1
8 1 1
9 1 1
10 1 1
11 1 1
12 1 1
13 1 1
14 1 1
15 1 1
16 1 1
17 1 1
18 1 1
19 1 1
20 2 1 1
21 2 2
22 2 1 1
23 2 2
24 2 1 1
25 2 1 1
26 2 2
27 3 1 2
28 4 1 3
Total de lâminas 40 22 18

Variáveis relativas ao paciente, como idade ao diagnóstico, sexo, número de lâminas ao longo do período de segmento e óbitos estão descritos na Tabela 5 .

Tabela 5. Variáveis relativas ao paciente ( n  = 28) .

Variável N válidos Classificação Resultado*
Idade ao diagnóstico (anos) 28 23 ± 13,4 (10–62)
Até 20 17 (60,7)
Mais de 20 11 (39,3)
Sexo 28 Feminino 14 (50)
Masculino 14 (50)
Número de lâminas ao longo do período de seguimento 28 1 19 (67,9)
2, 3 ou 4 9 (32,1)
Óbito 28 Não 14 (50)
Sim 14 (50)
Tempo de seguimento (não óbito) (meses) 14 80,0 ± 42,0 (27,5–150)
Tempo de sobrevida (óbitos) (meses) 14 18,2 ± 12,1 (2,7–42,1)
Tempo de seguimento geral (meses) 28 48,9 ± 43,6 (2,7–150)
Metástase 28 Não 14 (50)
Sim 14 (50)
Local da metástase (por paciente) 14 Pulmão 13 (92,9)
Linfonodo 1 (7,1)

*Descrito por média ± desvio padrão (mínimo–máximo) ou por frequência (percentual).

Na Tabela 6 são apresentados os percentuais de sobrevida em cada tempo estimados por Kaplan-Meier.

Tabela 6. Taxa de sobrevida em até 5 anos.

Tempo (meses) % de sobrevida
0 (diagnóstico) 100%
3 meses 100%
6 meses 96,4%
1 ano 92,9%
1,5 ano 67,9%
2 anos 64,3%
3 anos 56,9%
4 anos 52,5%
5 anos 46,7%

Dados descritivos dos marcadores ABCB5, WNT3A e OPN

Estão apresentados resultados (n válidos) relativos a variáveis de localização do tumor de 28 pacientes em membros inferiores (MIs), membros superiores (MSs), esqueleto axial (AXIAL); tipo de lâmina (biopsia, pós-quimioterapia e peça sem quimioterapia) e tipo de tecido da lâmina (sem tratamento e após terapia). Considerou-se apenas uma lâmina por paciente, sendo encontrados os resultados seguintes (n = 28): localização do tumor da lâmina – MIs (n [%] 20 [71,4]), MSs (n [%] 7 [25,0]), AXIAL (n [%] 1 [3,6]); tipo de lâmina – biópsia (n [%] 16 [57,1]), pós-quimio (n [%] 10 [35,7]), sem quimio (n [%] 2 [7,1]); tipo de tecido da lâmina – tecido ósseo livre de tratamento (n [%] 18 [64,3]), tecido ósseo após terapia (n [%] 10 [35,7]).

Os dados descritivos dos marcadores ABCB5, WNT3A e OPN, considerando apenas uma lâmina por paciente e percentuais, apresenta resultados com ABCB5 e WNT3A, após retirados os resultados inconclusivos, conforme segue:

ABCB5, n válido = 28

Negativo (n [%] 7 [25,0])

Positivo (n [%] 14 [50,0])

Inconclusivo (n [%] 7 [25,0])

ABCB5, n válido = 21

Negativo (n [%] 7 [33,3])

Positivo (n [%] 14 [66,7])

WNT3A, n válido = 28

Negativo (n [%] 19 [67,9])

Positivo (n [%] 2 [7,1])

Inconclusivo (n [%] 7 [25,0])

WNT3A, n válido = 21

Negativo (n [%] 19 [90,5])

Positivo (n [%] 2 [9,5])

OPN, n válido = 28

Negativo (n [%] 21 [75,0])

Inconclusivo (n [%)] 7 [25,0])

Avaliação de fatores associados aos resultados dos marcadores e entre fatores e sobrevida

Para esta análise, a unidade de observação foi a lâmina. Lâminas de um mesmo paciente foram consideradas como unidades independentes.

Para cada uma das variáveis, tipo de tecido e localização do tumor, e para cada marcador analisado, testou-se a hipótese nula de que não há associação entre a variável e o marcador versus a hipótese alternativa de que há associação.

Para idade ao diagnóstico e cada marcador, testou-se a hipótese nula de que as médias de idade são iguais para todas as classificações do marcador, versus a hipótese alternativa de que as médias não são iguais.

Com relação à sobrevida, para cada uma das variáveis analisadas, testou-se a hipótese nula de que não há associação entre a variável e a sobrevida, versus a hipótese alternativa de que há associação. São percentuais de óbitos de acordo com as classificações da variável: idade ao diagnóstico, sexo, metástases, local do tumor, marcadores ABCB5, WNT3A, OPN e os valores de p dos testes estatísticos.

Discussão

Os pacientes selecionados portadores de OS foram classificados em Enneking grau IIB ou III.

Na análise do perfil epidemiológico, 17 pacientes apresentavam idade abaixo de 20 anos (pacientes jovens) e 11 acima de 20 anos, sendo que o mais novo tinha apenas 10 anos de idade, em concordância com a literatura. 2 3 4 5 Nesta amostragem, o sexo masculino e o feminino apresentaram a mesma incidência, 50%. Estudos com amostra maiores, demonstraram um discreto predomínio no sexo masculino. 6

Nos pacientes avaliados, quanto à localização das metástases: 14 apresentaram metástases, sendo 13 em tecido pulmonar (92,9%) e 1 nos linfonodos (7,1%). 2 Nesta amostragem, 50% evoluíram com metástases pulmonar. Segundo Evola et al., 7 aproximadamente 20% dos pacientes apresentam metástases pulmonares no diagnóstico inicial, em 40% dos pacientes as metástases ocorrem em um estágio posterior, e 80% das metástases ocorrem no pulmão.

A sobrevida, para esta amostra, foi de 46,7% em 5 anos (60 meses), um pouco abaixo do encontrado na literatura, que gira em torno de 50 a 65%. 2 3 8 Óbito ocorre entre o primeiro e terceiros anos após feito o diagnóstico na maioria dos pacientes, indicando que se trata de uma patologia muito agressiva. 5

A localização em MIs ocorreu em 20 pacientes (71,4 %), MSs em 7 pacientes (25%), 1 caso AXIAL (3,6%). Plenamente em concordância com a literatura. 2 5 7 9 10

As variáveis epidemiológicas (idade ao diagnóstico, sexo, metástases, local e marcadores) não apresentaram significância estatística quando se analisa desfecho óbito. A variável metástase demostra uma tendência à significância ( p  = 0,086); porém, a amostra é pequena para esta conclusão.

O marcador ABCB5 teve expressão positiva em 14 pacientes (66,7) em 7 pacientes negativas (33,3%), quando se excluíram os inconclusivos que foi em número de 7. Já o WNT3A teve expressão positiva em 2 pacientes (9,5%), em 19 com expressão negativas (90,5%), quando se excluíram os inconclusivos. E o marcador OPN só apresentou lâminas negativas, não houve expressão, tanto em lâminas de tecidos que receberam ou não, quimioterapia neoadjuvante.

Quando se avaliou a expressão de marcadores ABCB5 e WNT3A versus localização do OS em MSs e MIs, faixa etária abaixo ou acima de 20 anos, expressão positiva ou negativa também não apresentou significância. Porém, o marcador OPN só apresentou lâminas negativas tanto em lâminas do membro superior como do membro inferior, e nas faixas etárias acima e abaixo de 20 anos.

Na avaliação das lâminas dos 28 pacientes elegíveis, 6 pacientes tiveram as lâminas examinadas pré e pós-tratamento quimioterápico. Na avaliação pré-tratamento, havendo inicialmente uma lâmina por paciente e as avaliações pós-tratamento quimioterápico, foram analisadas lâminas de acordo com os eventos de progressão da doença (recidivas e metástases), que resultaram em análises de novas lâminas referentes a estes eventos. Portanto, o número de lâminas, pós-tratamento foi superior ao número de lâminas pré-tratamento – 9 lâminas.

Para o marcador ABCB5 na avaliação pré-tratamento, 3 lâminas (50%) apresentaram-se positivas, nenhuma negativa (0%) e 3 inconclusivas (50%). Após o tratamento quimioterápico, 6 apresentaram-se positivas (66,7%), 2 negativas (22,2%) e somente 1 inconclusiva (11,1%). O ABCB5 é um marcador que avalia a resistência às drogas quimioterápicas, e é mediador de quimiorresistência, identificado e comprovado como importante e específico à droga doxorrubicina. Na presente amostra, os pacientes que participaram de esquemas quimioterápicos, também receberam a doxorrubicina; logo, a expressão desta proteína se fez presente nas lâminas pré-tratamento, com 50%, aumentando sua expressão em lâminas pós-tratamento, com 66,7%. Mantendo a hipótese de que células-tronco tumorais desenvolvem a capacidade de resistência a drogas citotóxicas, não se conseguiu inibir a progressão tumoral. 11 12 13

Haydon et al. 14 concluíram que a desregulamentação da via WNT/ ß-catenina é uma ocorrência muito comum no OS. Porém, nesta amostra, somente dois pacientes apresentaram indícios de ativação desta via. Mas, quando isso ocorreu, foi justamente com pacientes de pior prognóstico. Não houve significância estatística, quando se considerou a expressão dessa proteína influenciando na sobrevida.

O OPN não foi detectado nos osteoblastomas e nas peças de remodelação óssea. Sua expressão não teve influência nos pacientes em geral ou na sobrevida livre de doença. E não fornece informações preditivas sobre o resultado de pacientes com OS. A formação e a diferenciação do osteoblasto são fundamentais para formação do tecido ósseo. Além disso, o OPN interfere na diferenciação da célula primária mesenquimal em pré-osteoblasto, gerando osteoblasto maduro. A interrupção deste processo pode ser a causa principal da formação do OS. Portanto, Luo et al., 15 relatam diminuição dos níveis de OPN em OS, pois não atua na diferenciação dos osteoblastos. Expressão da proteína OPN foi negativa em 100% das lâminas, corroborando os achados desses autores.

Conclusão

Os biomarcadores ABCB5, OPN, WNT3A, em estudo imunoistoquímico no OS, apresentaram-se ausentes de significância estatística nos parâmetros epidemiológicos. Não demonstraram ser um fator preditor ou de agressividade para o OS. Observou-se discreto aumento de ABCB5, pós-quimioterapia. O bloqueio da expressão, desta proteína ABCB5 suporta a hipótese de aumento de sobrevida, livre de recidiva da doença. A proteína OPN não se mostrou presente na etiologia e no desenvolvimento do OS. Neste estudo, a via canônica WNT/ß-catenina não fez presente de maneira convincente pela expressão do marcador WNT3A. Estudos prospectivos, com material de banco de tumores congelados, randomizados e controlados, são pertinentes para consolidar e promover avanços em futuras pesquisas.


Articles from Revista Brasileira de Ortopedia are provided here courtesy of Sociedade Brasileira de Ortopedia e Traumatologia

RESOURCES