O ph extracelular ácido estimula o aumento de metástases experimentais de células de carcinoma espinocelular oral humano em camundongos nude atímicos

Abstract

A biologia dos tumores já não pode ser entendida simplesmente listando as características das células cancerígenas, mas deve abranger as contribuições do microambiente tumoral à tumorigênese. O microambiente do tumor é caracterizado por baixos níveis de oxigênio, diminuição dos nutrientes disponíveis (glicose e aminoácidos) e pH tecidual ácido. Em alguns tipos de câncer, o pH ácido tumoral já foi relacionado à maior invasão tumoral e maior incidência de metástases. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos de um microambiente ácido em células de carcinoma espinocelular oral na capacidade in vivo de desenvolver metástases. Inicialmente foi desenvolvido um estudo piloto para avaliar a concentração de células a ser inoculada nos animais e o período de acompanhamento. A análise dos dados obtidos com o estudo piloto demonstrou que a concentração de 2x106 em 150µl de PBS era mais adequada, assim como o período de 10 semanas de acompanhamento. Células tumorais de carcinoma espinocelular bucal (SCC-4) mantidas em meio de cultura acidificado com pH 6.8 por 7 dias e após recondicionadas em meio de cultura de pH 7.4 e células mantidas pelo mesmo período em pH 7.4 foram injetadas numa concentração de 2x106 células na veia caudal de animais Balbc/nude. Os animais foram acompanhados por 10 semanas, eutanasiados, e tiveram seus pulmões e fígados coletados, pesados, fotografados e fixados em formalina 10% para processamento histológico. Dos blocos de parafina, foram confeccionadas lâminas histológicas coradas em HE, que foram analisadas por um observador cego que quantificou o número de metástases por lâmina. Após análise de distribuição dos dados, os grupos foram comparados por teste t ou ANOVA. O grupo com células expostas previamente ao microambiente ácido (pH 6.8), apresentou maior número de metástases pulmonares (p = 0.0322) em comparação ao grupo não exposto (pH 7.4). A média de metástases no grupo pH 6.8 foi de 6,33 (± 2,12), enquanto que no grupo pH 7.4 foi de 3,87 (± 2,16). Os dados analisados em conjunto permitem afirmar que o microambiente ácido promove maior capacidade metastática às células de carcinoma espinocelular oral, e por consequência, maior progressão tumoral.

The biology of tumors can no longer be understood only by cancer cells characteristics, it must include the tumor microenvironment contributions to tumorigenesis. The tumor microenvironment is characterized by low oxygen levels, a decrease in available nutrients (glucose and amino acids) and an acidic tissue pH. Thus, the aim of this study was to evaluate the effects of an acidic microenvironment on oral squamous cell carcinoma cells regarding the hability to develop metastases in vivo. After different periods of exposure to the acidic culture medium, the concentration of 2x106 oral squamous cell carcinoma cells (SCC-4) in 150 µl of PBS of were injected into the tail vein of Balbc/nude animals. The animals were monitored for 10 weeks, euthanized, and their lungs and livers were collected, measured, weighed, photographed and fixed in 10% formalin for histological processing. From the paraffin blocks, histological slides stained with HE were obtained and analyzed by a blind observer who quantified the number of metastases per slide. After analysis of data distribution, the groups were compared by t test or ANOVA. The group with cells previously exposed to the acid microenvironment (pH 6.8) presented a higher number of lung metastases (p = 0.0322) compared to the unexposed group (pH 7.4). The average of metastases in the pH 6.8 group was 6.33 (± 2.12), while in the pH 7.4 group it was 3.87 (± 2.16). The joint data together allow us to affirm that the acid microenvironment confers metastatic capacity to oral squamous cell carcinoma cells, and consequently, greater tumor progression.