Quantitative and qualitative assessment of salivary changes in burning mouth syndrome (systemic condition) and oral squamous cell carcinoma (progression and response to therapies)

Abstract

Introduction: Saliva as a means of diagnosing oral and systemic diseases has been the object of study in order to add its use as a complementary exam considering the advantages of its use. Oral squamous cell carcinoma (OSCC) is the most common malignant neoplasm of the oral cavity and presents an aggressive and invasive behavior. The early detection of oral potentially malignant disorders (OPMD) is essential to prevent progression to OSCC and the detection of changes in the salivary electrolyte composition could be useful in this regard. In addition, a recent massive sequencing showed that of the mutated genes most associated with the development of OSCC, FAT1 is the only one that encodes a secretory protein, potentially detectable in saliva and usable as a biomarker. Burning mouth syndrome (BMS) is a chronic condition characterized by a burning sensation in the mouth without clinical or laboratory findings that justify this symptom and can dramatically affect the quality of life of those affected. Salivary changes could determine its etiology or reflect the systemic status in the syndrome. The objective of this study was to evaluate the potential use of tissue and salivary FAT1 and the salivary biochemical profile in the progression of OPMD to OSCC and its response to therapies and to trace the salivary profile of women with BMS. Methods: This study was divided into 4 parts 1). Unstimulated saliva (uSRF) was collected from 54 patients, 18 with OSCC (also evaluated 6 months after therapy), 18 with OPMDand 18 without oral lesions. Concentrations of 8 electrolytes were determined using an optical emission spectrometer. These results were complemented with a systematic review of the literature. 2). From this same sample of patients, salivary levels of native FAT1 were determined using the ELISA technique (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) that were associated with tissue levels of aberrant FAT1 (from their respective biopsies), submitted to immunohistochemical technique and evaluated by semi-quantitative analysis and computerized determination. Complementing this analysis, tissue levels of FAT1 were also determined by the immunohistochemical technique in a retrospective study of 72 biopsies (from healthy tissue, high and low risk dysplasias and OSCC). 3). A systematic review was carried out evaluating comparing salivary characteristics of patients with and without BMS. 4). 40 women with BMS and 40 controls were recruited. uSRF, pH, cortisol levels, viscosity and impact profile of SAB on oral health (OHIP-14) were determined. Kruskal-Wallis and Mann-Whitney tests were used for comparisons and the Spearman test for associations between variables. P <0.05 was considered statistically significant. Results: Patients with OPMD had higher levels of salivary Magnesium (Mg). The semiquantitative analysis of the immunohistochemical expression of FAT1 indicated that 2 samples (11%) in the control group and 10 samples (50%) and in the OSCC group, had a score of 4 in the semiquantitative evaluation (staining> 50). Similar results were described by the computerized determination of FAT1 (the results of the two techniques demonstrated a strong and positive association). Saliva from control patients showed higher levels of FAT1 compared to patients with OPMD and OSCC before and after therapy (0.168, 0.162 0.154 and 0.153 nm / mL respectively and p <0.05). A weak negative correlation was observed between the salivary and tissue levels of FAT1. Women with BMS showed, in relation to the control group and with statistically significant differences, lower viscosity (31.1 and 45.01 mPas) lower uSFR (0.35 and 0.61 mL / min) and higher levels of salivary cortisol (0.36 and 0.15 μg / dL), hat were positively associated with higher OHIP-14 scores. Conclusion: 1) Higher levels of salivary Mg are associated with the dysplastic changes seen in OPMDs. 2) The use of native FAT1 as a salivary marker of progression or response to therapy in OSCC is not recommended, according to the methodology used in the present study. The cytoplasmic immunostaining of FAT1, widely more frequent in OSCC, suggests its aberrant phenotype and could be associated with neoplastic characteristics such as aggressiveness. 3) The qualitative salivary analysis points to a multidisciplinary origin in BMS. 4) Salivary changes present in women with BMS such as lower uSRF and lower viscosity could be associated with the pathogenesis of the syndrome and be a reflection of the systemic status of those affected. Higher levels of salivary cortisol reflect the worse quality of life that women with BMS report having.Sem bolsaIntrodução: A saliva como meio de diagnóstico de doenças bucais e sistêmicas tem sido objeto de estudo com o intuito de acrescentar sua utilização como exame complementar, considerando as vantagens do seu uso. O carcinoma espinocelular (CEC) é a neoplasia maligna mais comum da cavidade oral e apresenta um comportamento agressivo e invasivo. A detecção precoce de lesões orais potencialmente malignas (LOPM) é essencial para evitar a progressão para o CEC e a detecção de mudanças na composição electrolítica salivar poderia ser de utilidade neste sentido. Além disso, um recente sequenciamento massivo mostrou que dos genes mutados mais associados com o desenvolvimento de CEC, o FAT1 é o único que codifica uma proteína secretória, potencialmente detectável na saliva e utilizável como biomarcador. A síndrome de ardência bucal (SAB) é uma condição crônica caracterizada por uma sensação de queimação na boca sem achados clínicos ou laboratoriais que justifiquem esse sintoma e pode afetar dramaticamente a qualidade de vida dos afetados. Alterações salivares poderiam determinar a sua etiologia ou refletir o status sistêmico na síndrome. Desta forma, o objetivo deste estudo foi avaliar o potencial uso do FAT1 tecidual e salivar e o perfil bioquímico salivar na progressão de LOPM para o CEC e sua resposta às terapias e traçar o perfil salivar de mulheres com SAB. Métodos: Este estudo foi dividido em 4 partes 1). Saliva não estimulada (uSRF) foi coletada de 54 pacientes, 18 com CEC (avaliados também 6 meses após terapia), 18 com LOPM e 18 sem lesões bucais. Mediante um espectrômetro de emissão óptica foram determinadas concentrações de 8 eletrólitos. Estes resultados foram complementados com uma revisão sistemática da literatura. 2). A partir desta mesma amostra de pacientes, foram determinados os níveis salivares de FAT1 nativo com a técnica ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) que se associaram com os níveis teciduais de FAT1 aberrante (das suas respectivas biópsias), submetidos à técnica imunoistoquímica e avaliados por análise semi-quantitativa e determinação computadorizada. Complementando esta análise, níveis teciduais de FAT1 também foram determinados pela técnica imunoistoquímica em um estudo retrospectivo de 72 biopsias (de tecido sadio, displasias de alto e baixo risco e CEC). 3). Foi realizada uma revisão sistemática avaliando e comparando caraterísticas salivares de pacientes com e sem SAB. 4). Foram recrutadas 40 mulheres com SAB e 40 controles. Determinaram-se uSRF, pH, níveis de cortisol, viscosidade e perfil de impacto da SAB na saúde bucal (OHIP-14). Testes de Kruskal-Wallis e Mann-Whitney foram utilizados para as comparações e o teste de Spearman para as associações entre as variáveis. P <0,05 foi considerado estatisticamente significante. Resultados: 1) Pacientes com LOPM apresentaram níveis mais altos de Magnésio (Mg) salivar. Informações adicionais sobre o papel dos eletrólitos na progressão do câncer e o seu potencial uso como biomarcadores nesta doença. 2) A análise semiquantitativa da expressão imunoistoquímica de FAT1 indicou que 2 amostras (11%) no grupo controle e 10 amostras (50%) no grupo CEC, tiveram pontuação 4 na avaliação semiquantitativa (coloração > 50). Resultados semelhantes foram descritos pela determinação computadorizada de FAT1 (os resultados das duas técnicas demonstraram associação forte e positiva). Saliva de pacientes controles apresentaram maiores níveis de FAT1 em comparação com pacientes com LOPM e com CEC antes e após terapia (0,168, 0,162 0,154 e 0,153 nm / mL respectivamente e p <0,05). Foi observada uma correlação negativa e fraca entre os níveis salivares e teciduais de FAT1. 3) A Análise salivar qualitativa, segundo a revisão sistemática realizada, aponta que a SAB poderia estar determinada ou refletir a ação de fatores neuropáticos (também sugeridos por alguns eletrólitos salivares), fatores inflamatórios, emocionais, imunológicos e hormonais. 4) Mulheres com SAB apresentaram em relação ao grupo controle e com diferencias estatisticamente significantes, menor viscosidade (31.1 e 45.01 mPas) menor uSFR (0.35 e 0.61 mL / min) e maiores níveis de cortisol salivar (0.36 e 0.15 μg / dL), os que foram associados positivamente com maiores scores de OHIP-14. Conclusão: 1). Maiores níveis de Mg salivar estão assiciados às alterações displásicas vistas nas LOPMs. 2) O uso de FAT1 nativo como marcador salivar da progressão ou da resposta à terapia no CEC não é recomendado, de acordo com a metodologia utilizada no presente estudo. A imunomarcação citoplasmática de FAT1, amplamente mais frequente em CEC sugerem seu fenótipo aberrante e poderia estar associado com caraterísticas neoplásicas como agressividade. 3) A análise salivar qualitativa aponta para uma origem multifatorial na SAB. 4) Alterações salivares presentes em mulheres com SAB como menor uSRF e menor viscosidade poderiam estar associadas com a patogênese da síndrome ou ser reflexo do status sistêmico das afetadas. Maiores níveis de cortisol salivar refletem a pior qualidade de vida que mulheres com SAB relatam ter