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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS FACULDADE DE ODONTOLOGIA DE PIRACICABA CINTHIA VERÓNICA BARDÁLEZ LÓPEZ DE CÁCERES DISTRIBUIÇÃO DAS CÉLULAS DENDRÍTICAS EM SARCOMA DE KAPOSI ORAL ASSOCIADO À AIDS DISTRIBUTION OF DENDRITIC CELLS IN ORAL AIDS-ASSOCIATED KAPOSI’S SARCOMA Piracicaba 2017

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS

FACULDADE DE ODONTOLOGIA DE PIRACICABA

CINTHIA VERÓNICA BARDÁLEZ LÓPEZ DE CÁCERES

DISTRIBUIÇÃO DAS CÉLULAS DENDRÍTICAS

EM SARCOMA DE KAPOSI ORAL ASSOCIADO

À AIDS

DISTRIBUTION OF DENDRITIC CELLS IN

ORAL AIDS-ASSOCIATED KAPOSI’S

SARCOMA

Piracicaba

2017

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CINTHIA VERÓNICA BARDÁLEZ LÓPEZ DE CÁCERES

DISTRIBUIÇÃO DAS CÉLULAS DENDRÍTICAS EM

SARCOMA DE KAPOSI ORAL ASSOCIADO À AIDS

DISTRIBUTION OF DENDRITIC CELLS IN ORAL

AIDS-ASSOCIATED KAPOSI’S SARCOMA

Dissertação apresentada à Faculdade de

Odontologia de Piracicaba da

Universidade Estadual de Campinas

como parte dos requisitos exigidos

para a obtenção do título de Mestra

em

Estomatopatologia, na Área de Patologia.

Dissertation presented to the

Piracicaba Dental School of the

University of Campinas in partial

fulfillment of the requirements for

the degree of Master in

Estomatopathology, in Pathology

area.

Orientador: Prof. Dr. Felipe Paiva Fonseca

Coorientador: Prof. Dr. Pablo Agustin Vargas ESTE EXEMPLAR CORRESPONDE À VERSÃO

FINAL DA DISSERTAÇÃO DEFENDIDA PELA

ALUNA CINTHIA VERÓNICA BARDÁLEZ

LÓPEZ DE CÁCERES ORIENTADA PELO

PROF. DR. FELIPE PAIVA FONSECA E

COORIENTADA PELO PROF. DR.

PABLO AGUSTIN VARGAS.

Piracicaba

2017

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DEDICATÓRIA

Dedico este trabalho à minha pequena família, meus dois amores, meu esposo

Andrés e meu filho Rafael, por serem minha força e o motivo para tentar dar o melhor no

dia a dia.

Dedico também este trabalho à minha mãe e aos meus irmãos; apesar da distância

o amor de vocês está comigo.

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AGRADECIMENTOS

À Faculdade de Odontologia de Piracicaba da Universidade Estadual de

Campinas, nas pessoas do seu diretor Prof. Dr. Guilherme Elias Pessanha Henriques e

do seu diretor associado Prof. Dr. Francisco Haiter Neto.

À Coordenadoria Geral dos cursos de Pós-graduação da Faculdade de

Odontologia de Piracicaba - UNICAMP, na pessoa da Profa. Dra. Cinthia Pereira

Machado Tabchoury.

Ao Coordenador do Programa de Pós-graduação em Estomatopatologia da

Faculdade de Odontologia de Piracicaba - UNICAMP Prof. Dr. Márcio Ajudarte Lopez.

À Fundação CAPES por ter concedido uma bolsa de estudos e por ter fornecido

suporte econômico para o desenvolvimento desta pesquisa.

Ao meu orientador Prof. Dr. Felipe Paiva Fonseca, pela orientação, pelo apoio

e dedicação não somente no desenvolvimento deste trabalho, assim como também em

meu crescimento como professora e pesquisadora, sem descuidar em momento nenhum

da parte pessoal. Agradeço pela confiança e boa disposição para me ajudar em tudo o

que eu precisei.

Ao meu coorientador Prof. Dr. Pablo Agustín Vargas agradeço ao senhor pela

confiança e por ter acreditado na minha pessoa para fazer parte da sua equipe.

À Dra. Belinda Bunn e ao Dr. Willie F. P. van Heerden, por suas valiosas

contribuições no desenvolvimento deste trabalho.

À Celeste Sanchez Romero por toda ajuda no desenvolvimento da parte

laboratorial do trabalho, obrigada por todos os dias nos quais sempre tinhas alguma

coisa para ensinar, pelas discussões de casos, aprendi muito com você, e por último,

obrigada pela amizade.

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Ao Prof. Dr. Alan Roger dos Santos Silva pelo recebimento no programa e por

sempre manter as portas abertas.

Ao Prof. Dr. Oslei Paes de Almeida pela abertura e acesso aos laboratórios

permitindo meu crescimento profissional e o desenvolvimento da pesquisa.

À Fabiana Casarotti pela ajuda, introdução e dicas dobre o funcionamento do

laboratório e sobre a vida.

Aos meus colegas do programa pela convivência, troca de conhecimento e boa

disposição para me ajudar tanto nas atividades da Faculdade quanto fora dela.

À Faculdade de Odontologia da Universidade de San Martin de Porres por ter

me formado como cirurgiã-dentista e ter me introduzido no caminho da docência

proporcionando-me a oportunidade como professora por um ano na disciplina de

Anatomia Patológica.

Ao Prof. Dr. Juvenal Sanchez Lihon por ter me iniciado no mundo da pesquisa,

por ser meu orientador no meu trabalho de graduação e por ser meu primeiro vínculo

com a patologia oral.

À Profa. Dra. Erika Alberca Ramos por ter me acolhido e guiado na prática

laboral, além de ser a melhor chefe. É uma das melhores pessoas que tive a sorte de

conhecer, e me ensinou a importância da dedicação e perseverança.

Ao meu amigo e esposo Andrés Humberto Cáceres Barreno, por esses doze anos

juntos cheios de amor, de experiências boas e algumas poucas ruins que só reforçaram

e confirmaram os nossos sentimentos, obrigado pelo apoio incondicional.

Ao meu filho Rafael, minha mais linda surpresa, você que chegou em nossas vidas

para colocá-las de cabeça para baixo, tudo o que nós passamos e que ainda temos para

enfrentar não é nada comparado com ter você por perto, eu não sabia o que faltava em

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minha vida até chegar você e completá-la. Seu sorriso no final do dia é o melhor incentivo

para continuar e tentar dar o melhor de min.

À minha mãe por ser meu exemplo de sacrifício, trabalho, renúncia e recomeço;

nunca é tarde para ser feliz e encontrar o que nos faz sentir bem, o único fato necessário é

tomar a decisão.

Aos meus irmãos Cristhian e Ivan por todos os momentos vividos; mais que irmãos

vocês foram filhos emprestados, pois ficaram sob meu cuidado desde pequenos. Sei que

não fui perfeita, mas me orgulho de vocês por serem boas pessoas que estão abrindo seus

caminhos ao futuro.

Aos meus sogros por serem meus exemplos de pessoas e exemplo de família,

obrigada pelo apoio e por estarem sempre cuidando de nós.

Também gostaria de agradecer a todos os amigos que fiz desde que cheguei

obrigada por serem o suporte e o apoio para estudar fora do meu país, diminuindo a

saudade.

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RESUMO

O sarcoma de Kaposi (SK) é considerado uma neoplasia endotelial associada ao

vírus HHV-8 e que pode ser classificada em 4 tipos clinico-epidemiológicos: clássico,

endêmico, iatrogênico e associado a AIDS. As células dendríticas (CD) participam

ativamente no sistema imunológico da pele e mucosas, exercendo um importante papel

na apresentação de antígenos. Nos últimos anos, tem-se dado muita atenção à sua

importância para o desenvolvimento neoplásico, principalmente em contextos de

imunossupressão. Assim, este estudo objetivou avaliar se a distribuição das células de

Langerhans (CL) e as células dendríticas intersticiais (CDI) maduras e imaturas está

alterada no sarcoma de Kaposi (SK) oral associado a AIDS, quando comparado com

lesões orais altamente vascularizadas em pacientes HIV negativos (LOAV). As amostras

estudadas foram compostas por 51 casos de SK orais associados a AIDS emblocados em

parafina, recuperados dos arquivos do Departamento de Patologia Oral da Faculdade de

Odontologia da Universidade de Pretória (Pretória / África do Sul), e por 20 casos de

LOAV (10 hemangiomas e 10 granulomas piogênicos) pertencentes ao Departamento

de Diagnóstico Oral da Faculdade de Odontologia de Piracicaba da Universidade de

Campinas (Piracicaba/Brasil). Os dados clínicos relativos ao sexo, idade e localização

das lesões foram obtidos a partir dos laudos histopatológicos. Foram realizadas reações

imunoistoquímicas com o anticorpo CD207 para identificação de CD imaturas e

anticorpo CD83 para avaliar as CD maduras. A quantificação das CD foi realizada por

um observador previamente treinado, que contou para as CL o número de células

positivas no epitélio de superfície (10 campos sequenciais (40x) para cada anticorpo) e,

para estudo das CDI, o número de células positivas no estroma das lesões, distante das

áreas de ulcerações (10 campos sequenciais (40x) para cada anticorpo). Os resultados

foram expressos em número total de células positivas por caso. Os valores foram

apresentados em média ± desvio padrão (SD) para cada grupo de lesões. A distribuição

da normalidade dos resultados foi investigada pelos testes de Kolmogorov-Smirnov e

Shapiro-Wilk e a homocedasticidade dos grupos pelo teste de Levene. A comparação da

distribuição das células entre o SK associado à AIDS e as LOAV foi realizada utilizando

o teste t de Student e o teste de MannWhitney, com valor p ≤0,05 sendo considerado

estatisticamente significativo. O software SPSS versão 22.0 foi utilizado para as análises

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estatísticas. Como resultado, foi observado que as células CD207+ predominaram no

epitélio das lesões, enquanto que as células CD83+ predominaram no estroma das lesões.

O SK associado à AIDS revelou uma contagem de células CL (CD207+)

significativamente menor (p = 0.02), e um aumento de CDI (CD207+) no estroma em

relação às LOAV (p < 0.001). Além disso, o SK associado à AIDS também mostrou um

aumento no número de CDI maduras (CD83+) em relação às LOAV (p < 0.001).

Portanto, o presente estudo demonstrou alterações significativas na distribuição das CL

e das CDI em SK associado à AIDS quando comparado as LOAV em pacientes HIV

negativos, sugerindo que mudanças na distribuição dessas células podem desempenhar

um papel na patogênese do sarcoma de Kaposi.

Palavras-chave: Sarcoma de Kaposi, AIDS, Células de Langerhans, Células dendríticas

intersticiais, Imunoistoquímica.

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ABSTRACT

Kaposi's sarcoma (KS) is considered an endothelial neoplasm associated with the HHV-

8 virus and it can be classified into four clinical-epidemiological types: classic, endemic,

iatrogenic and associated with AIDS. Dendritic cells (DC) actively participate in the

immune system of the skin and mucous membranes, playing an important role in the

presentation of antigens. In recent years, much attention has been paid to its importance

for neoplastic development, especially in immunosuppressive settings. The aim of this

study was to determine whether the distribution of mature and immature Langerhans

cells (LC) and interstitial dendritic cells (IDC) were altered in AIDS-associated oral

Kaposi's sarcoma (SK) if compared to HIV-negative highly vascular oral lesions. The

samples were composed of 51 cases of paraffin-embedded AIDS-associated oral

Kaposi’s sarcoma retrospectively retrieved from the files of the Department of Oral

Pathology of the School of Dentistry of the University of Pretoria (Pretoria/South

Africa), and by 10 cases of hemangioma and 10 cases of pyogenic granuloma retrived

from the Department of Oral Diagnosis (Pathology) of the Piracicaba Dental School of

the University of Campinas (Piracicaba/Brazil). Clinical data regarding sex, age and

tumor location were obtained from pathology reports. Immunohistochemichal reactions

were done using CD207 antibody to identify immature dendritic cells and CD83 to

evaluate mature dendritic cells. Counting of dendritic cells was performed by one

previously trained observer that quantified the number of positive cells in 10 sequential

fields (40x) for each antibody. The quantification was first done in the surface epithelium

to study Langerhans cells and then inside the lesions, distant from ulcerated areas, to the

study f interstitial dendritic cells. The results were expressed as total number of positive

cells per case. The values were presented as mean ± standard deviation (SD) for each

group of lesions. The normality distribution of the results was investigated with

Kolmogorov-Smirnov and Shapiro-Wilk tests, while the Levene test was used to

determine the homoscedasticity of the groups. Comparison of cell distribution between

Kaposi's sarcoma and highly vascular oral lesions (hemangioma and pyogenic

granuloma) was performed using the Student t test and Mann-Whitney test, with a p

value < 0.05 being considered statistically significant. The software SPSS version 22.0

was used to statistical analyses. As result, it was observed that CD207+ cells

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predominated in the epithelium of the lesions, whereas CD83+ cells predominated in

their stroma. Kaposi's sarcoma revealed a significantly lower CD207+ Langerhans cells

count (p = 0.02), and an increased CD207+ interstitial dendritic cell count in the stroma

than benign vascular lesions (p < 0.001). In addition, Kaposi's sarcoma also showed an

increase in the number of mature CD83+ interstitial dendritic cells than highly vascular

oral lesions (p <0.001). Therefore, the current study demonstrated significant changes

in the distribution of Langerhans cells and interstitial dendritic cells in AIDSassociated

oral Kaposi's sarcoma when compared to HIV-negative highly vascular oral lesions,

suggesting that changes in the concentration of these cells may play a role in the

pathogenesis of Kaposi's sarcoma.

Keywords: Kaposi's sarcoma, AIDS, Langerhans cells, Interstitial dendritic cells,

immunohistochemistry.

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LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Figure 1 – Microscopic and immunohistochemical aspects of oral Kaposi’s sarcoma.

Figure 2 – Microscopic aspect of highly vascular oral lesions.

Figure 3 – Immunohistochemical reactivity against CD207 and CD83 in the epithelium and

stroma of oral Kaposi’s sarcoma and of highly vascular oral lesions.

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1 – Distribution of LC and IDC in different compartments (epithelium and

stroma of the lesions) of oral Kaposi’s sarcoma and in highly vascular oral lesions

(hemangioma and pyogenic granuloma).

Tabela S1 – Summary of the available studies that investigated the importance of

different dendritic cells in the pathogenesis of Kaposi’s sarcoma.

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LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

SK: Sarcoma de Kaposi

AIDS: Síndrome da imunodeficiência adquirida.

CMV: Citomegalovírus

HHV: Herpesvírus Humano.

HPV: Papilomavírus humano

KSHV: Herpesvírus associado ao sarcoma de Kaposi

HAART: Terapia Antiretroviral Altamente Ativa

CL: Células de Langerhans

CD: Células dendríticas

CDI: Células dendríticas intersticiais

APC: Células apresentadoras de antígeno

MHC: Complexo principal de

histocompatibilidade moDC: Células

dendríticas derivadas dos monócitos

EMPs: Progenitores eritromieloides primitivos

HSC: Células tronco hematopoiéticas

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SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO 17

2. ARTIGO: DISTRIBUTION OF DENDRITIC CELLS IN

AIDS-ASSOCIATED ORAL KAPOSI’S SARCOMA

24

3. CONCLUSÃO

48

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

49

ANEXOS

ANEXO 1 – Certificado do comitê de ética

52

ANEXO 2 – Certificado de submissão 53

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1 INTRODUÇÃO

Sarcoma de Kaposi

Em 1872, Moricz Kaposi descreveu pela primeira vez cinco casos de um tumor que

aparecia em homens idosos, principalmente na pele das extremidades inferiores, multifocal,

de curso lento e progressivo, sendo foi denominado “Sarcoma pigmentado de pele,

idiopático, múltiplo”, recebendo posteriormente a denominação de sarcoma de Kaposi (SK)

(Kaposi, 1872).

Durante muitos anos foi considerada uma neoplasia pouco comum, de pouco interesse

na comunidade médica, no entanto, entre os anos de 1950 e 1960 foi observado um segundo

padrão de SK na África Central e Ocidental, considerado endêmico, acometendo

principalmente crianças e adultos jovens de raça negra, envolvendo as extremidades e com

um bom prognóstico geral (Arruda, et al., 2014).

Nos anos 70 com o início dos transplantes de órgãos e a consequente imunossupressão

decorrente do uso de fármacos (corticosteroides e imunossupressores), observou-se o

desenvolvimento de SK neste grupo de pacientes, sendo então identificado o terceiro padrão

de SK que viria a ser designado SK iatrogênico (Arruda, et al., 2014).

A pouca atenção atribuída até então ao SK sofreu uma grande mudança a partir dos anos

de 1980, quando se observou um grande número de pacientes afetados, predominantemente

compostos por homens adultos jovens e homossexuais e, em menor frequência, usuários de

drogas administradas por via parenteral. O incremento foi tal que alcançou proporções

epidêmicas e acabou sendo um dos principais indicadores clínicos para esta nova doença

que foi conhecida como a síndrome de imunodeficiência adquirida (AIDS), estabelecendo-

se assim um novo padrão, o SK associado à AIDS (Pantanowitz et al., 2013).

Etiologia

Diferentes vírus foram investigados quanto aos seus potenciais no desenvolvimento do SK,

incluindo o citomegalovírus (CMV), os herpesvírus humanos tipos 6 e 7 (HHV-6 e

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HHV-7) e o papilomavírus humano (HPV). No entanto, em 1994 foi isolado um novo

subtipo do herpesvírus a partir da análise de diferentes amostras biológicas de pacientes

com AIDS, sendo denominado herpesvírus associado ao sarcoma de Kaposi (KSHV) ou

herpesvírus humano tipo 8 (HHV-8). Atualmente sabe-se que o HHV-8 é detectado em

todos os casos de SK, independentemente da forma clínica, podendo também ser detectado

no sangue periférico antes da aparição da doença (Lee, et al., 2015).

O HHV-8 pertence à família Herpesviridae, subfamília Gamaherpesvirinae e ao gênero

Radnovírus, sendo o único desse gênero capaz de infectar células humanas. Possui um

capsídeo viral, que é sintetizado na célula hospedeira durante a fase lítica de seu ciclo de

vida e um envelope no qual se inserem proteínas do hospedeiro e virais. Ele contém genes

que desempenham funções anti-apoptóticas, angiogênicas, de controle do ciclo celular, de

proliferação e transformação celular, além de genes associados à evasão do sistema

imunológico (Schulz et al., 2015).

Sabe-se que o HHV-8 é capaz de infectar alguns tipos celulares como macrófagos, células

dendríticas, células endoteliais, monócitos, células epiteliais, fibroblastos e linfócitos B.

Assim como os demais herpes vírus humanos, o ciclo biológico do HHV-8 apresenta duas

fases distintas, denominadas ciclo latente e ciclo lítico (ou produtivo). O HHV-8 é capaz de

infectar um grande número de células e se manter latente por um longo período. A

reativação do vírus desencadeia a produção e liberação de novas partículas virais prontas

para infectar novas células (Lee et al., 2015; Schulz et al., 2015).

Aspectos clínicos, microscópicos e imunoistoquímicos

As lesões na pele e mucosas podem ser observadas em três diferentes estágios

clínicos como manchas, placas e nódulos de coloração arroxeada que podem variar em

tamanho. Estas lesões usualmente assintomáticas e múltiplas podem coalescer e atingir

grandes dimensões e as lesões podem acometer a mucosa oral, tecidos moles, nódulos

linfáticos e órgãos viscerais (Simonart, et al., 2000).

As características microscópicas dos quatro tipos clínico-epidemiológicos do SK não

diferem. As lesões iniciais (manchas) demonstram uma proliferação vascular sutil e,

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conforme a lesão evolui para o estágio clínico de placa, observa-se uma maior proliferação

de vasos sanguíneos que permeiam as fibras colágenas da derme e submucosa (Simonart,

et al., 2000).

As células endoteliais que revestem os vasos sanguíneos são achatadas, com pouca

atipia. Um intenso infiltrado inflamatório crônico está usualmente presente, exibindo

também extravasamento de hemácias e depósitos de hemossiderina ao redor das estruturas

vasculares (Bunn et al., 2013).

No estágio nodular, todas as características da fase do estágio de placa encontramse

exacerbadas. Há uma maior angio-proliferação, com espaços vasculares de contornos

irregulares, intenso infiltrado inflamatório e evidente proliferação de células fusiformes

que demonstram leve grau de atipia e número variado de figuras de mitose (Simonart, et

al., 2000).

Os quatro tipos clínico-epidemiológicos podem apresentar outros subtipos

histológicos, sendo mais comum deles a variante sólida; outras menos comuns são:

telangiectásica, desmoplásica, linfangioma-like, linfangiectásica, equimótica e anaplásica,

as quais não estão correlacionadas com a evolução do SK (Bunn et al., 2013).

Reações imunoistquímicas demonstram intensa positividade para marcadores

vasculares sanguíneos (CD34 e CD31) e linfáticos (D2-40 e PROX-1) (Benevenuto de

Andrade et al., 2014). Como mencionado anteriormente, todos os casos são positivos para

HHV-8. O índice de proliferação celular medido por Ki-67 encontra-se em torno de 30%

(Pantanowitz, et al. 2014).

Sarcoma de Kaposi oral associado à AIDS

As manifestações da AIDS na região de cabeça e pescoço estão entre as complicações

mais comuns presentes neste grupo de pacientes. Algumas destas manifestações

representam sinais iniciais da infecção pelo HIV (vírus da imunodeficiência humana), e

outras estão associadas ao desenvolvimento da AIDS. As manifestações mais comuns são

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as infecções por fungos, protozoários, bactérias, vírus e algumas neoplasias (Pantanowitz,

et al. 2014; Berberi, et al. 2014).

O SK associado à AIDS é uma das manifestações mais frequente destes pacientes.

Em 22% dos casos de SK, a cavidade oral é o sítio primário de acometimento. A razão

disso pode ser pelo fato de a saliva possuir altos níveis de HHV-8 em relação ao sangue,

fluidos genitais e região anal (Bunn et al., 2013),

Os estudos em regiões endêmicas do SK, mostram que a saliva pode ser fonte de

infecção para o HHV-8 e que as células epiteliais da mucosa oral mostram tropismo pelo

HHV-8, o que as torna susceptíveis a infecção, no entanto (Braz-Silva et al., 2017; Tozetto-

Mendoza TR et al., 2018) mostraram que na população brasileira considerada não

endêmica de SK, o HHV-8 tem um potencial limitado para a transmissão oral, já que ao

contrário de outros herpes vírus, o HHV-8 não é excretado na saliva de indivíduos

saudáveis, sendo que nas amostras o HHV-8 estava presente na saliva dos pacientes HIV

positivos .

Pacientes acometidos por SK associado à AIDS demonstravam um prognóstico

pobre, apresentando-se como uma neoplasia agressiva, devido à potencialização do agente

viral, favorecendo a progressão da doença e levando a consequências potencialmente fatais.

Entretanto, com o surgimento do tratamento com antirretrovirais, principalmente a terapia

antirretroviral altamente ativa (HAART), o prognóstico desses pacientes melhorou

significativamente, assim como a incidência da neoplasia a qual revelou um importante

declínio, sendo os casos atualmente diagnosticados majoritariamente associados com

pacientes que exibem imunodeficiência grave (Arruda et al., 2014).

Células dendríticas

As células dendríticas (CD) participam ativamente no sistema imunológico da pele e

mucosas, agindo como sentinelas e apresentadoras de antígenos de natureza tanto endógena

como exógena, expressando altos níveis de MHC (complexo principal de

histocompatibilidade), principalmente MHC-II. Estas células são capazes de capturar os

antígenos para posteriormente migrar em direção aos gânglios linfáticos, dando início a

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uma resposta imune do tipo celular mediante a ativação e proliferação dos linfócitos T

(Hertoghs et al., 2017).

As CD podem ser classificadas como CD convencionais, CD plasmocitoides, e CD

derivadas de monócitos (moDCs), o qual este último grupo aparece apenas quando há

infecção ou um processo inflamatório mas, de acordo com sua localização no organismo,

estas células podem ainda ser divididas em outros subtipos com características próprias,

por exemplo as células de Langerhans (CL), as quais se encontram no epitélio da pele e

mucosas, e as células dendríticas intersticiais (CDI) que se encontram no tecido conjuntivo

da derme e no interstício dos órgãos; além disso, funcionalmente podem ser divididas em

dois estágios: o estágio imaturo e maduro, com as CD imaturas sendo especializadas na

captura e processamento de antígenos, e as CD maduras tornando-se especialistas na

apresentação de antígenos (Austyn, 2016; Collin, Milne, 2016).

As CL foram descritas pela primeira vez em 1868 por um estudante de medicina

chamado Paul Langerhans, que descreveu uma população de células localizada na camada

suprabasal do epitélio escamoso, utilizando a técnica de impregnação por ouro. Entretanto,

apenas no final do século passado estas células foram aceitas como parte do sistema de CD,

sendo anteriormente consideradas como células neuronais, células ectodérmicas ou até

mesmo simples artefatos (Austyn, 2016).

Atualmente sabe-se que as CL originam-se na hematopoiese primária do saco

vitelino, derivando dos progenitores eritro-mieloides primitivos (EMPs) e que migram

através do tecido embrionário, entrando na pele rudimentar onde irão proliferar e darão

origem às populações auto renováveis que persistirão durante a vida pós-natal e adulta. No

entanto, Ginhoux et al., (2010) mostraram que as CL podem ter uma origem secundária,

que foi atribuída a progenitores EMPs do fígado fetal, além da existência de um terceiro

grupo de CL derivado de células tronco hematopoiéticas (HSC) pós-natal (Ginhoux et al.,

2010).

Pela localização na pele e mucosas, as CL, agem como a primeira linha de defesa e

a sua configuração as torna uma maquinaria de captura de antígenos, além de contarem

com uma ampla capacidade de movimentação que permite a rápida migração para os órgãos

secundários, onde realizam a apresentação de antígenos para os linfócitos T (Boltjes et al.,

2014). No tecido conjuntivo, estas células são denominadas de células dendríticas

intersticiais (CDI). Estruturalmente, as CD têm um aparelho de Golgi desenvolvido,

apresentam um núcleo lobulado e, como característica especial, as células de Langerhans

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possuem os grânulos de Birbeck que apresentam a forma de raquete de tênis quando

observadas na microscopia eletrônica. A morfologia das células dendríticas encontra-se

ligada ao grau de maturação; a forma imatura é caracterizada por seu aspecto irregular,

estrelado e com numerosos prolongamentos citoplasmáticos e são altamente endocíticas.

Já a célula madura é mais regular, de formato mais arredondado e com poucos ou nenhum

prolongamento citoplasmático (Austyn, 2016).

Perfil imunoistoquímico das células de Langerhans e células dendríticas intersticiais

O anticorpo anti-MHC-II foi durante muito tempo o marcador mais comumente

utilizado para a identificação das CL/CDI. Os marcadores anti-CD1a e anti-S100 também

foram utilizados frequentemente para identificação destas populações de CD. Entretanto,

nos últimos anos, tem surgido uma gama de novos marcadores moleculares que favorecem

a identificação destas populações celulares e que permitem reconhecê-las em diferentes

estágios de maturação. A progressão para os estágios de maturação das CL/CDI envolve

mudanças na expressão de receptores presentes na membrana celular, o que afeta a sua

capacidade de interagir com o ambiente extracelular e com outras células. Neste sentido,

as CD imaturas são caracterizadas por uma alta expressão de moléculas envolvidas na

captura de antígenos: FcyR1, CD1, CD205, CD207, CD209 e CLEC-9, enquanto que as

características de maturação das CD incluem um aumento na expressão de MHCI/MHCII

e moléculas co-estimuladoras, tais como CD70, CD80, CD83, CD86 e CCR7. O marcador

anti-CD207 é capaz de identificar a molécula Langerina (lecitina transmenbrana ligadora

de manose tipo C), que é um dos principais componentes dos grânulos de Birbeck; desse

modo, uma vez que os grânulos de Birbeck são exclusivos das CL, nas células dendríticas

intersticiais esta estrutura não está presente, no entanto, as CDI podem expressar níveis

baixos de Langerina (Collin, Milne., 2016; Austyn, 2016), tornando-se um marcador

específico destas células quando estão em um estágio imaturo (de Witte et al., 2007).

Relação das células dendríticas com o HIV e o Sarcoma de Kaposi

A AIDS caracteriza-se pela redução dos números de linfócitos T CD4+, mas sabe-se

também que o HIV tem outras células alvo, dentre elas os monócitos, macrófagos e as CD

(de Witte et al., 2007).

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Devido a localização das CL nas membranas mucosas, incluindo a mucosa da

cavidade oral, especula-se que elas sejam uma das primeiras células a entrar em contato

com o vírus, acreditando-se que a ação da Langerina restringiria a atividade do vírus em

um primeiro momento, destruindo-o no interior das CL (de Witte et al., 2007). No entanto,

com a evolução da infecção, o vírus parece se tornar capaz de utilizá-las para se transportar

até as células T nos linfonodos (Cunningham et al, 2010; Lee et al., 2015, Botting et al.,

2014).

As CL têm sido estudadas em diferentes neoplasias, sendo que a presença desta

linhagem celular está correlacionada a um melhor prognóstico em alguns tumores humanos

(Boltjes et al., 2014) e a um pior prognóstico em outras neoplasias (Pileri, et al., 2017). No

contexto do SK, apesar de haver alguns estudos investigando diferentes tipos de células

dendríticas, em especial as células dendríticas plamocitoides (Karouni, et al 2016, West et

al., 2011), muito pouco se conhece acerca da importância das CL e das CDI na patogênese

do SK; escassos estudos prévios demonstraram que as CL são afetadas diretamente pela

infecção por HHV-8 (Knowlton et al., 2013), o que somado com a presença do HIV no

mesmo contexto clínico, leva-se a supor que uma alteração na função e/ou na distribuição

das CL e CDI favoreceria o desenvolvimento do SK. Portanto, o objetivo deste trabalho é

determinar o perfil de distribuição das CL e das CDI em SK oral associado à AIDS, e

compará-lo com aquele observado em lesões altamente vascularizada da cavidade oral em

paciente HIV negativos.

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2 ARTIGO: DISTRIBUTION OF DENDRITIC CELLS IN AIDS-ASSOCIATED

ORAL KAPOSI’S SARCOMA

Artigo submetido ao Oral Surgery, Oral Medicine, Oral Pathology, Oral Radiology. (Anexo

2)

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DISTRIBUTION OF DENDRITIC CELLS IN AIDS-ASSOCIATED ORAL KAPOSI’S

SARCOMA

Cinthia Verónica Bardalez Lopez1, Pablo Agustin Vargas1,2, Celeste Sánchez Romero1, Belinda

K. Bunn2, Willie F. P. van Heerden2 and Felipe Paiva Fonseca1,3

1. Department of Oral Diagnosis - Piracicaba Dental School – University of Campinas

(Piracicaba/Brazil).

2. Department of Oral Pathology and Oral Biology, School of Dentistry, Faculty of Health

Sciences, University of Pretoria (Pretoria/South Africa).

3. Department of Oral Surgery and Pathology – School of Dentistry – Universidade Federal

de Minas Gerais (Belo Horizonte/Brazil).

Conflict of interest statement: There is no financial disclosure associated with this study. The

results of this study were partially presented as a poster format in the 42o Brazilian Congress of

Oral Pathology and Medicine in Manaus/Brazil.

Word count for the abstract: 201 words Manuscript word count: 2808 words Number of

references: 30 words Number of figures/tables: 4 figures and 2 tables

Corresponding Author:

Prof. Felipe Paiva Fonseca

Department of Oral Surgery and Pathology, School of Dentistry

Universidade Federal de Minas Gerais

Address: Av. Antônio Carlos 6627, Pampulha, 31270-901, Belo Horizonte - Brazil. E-mail:

[email protected]; [email protected]

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Abstract

Objective: To determine if the distribution of Langerhans cells (LC) and interstitial dendritic

cells (IDC) is altered in AIDS-associated oral Kaposi’s sarcoma when compared to

HIVnegative highly vascular oral lesions.

Study design: Fifty-one cases of AIDS-associated oral Kaposi’s sarcoma and 20 of highly

vascular oral lesions were retrospectively retrieved. All cases of Kaposi’s sarcoma were

confirmed with immunoreactions against CD34 and HHV-8. Clinical data regarding sex, age

and lesions location were obtained from pathology reports. Immunohistochemistry against

CD207 (immature dendritic cells) and CD83 (mature dendritic cells) were done. LC were in the

epithelium and IDC in the stroma.

Results: CD207+ cells predominated in the epithelium of the lesions, whereas CD83+ cells

predominated in their stromal compartment. Kaposi’s sarcoma had a lower CD207+ immature

LC count (p = 0.02) and an increased CD207+ IDC than highly vascular oral lesions (p <

0.001). Moreover, Kaposi’s sarcoma also showed an increased number of mature CD83+ IDC

than highly vascular oral lesions (p < 0.001).

Conclusion: There were significant alterations in the distribution of LC and IDC in

AIDSassociated Kaposi’s sarcoma when compared to HIV-negative highly vascular oral

lesions, suggesting that changes in their concentrations may play a role in the pathogenesis of

Kaposi’s sarcoma.

Keywords: Kaposi’s sarcoma, AIDS. Dendritic cells. Langerhans cells. CD207. CD83.

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Introduction

Kaposi’s sarcoma was first described by Dr. Moritz Kaposi and is defined as an

intermediate-grade vascular malignancy always associated with HHV-8 infection1. Incidence

of Kaposi’s sarcoma had a significant increase after the Acquired Immunodeficiency Syndrome

(AIDS) burden early in the 1980’s, followed by a decrease with HAART development. Kaposi’s

sarcoma is classified according to its epidemiological features as classic, endemic,

immunodeficiency- and AIDS-associated disease, as well as according to its clinical stage of

development as macule, patch or nodule Kaposi’s sarcoma2,3. In all these scenarios, the

neoplasm is microscopically characterized by an intense vascular proliferation with a spindle

cell component and chronic inflammatory infiltrate. However, microscopic findings may also

give rise to different histological subtypes recognized in both cutaneous and oral mucosa

presentations and include solid, lymphangioma-like, telangiectatic, desmoplastic,

lymphangiectatic, ecchymotic, and anaplastic variants 4.

Kaposi’s sarcoma is considered the most common neoplasm in the HIV infection

context; nevertheless, in spite of the important improvements in the understanding of its

pathogenesis, some authors still consider Kaposi’s sarcoma as a reactive lesion, especially

because of its potential to disappear after HAART. Although the complex inflammatory

background of the disease is considered a major component in its behavior, the importance of

dendritic cells (DC) remains elusive and very few studies investigated the participation of these

cells in Kaposi’s sarcoma development.

In the skin and oral mucosa, Langerhans cell (LC) represents the most important antigen

presenting cells (APC) located in the overlying epithelium, responsible to capture and exhibit

foreign antigens to T-cells and, therefore, activating immune responses. When LC shifts to

connective tissue during their movement to regional lymph nodes, they present morphological

changes and are termed interstitial dendritic cells (IDC), which are also stromal resident cells 5.

Our group has previously demonstrated that HIV-positive patients had a decreased

concentration of LC and IDC in the mucosa of the oral tongue, predisposing these patients to a

myriad of opportunistic infections6,7. In addition, recent evidences pointed towards different DC

subtypes as important agents for HHV-8 infection, which in turn would cause disturbances in

the maturation, proliferation and function of these APC.

Current data on the importance of DC in the pathogenesis of KS are mostly derived from

cutaneous lesions and from in vitro assays. In addition, plasmacytoid DC is the most

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investigated DC in the context of Kaposi’s sarcoma and HHV-8 infection. Therefore,

considering the previous reports observing DC disturbances in Kaposi’s sarcoma and the lack

of studies investigating this cellular population in the oral manifestation of the neoplasm, in this

research we aimed to determine if the distribution of LC and IDC is altered in AIDSassociated

oral Kaposi’s sarcoma when compared to HIV-negative highly vascular oral lesions.

Material and Methods

Samples

In a 30 year-period from 1985 to 2015, 51 formalin-fixed, paraffin-embedded cases of

Kaposi’s sarcoma were retrospectively retrieved from the files of the Oral Pathology

Department of the School of Dentistry of the University of Pretoria (Pretoria/South Arica).

New 5μm histological sections stained with hematoxylin and eosin were jointly revised by two

oral pathologists to confirm the original diagnoses that were further confirmed with positive

immunohistochemical reactions for HHV-8 and CD34. Clinical data regarding age, sex and

tumor location were retrieved from the patients’ pathology reports. As a comparative group, 10

cases of oral pyogenic granuloma and 10 oral hemangiomas were retrieved from the files of the

Oral Diagnosis Department (Pathology) of the Piracicaba Dental School of the University of

Campinas (Piracicaba/Brazil). The inclusion criteria were the presence of integral epithelial

tissue just above the lesions. Clinical data regarding age, sex and lesions location were also

retrieved from the pathology reports.

Immunohistochemistry

Immunohistochemical reactions for HHV-8 and CD34; samples were dewaxed with

xylene and then hydrated in an ethanol series. Antigen retrieval was performed using EDTA

/TRIS (pH 9.0) in a pressure cooker for 3 minutes, and the endogenous peroxidase activity was

blocked using 10% hydrogen peroxide. After washing in PBS buffer (pH7.4), slides were

incubated overnight with primary antibodies against HHV-8 LNA (Clone: 13B10,

NOVACASTRA, Nussloch, Germany, diluted 1:50); for the CD83 was made antigen retrieval

was performed using citrate solution (pH 6.0) in a pressure cooker for 3 minutes, and the

endogenous peroxidase activity was blocked using 10% hydrogen peroxide. After washing in

PBS buffer (pH7.4), slides were incubated overnight with primary antibodies against CD34

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(Clone: QBEnd-10, DakoCytomation, Carpinteria, CA, USA, diluted 1:50). All slides were

subsequently exposed to avidin-biotin complex, horseradish peroxidase reagents (LSAB

KitDakoCytomation), and diaminobenzidine tetrahydrochloride (DAB, Sigma, St. Louis, MO,

USA), and subsequently counter-stained with Carazzi hematoxylin. As positive controls,

histological sections of Intestine (blood vessel endothelium) were used for CD34 and

Kaposi’s sarcoma were used for HHV-8 LNA. Negative controls were obtained by omitting the

primary antibodies.

Immunohistochemical reactions for CD83 and CD207; were done in 3µm histological

sections of all cases. Samples were dewaxed with xylene and then hydrated in an ethanol series.

Antigen retrieval was performed using citrate solution (pH 6.0) in a pressure cooker for 3

minutes, and the endogenous peroxidase activity was blocked using 10% hydrogen peroxide.

After washing in PBS buffer (pH7.4), slides were incubated overnight with primary antibodies

against CD83 (Polyclonal, Santa Cruz Technology, California, USA, diluted 1:100) and CD207

(Polyclonal, Cell Marque, diluted 1:50). All slides were subsequently exposed to avidin-biotin

complex, horseradish peroxidase reagents (LSAB KitDakoCytomation), and diaminobenzidine

tetrahydrochloride (DAB, Sigma, St. Louis, MO, USA), and subsequently counter-stained with

Carazzi hematoxylin. As positive controls, histological sections of normal skin were used for

CD207 and lymph node were used for CD83. Negative controls were obtained by omitting the

primary antibodies.

Immunohistochemical quantification

Quantification of LC was performed by a previously trained observer that counted the

number positive cells in the surface epithelium and for IDC, positive cells were counted in the

stroma of the lesions, far from the areas of ulcerations. In both counting, 10 sequential fields

(40x) for each antibody were selected. Because of the ramified aspect of LC in the epithelium,

morphological appearance of stained cells were also considered during the quantification

process in order to avoid that one same cell was counted twice. The results were expressed as

number of positive cells per case.

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Statistics

The values were expressed as mean ± standard deviation (SD) and as median (minimum

and maximum values) for each group of lesions. Normality distribution of the results was

investigated with Kolmogorov-Smirnov and Shapiro-Wilk tests, whereas Levene test was used

to determine the homoscedasticity of the groups. The comparison of the cells distribution

between Kaposi’s sarcoma vs highly vascular oral lesions (hemangioma + pyogenic granuloma)

was done using Student t-Test and Mann-Whitney test. A p-value < 0.05 was considered

statistically significant. The software SPSS version 22.0 was used for the analyses. This study

was approved by the Ethics Committee of the Piracicaba Dental School, University of Campinas

(protocol 2.164.568/2017).

Results

In this study 51 cases of AIDS-associated oral Kaposi’s sarcoma were used. Men and

women were affected in the same proportion (M:F ratio 1:1) with a mean age of 31 years-old

(range from 21 to 61 years-old) and a site predilection for the palate (21 cases), followed by the

tongue (15 cases) and the gingiva (15 cases). Highly vascular oral lesions were retrieved to be

used as a comparative group. Hemangioma comprised 10 cases, more commonly affecting

females (M:F ratio 3:1) with a mean age of 57 years-old (range from 46 to 78 yearsold) affecting

the tongue (4 cases), lips (5 cases) and cheek mucosa (1 cases). Pyogenic granuloma accounted

for 10 cases mostly affecting males (M:F ratio 2:1) with a mean age of 45.6 years-old (range

from 18 to 87 years-old) always affecting the gingiva. There was no AIDS or HIV-positive

patient in the highly vascular oral lesions group.

Microscopically, all 71 cases used in this study had the overlying epithelium present.

Oral Kaposi’s sarcoma was predominantly composed of proliferating spindle-cells with the

presence of variably sized blood vessels. Erythrocytes extravasation was commonly found,

whereas mitosis figures were scarce. All cases were positive for CD34 and HHV-8 (Figure 1).

Hemangiomas exhibited blood vessels with different sizes being classified as either capillary or

cavernous hemangioma. Pyogenic granulomas were characterized by the presence of the

granulation tissue with intense chronic inflammatory infiltrate and a large number of blood

vessels (Figure 2).

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Immunohistochemically, both markers (CD207 and CD83) were predominantly found

in the periphery of the lesions and more present in ulcerated areas, therefore, the cell counting

was done distant from these regions. The expression of CD207 identified immature DC mostly

in the overlying epithelium of all lesions, whereas only a few cells were found inside the lesions

(Figure 3). An opposite expression pattern was seen for CD83, which stained mature DC

predominantly in the middle of the lesions, with only scattered cells in the epithelium (Figure

4).

Immature CD207+ LC located in the epithelium presented their characteristic cytoplasm

extensions and were found in all layers, whereas mature CD83+ LC in the epithelium, CD207+

immature IDC and CD83+ mature IDC in the middle of the lesions, lost their extensions and

usually presented as round to oval cells.

Data on the mean (±standard deviation) and median (range) values obtained for

CD207 in the epithelium and stroma of oral Kaposi’s sarcoma and highly vascular oral lesions

are summarized in Table 1. In the epithelium, the number of immature CD207+ LC was

significantly higher in highly vascular oral lesions than in Kaposi’s sarcoma (p = 0.02), whereas

in the stroma of the lesions the number of immature IDC in Kaposi’s sarcoma was higher than

in benign lesions (p < 0.001). Regarding the distribution of mature CD83+ LC and IDC, it was

observed that Kaposi’s sarcoma presented slightly more LC in the epithelium than its benign

vascular counterparts (p = 0.373), however, the presence of mature CD83+

IDC in the stroma of the lesions were higher in Kaposi’s sarcoma than in highly vascular oral

lesions (p < 0.001).

Discussion

Kaposi’s sarcoma is a low-grade vascular malignancy considered an AIDS-defining

disease. Its incidence revealed a dramatic increase in the early 1980’s following HIVinfection

outburst worldwide and it is still overrepresented in this population, although the development

of the highly active anti-retroviral therapy (HAART) usually lead to the involution of the

neoplasm. Kaposi’s sarcoma is also known to be tightly associated with HHV-8 infection, which

is considered the main etiologic factor for the malignancy, despite the exact mechanisms that

cause tumor growth remains to be fully established 1. Disruptions of systemic

immunosurvilance are critical for Kaposi’s sarcoma onset, but the importance of changes in the

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distribution and function of immune components in the local environment of the disease need

to be more investigated. Therefore, in this study we demonstrated significant differences in the

distribution of LC and IDC in AIDS-associated oral Kaposi’s sarcoma when compared to HIV-

negative highly vascular oral lesions, suggesting that alterations in the presence of these DC

may play an important role in the pathogenesis of Kaposi’s sarcoma.

LC are bone marrow derived DC found in the epithelium of normal skin and mucosas

that encounter invading foreign pathogens in these surfaces, transfer to connective tissue where

they are known as IDC and move toward regional lymph nodes where antigens are presented to

naïve T lymphocytes8. There is a growing number of evidences supporting the hypothesis that

different subtypes of DC play important roles in the immunosurveillance against neoplastic cells

and that the distribution and/or the regular function of these cellular populations are altered in

many human tumors including oral cancer, lip cancer, mycosis fungoids, cutaneous squamous

cell carcinomas, and others 8–11. Moreover, different authors have attributed a significant

prognostic importance for DC in several of these malignant neoplasms12,13, speculating that

changes in these cells would not only predispose to neoplastic development, but it would also

represent potential therapeutic targets for future chemotherapy schemes.

Our group has previously demonstrated that AIDS patients reveal important changes in

the distribution of LC and IDC in the oral mucosa, predisposing these individuals to local

opportunistic infections6,7. Moreover, both cells are important for certain virus infections,

including human immunodeficiency virus type 1, herpes simplex virus and cytomegalovirus14.

In addition, due to the strategic localization of these DC in the overlying oral mucosa and the

well known association of HHV-8 infection with the pathogenesis of Kaposi’s sarcoma, we

speculate that local alterations in the distribution of DC could be associated with the onset of

this malignant vascular neoplasm. Further supporting this hypothesis, Rappocciolo et al. 14

(2017) recently showed that HHV-8 was capable of infecting three different DC types,

monocyte-derived DC, LC and and interstitial dermal dendritic cells, resulting in a reduced

ability of these cells to stimulate allogeneic CD4+ T cells. The authors stated that HHV-8 caused

DC infections by different receptors, ultimately altering their function. This same group

previously demonstrated that the dendritic cell-specific ICAM-3 grabbing nonintegrin (DC-

SIGN; CD209) would be one of the important receptors for HHV-8 infection of myeloid DCs

and activated B lymphocytes 15,16. Therefore, the effects of HHV-8 on antigen presenting DC,

may be the cause of the weak T cell responses against HHV-8 antigens 17.

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In this study, we observed a significant decrease in the number of CD207+ LC in the

epithelium of AIDS-associated oral kaposi’s sarcoma when compared to the epithelium of non-

AIDS highly vascular oral lesions, suggesting that not only the function of these cells is altered

by the viral infection, but also the concentration of this cellular population might be decreased.

However, it is also possible to speculate that the number of these immature LC is not disrupted,

but only its ability to express CD207, therefore, other LC immature- or panmarker would be

recommended to confirm these possibilities. Nevertheless, no matter what option is taking

place, our result is per se important to demonstrate the loss of CD207 protein, given its known

importance as a protective barrier against viral infections, like against HIV118,19; on the other

hand, CD207 role in HHV-8 immune processing remains obscure and needs to be investigated

since the effect of different viruses on LC may exhibit highly different results 20.

We have also obseerved that Kaposi’s sarcoma patients exhibited a higher number of

CD207+ and CD83+ IDC than benign lesions, we speculate that it possibly indicates a host

response against HIV and/or HHV-8 infections, with a higher concentration of immature and

activated stromal DC being recruted, supposedly from circulating monocytes 5. IDC may

complement the role of LC by adopting an immunostimulatory activity20.

Although our study represents an original contribution to the understanding of LC and

IDC importance for Kaposi’s sarcoma pathogenesis, several authors have previously attempted

to investigate the role played by different DC subsets in the development of this malignancy.

We reviewed the available literature searching for studies dealing with DC and

Kaposi’s sarcoma, and Table S1 summarizes the investigations encountered. The diversity of

molecules expressed by each DC not only makes their mechanisms more complex, but also

impair appropriate comparisons among different studies that used different markers to identify

DC. The first investigations of DC in Kaposi’s sarcomas used the unspecific proteins HLADR

21 and factor XIIIa to stain dendrocytes, but CD122,23 has been the most used DC marker,

although it does not discrimínate between mature and immature subpopulations. Using CD1a

Jivan et al. 24 (2016) recently showed a lower count of LC in non-Candida infected oral kaposi’s

sarcoma than in uninfected normal mucosa. Interestingly, plasmocytoid DC (pDC) has been the

most studied subpopulation in Kaposi’s sarcoma given its ability to recognize single-stranded

RNA and unmethylated CpG motifs associated with viral infection, inducing an antiviral

response within the host and a high production of interferon25–27. Similar to our study, Stebbing

et al. 28 (2003) using HIV-1 infected patients, also showed a depletion of pDC in Kaposi’s

sarcoma patients compared with Kaposi’s sarcoma-negative individuals, whereas Karouni et al

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29 (2016) observed a significantly lower pDC count and a lower interferon production in classic

kaposi’s sarcoma than in mollusccum contagiosus cases.

Although we did not correlate the distribution of LC and IDC observed in Kaposi’s

sarcoma patients with their respective CD4 count since this data were unavailable for

consultation, potentially representing a limitation of our study, Grulich et al. 30 (2007) stated

that CD4 count could be an insensitive indicator of immune deficiency, because its count might

not be an accurate or unbiased measure of immune function. It is also important to consider that

the distribution of LC may vary according to different intraoral subsites, therefore, it remains

to be determined if Kaposi’s sarcomas biopsied in different oral locations could have interfered

in our DC count.

In conclusion, we observed a reduction of CD207+ immature LC and an increase of

CD207+ and CD83+ IDC in AIDS-associated Kaposi’s sarcoma than in HIV-negative highly

vascular oral lesions, suggesting that alterations in the distributions of these DC subsets, either

because HIV and/or HHV-8 effect, may play a role in the pathogenesis of this malignant

vascular neoplasm.

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Table 1. Distribution of LC and IDC in different compartments (epithelium and stroma of the lesions) of oral Kaposi’s sarcoma and in highly vascular oral

lesions (hemangioma and pyogenic granuloma).

Lesions CD207 CD83

Epithelium Stroma Epithelium Stroma

Mean (±SD) Median (range) Mean (±SD) Median (range) Mean (±SD) Median (range) Mean (±SD) Median (range)

Kaposi’s sarcoma 44.2† (37.1) 35 (0 – 142) 17.9 (15.3)† 13 (0 – 62) 8.31 (8.0) 6 (0 – 37) 37.2 (20.9)† 35 (0 – 100)

Highly vascular oral lesions * 65.7 (26.4) 63 (18 – 109) 4.2 (2.4) 4 (1 – 11) 6.9 (6.9) 4 (0 – 21) 17.6 (11.0) 16.0 (4 – 46)

*Hemangioma and pyogenic granuloma. †Statistically significant differences.

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Table 2. Summary of the available studies that investigated the importance of different dendritic cells in the pathogenesis of Kaposi’s sarcoma. Authors Country KS clinical

subtype Sample

source No. cases KS location HIV status DC investigated Lab technique Markers

used Main results

Current study, 2017. Brazil/South Africa HIV-

associated KS Tissue

51 cases of KS 10 cases of pyogenic granuloma 10 cases of hemangioma

Oral mucosa 100%

positive Langerhans cells IHC

CD83 +

CD207 +

KS revealed a

significantly lower

CD207+ immature LC

count and an increased

CD207+ IDC than

benign vascular oral

lesions. Moreover, KS

also showed an

increased number of

mature CD83+ IDC

than benign vascular

lesions.

Rappocciolo et al., 2017 USA NA Neonatal

cord blood NA NA

Langerhans cells, Interstitial Dermal Dentritic cell,

monocyte-derived dendritic

cells.

Flow Cytometry Cell culture Immunofluoresc ence PCR

HLA-DR CD1a CD11b CD14 CD91 CD80 CD86 CD83 CD209 CD207

HHV-8 can target both

LC and iDDC for

productive infection

via different receptors

and alter their

function, supporting

their potential role in

HHV-8 pathogenesis

and KS

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Jivan et al., 2016. South Africa HIV- associated KS

Tissue

Study groups: 15 cases of

KS without

Candida

albicans co- infection 17 cases of KS with

Candida albicans co-infection Control

groups: 23 cases of

noncandida and

nonHIV infected

mucosa AP. 19 cases of oral

candidosis

from healthy patients

Oral mucosa 100% positive

Langerhans cells IHC CD1a +

Significant lower

count of LC in

nonCandida infected

KS than in uninfected

normal mucosa.

Karouni et al., 2016. Lebanon Classic KS Tissue

20 cases of KS 20 cases of mollusccum

contagiosun

Cutaneous 100% negative

Plasmacytoid DC IHC

BDCA-2 + MxA + (to evaluate

interferon

production)

pDCs are recruited

into the skin lesions of

classic KS, but there is

a significantly lower

plasmacytoid cells and

lower interferon

production in cKS

than in mollusccum

cases.

Ramdial et al., 2011. UK/South Africa HIV- associated KS

Tissue 9 cases of anaplastic KS

Cutaneous 100% positive

Langerhans cells IHC S100+ CD1a+ CD207+

Presence of an

extensive amount of intratumoral Langerhans cells.

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West et al., 2011. USA NA Peripheral

blood

Health subjects Laboratorial HHV8

infected DC cells NA NA Plasmacytoid DC

Flow cytometry Cell culture

BCDA4+ BDCA2+ CD303+ CD123+ CD83-/+ CD86-/+

KSHV can infect and activate human pDCs,

as measured by

upregulation of CD83 and CD86, and by IFN- secretion;

induction of IFN-α

occurs through

activation of TLR9

signaling.

Bella et al., 2006. Italy Classic KS Peripheral

blood 76 KS 72

controls NA

100% negative

Myeloid cell Plasmacytoid cell Monocytes (DC precursor)

Flow cytometry Cell culture

HLA-DR + CD3 - CD19 - CD20 - CD16 - CD14 - CD11c

+ CD123 + CD80 -/+ CD83 -/+ CD86 -/+ CD49c -/+ CD91 -/+ CD34 -/+ CD14 -/+ CD1a + CD40+ ILT2, 3, 4 +

PBDC (both myeloid, plasmacytoid and

monocytes) in cKS

patients were

significantly lower

than controls, and was

more severe in more advanced cases;

PBDC expressing the HHV8 receptor CD49c was higher in

cKS patients than in

healthy control;

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Stebbing et al., 2003. UK HIV- associated KS

Peripheral

blood

12 cases of HIV- positive KS patients 6 cases of HIV- positive patients

without KS.

NA 100% positive

Myeloid cell Plasmacytoid cell Monocytes (DC precursor)

Flow cytometry Cell culture

CD3 - CD14 - CD16 - CD19 - HLA-DR + CD11c -/+ CD1a CD80 CD83 CD40 CD91

Despite the impaired functional capacity of

DC in patients with

KS, they retained the ability of activating

and stimulating CD8 cytotoxic T cells; Plasmacytoid DCs

were depleted in

KSpositive compared

with KS-negative

HIV-1– infected

patients.

Simonart et al., 2000. Belgium

Iatrogenic,

sporadic and

HIV- associated KS

Cell

cultures

derived

from

tissue

4 KS patients Cutaneous 50% positive

Dendritic cell IHC Flow cytometry Cell culture

CD1a

Less than 1% of the

spindle cells cultured were positive for

CD1a; Spindle cell cultures have nearly always

given rise to cells with

fibroblastic and/or

smooth muscle cell

differentiation; KS spindle cells lack

endothelial and/or

leucocyte markers.

Tabata et al., 1993. Germany/Japan HIV- associated KS

Tissue

15 cases of HIV+ KS 19 cases of oral mucosa

of HIV+ patients 22 cases of oral mucosa

of HIV- patients

Oral mucosa 100% positive

Dendritic cells IHC HLA-DR +

The number of HLA- DR+ cells was increased in patchlike

and nodular KS

compared to HIV+

and HIV- normal

mucosa.

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Kanitakis et al., 1992. France

Classic KS

Immunossupr

essionassociated

KS

Tissue 13 classic KS 16

Immunes. KS Cutaneous

13 HIV+ patients

Dermal dendrocytes IHC Factor XIIIa +

Antigen H -

Dermal dendrocytes density tended to be decreased in immunosuppression-

associated

Kaposi's

sarcoma when compared with

classical form; The results do not support dermal

dendrocytes as being

the cells of origin of Kaposi's sarcoma;

Decreased density of

dermal dendrocytes

could be related with a

more aggressive

clinical course.

NA: Not available.

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Figures

Figure 1. Microscopic and immunohistochemical aspects of oral Kaposi’s sarcoma.

A) All cases included in this study were categorized as solid Kaposi’s sarcoma and exhibited a

spindle cell component with irregular blood vessels with different shapes and sizes (H&E;

50X). B) Higher magnification demonstrating the spindle cell component of Kaposi’s sarcomas

(H&E; 100X). C) All cases were positive for the vascular marker CD34 (DAB; 200X) and D)

were confirmed to be associated with HHV-8 infection, demonstrated as a nuclear staining in

the neoplastic cells (DAB; 200X).

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Figure 2. Microscopic aspect of highly vascular oral lesions.

A) Oral pyogenic granuloma exhibiting a fibrinous membrane in the ulcerated surface of the

lesion (H&E; 50X). B) Intense mononuclear inflammatory infíltrate and a dense proliferation

of blood vessels characterized the granulation tissue of pyogenic granulomas used in this study

(H&E; 100X). C) Oral hemangiomas exhibited blood vessels of different sizes and shapes full

of blood cells (H&E; 100X). D) Higher magnification of a cavernous oral hemangioma

demonstrating the presence of ectatic blood vessels (H&E; 200X).

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Figure 3. Immunohistochemical reactivity against CD207 in the epithelium and stroma of oral

Kaposi’s sarcoma and of benign vascular oral lesions.

A) CD207 stained immature LC in the overlying epithelium of oral Kaposis’s sarcoma,

revealing the dendritic characteristic of these cells (DAB; 100X). B) In the stroma of Kaposi’s

sarcomas, CD207+ IDC were very scarce and were observed as round cells without dendritic

prolongations (DAB; 100X). C) A significantly higher count of CD207+ immature LC were

observed in the epithelium of HIV-negative benign vascular oral lesions (DAB; 100X), D)

whereas a lower count of CD207+ IDC was obtained inside the benign vascular oral lesions

(DAB; 200X).

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Figure 4. Immunohistochemical reactivity against CD207 and CD83 in the epithelium and

stroma of oral Kaposi’s sarcoma and of highly vascular oral lesions.

A) CD83 stained mature LC, few cells were observed in the epithelium of AIDS-associated oral

Kaposi’s sarcomas (DAB; 100X). B) In the stroma of Kaposi’s sarcomas, whereas a higher

number of CD83+ IDC (DAB; 100X). C) In benign vascular oral lesions, the number of

CD83+ LC was lower than in Kaposi’s sarcoma (DAB; 200X)., and G) a significantly lower

number of CD83+ IDC was observed in benign vascular oral lesions (DAB; 200X).

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48

3 CONCLUSÃO

Observou-se uma diminuição na concentração de CL imaturas CD207+ no epitélio e um

aumento de células dendríticas intersticiais CD207+ e CD83+ no sarcoma de Kaposi oral

associado à AIDS quando comparado com as lesões orais altamente vascularizadas em

pacientes HIV-negativos, sugerindo que alterações na distribuição destas subpopulações de

células dendríticas, seja pelo efeito da infecção pelo HIV e/ou do HHV8, podem desempenhar

um papel importante na patogênese desta neoplasia vascular maligna.

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ANEXOS

ANEXO 1 – Certificado do comitê de ética

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ANEXO 2 – Certificado de submissão

Dear Dr. Fonseca,

Your submission entitled "DISTRIBUTION OF DENDRITIC CELLS IN AIDS-ASSOCIATED ORAL KAPOSI'S SARCOMA"

has been received by Oral Surgery, Oral Medicine, Oral Pathology, Oral Radiology.

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