Relationship between transcriptional expression of pyruvate dehydrogenase and local control of disease in patients with oral cavity carcinomas

Abstract

Background

The altered cellular metabolism is one of the hallmarks of the cancer cells, favoring the process of aerobic glycolysis, known as the Warburg effect. The pyruvate dehydrogenase (PDH) complex is one of the elements involved in this metabolic process. The present study aims to evaluate the relationship between the transcriptional expression of PDHB and the risk of local recurrence in patients with oral cavity carcinomas.

Methods

We determined the transcriptional expression of PDHB in biopsies from 41 patients with oral cavity carcinomas treated with surgery. The PDHB expression was categorized according to the local control of the disease with a recursive partitioning analysis.

Results

During the follow-up period 13 patients (31.7%) had a local recurrence of the tumor. Considering local disease control as the dependent variable, the recursive partitioning analysis classified the patients in two categories according to high (n = 16, 39.0%) or low (n = 25, 61.0%) PDHB expression. Five-year local recurrence-free survival for patients with high PDHB expression was 84.8% (95% CI: 65.2-100%), and for patients with low expression it was 54.3% (95% CI: 34.3–74.2 %) (P = 0.034). The results of multivariate analysis showed that patients with a low PDHB expression had a 4.90 times higher risk of local recurrence of the tumor (95% CI: 1.02–22.68, P = 0.042).

Conclusion

There is a relationship between the metabolic characteristics of the tumor and its aggressiveness. According to our results, patients with oral cavity carcinomas with low transcriptional expression levels of PDHB have a significantly higher risk of local tumor recurrence.

Resumen

Antecedentes

La alteración del metabolismo celular es una de las características distintivas de las células cancerígenas, y favorece el proceso de la glucólisis aeróbica, conocido como efecto de Warburg. El complejo de piruvato deshidrogenasa (PDH) es uno de los elementos implicados en este proceso metabólico. El objetivo del presente estudio es evaluar la relación entre la expresión transcripcional de PDHB y el riesgo de recidiva local en los pacientes con cáncer en la cavidad oral.

Métodos

Determinamos la expresión transcripcional de PDHB en biopsias de 41 pacientes con cáncer en la cavidad oral tratados con cirugía. Se categorizó la expresión de PDHB de acuerdo con el control local de la enfermedad, con un análisis de partición recursiva.

Resultados

Durante el periodo de seguimiento, trece pacientes (31,7%) tuvieron una recidiva local del tumor. Considerando el control de la enfermedad local como variable dependiente, el análisis de partición recursiva clasificó a los pacientes en dos categorías, de acuerdo con la expresión de PDHB alta (n = 16, 39%) o baja (n = 25, 61%). La tasa de supervivencia libre de enfermedad a cinco años con expresión alta de PDHB fue del 84,8% (95% IC: 65,2–100%), siendo del 54,3% (95% IC: 34,3–74,2%) (P = 0,034) para los pacientes con expresión baja. Los resultados del análisis multivariante reflejaron que los pacientes con expresión baja de PDHB tuvieron un riesgo 4,90 veces mayor de recidiva local del tumor (95% IC: 1,02–22,68, P = 0,042).

Conclusión

Existe una relación entre las características metabólicas del tumor y su agresividad. Conforme a nuestros resultados, los pacientes con cáncer en la cavidad oral y bajos niveles transcripcionales de PDHB tienen un riesgo significativamente mayor de recidiva local del tumor.