Análiseimuno-histoquímicadassintasesdoóxido
nítricoemadenocarcinomasgástricos
Immunohistochemicalexpressionofnitricoxidesynthasesingastricadenocarcinomas
MariaDirleiF.S.Begnami1;IsabelaWerneckdaCunha1;AndréMontagnini2;SueliNonogaki3;FernandoSoares4
1.MédicapatologistadoCentrodeTratamentoePesquisadoHospitaldoCâncerA.C.Camargo.
2.Médico-cirurgiãodoDepartamentodeCirurgiaAbdominaldoCentrodeTratamentoePesquisadoHospitaldoCâncerA.C.Camargo. 3.PesquisadoracientíficadoLaboratóriodeImuno-HistoquímicadaDivisãodePatologiadoInstitutoAdolphoLutz.
4.DiretordoDepartamentodeAnatomiaPatológicadoCentrodeTratamentoePesquisadoHospitaldoCâncerA.C.Camargo. JBrasPatolMedLab•v.40•n.5•p.351-7•outubro2004
y
unitermos
key words
resumo
Introdução:Oóxidonítrico(NO)éumamoléculamediadoradediversasfunções,taiscomovasodilata-ção,neurotransmissãoemetabolismodoferro.OsefeitosdoNOnabiologiatumoralsãoambíguose complexos.Aatividadedassintasesdoóxidonítrico(NOS)temsidodemonstradaemdiversostumores humanos.Objetivo:PesquisaraexpressãodasisoformasdasNOSemcarcinomasgástricosecorrelacionar estesachadoscomcaracterísticasdemográficasehistopatológicasdestestumores.Materialemétodos:O estudoimuno-histoquímicodasNOS(NOS-1,NOS-2eNOS-3)foirealizadoem128casosdecarcinomas gástricosclassificadosdeacordocomosistemadeLauren.Resultados:ApositividadeparaNOS-1foi detectadaem92/128(70%)doscasos,paraNOS-2em36/128(30%)eparaNOS-3em54/128(42%) doscasos.Naanáliseestatísticaobservou-secorrelaçãocomotipointestinaleexpressãodeNOS-3,e tumoresavançadosmostrarammaiorexpressãodeNOS-2.Conclusão:Oscarcinomasgástricosmostram expressãodastrêsisoformasdeNOS,sendoasNOSconstitutivaspresentesemmaiornúmerodecasos. AfreqüenteexpressãodeNOSinduzidanoscarcinomasgástricosavançadossugereumaparticipação deNOSnaprogressãoenadisseminaçãotumoralnamucosagástrica.
Câncergástrico
Óxidonítrico
Sintasesdoóxidonítrico
abstract
Introduction:Nitricoxideisanimportantbioactiveandsignalingmoleculethatmediatesadiversearrayof actionssuchasvasodilatation,neurotransmission,andironmetabolism.Also,itcanactasacarcinogen.Recent studieshaveexaminedtheexpressionandactivityoftheNOSisoformsinseveralhumancancers.Objectives: Toinvestigatetheexpressionofnitricoxidesynthasesingastriccarcinomasandcorrelatetheresults.Material andmethods:Theimmunohistochemistryexpressionofconstitutiveandinduciblenitricoxidesynthases(NOS-1, NOS-2eNOS-3)wereevaluatedin128casesofgastriccancerclassifiedaccordingtoLaurensystem.Results: TherateofexpressionofNOS-1was92(70%)ofthe12cases,NOS-2was36(30%)andNOS-3was54 (42%)ofthecases.TheexpressionofNOS-3wasassociatedwiththeintestinaltypeofcarcinomaanddeeply invasivetumorsshowedhighrateofexpressionofNOS-2.Conclusion:Thereishighexpressionofalltheisoforms ofnitricoxidesynthasesingastriccancer;theconstitutiveisoformsshowhigherexpressionthantheinducible forms.Thehighexpressionoftheinducibleformindeeplyinvasivetumorsisrelatedwithtumoralprogression anddisseminationinthegastricmucosa.
Gastriccancer
Nitricoxide
Nitricoxidesynthases
Primeirasubmissãoem20/11/03
Últimasubmissãoem24/03/04
Aceitoparapublicaçãoem30/04/04
Publicadoem20/10/04
Introdução
O câncer de estômago é uma das neoplasias mais freqüentesemnossomeiocomaltataxadeincidênciae mortalidade(13). Mais de 90% dos casos são constituídos poradenocarcinomas,quepodemserdivididos,segundo Lauren,emdoissubtiposhistológicosprincipais:ointestinal
eodifuso(11)
.Aetiopatogeniadocâncergástricoémulti-fatorial,sendoqueasinformaçõessobreomecanismode carcinogênese gástrica são motivo de amplo debate na literatura.
Oóxidonítrico(NO,doinglêsnitricoxide)éumamo-léculaimportantecomosinalizadoradediversasfunções taiscomovasodilatação,neurotransmissão,regulaçãoda apoptose, carcinogênese e metabolismo do ferro(2, 14). A açãoestánadependênciadaconcentração.ONOéum gás incolor, altamente lipossolúvel, difundindo-se facil-menteentreascélulas,eproduzidoapartirdeumareação enzimática, na qual o substrato L-arginina é convertido emL-citrulinaeNO.Sabe-sequeareaçãodeconversãoé catalisadaporumafamíliadeenzimas,conhecidascomo sintasesdoóxidonítrico(NOS,doinglêsnitricoxidesyntha-ses).AsNOSapresentamtrêsisoformas,quesãoagrupadas em dois grupos: as constitutivas (cNOS) e as induzidas (iNOS).AsNOS-1(ouNOSneuronal)easNOS-3(ouNOS endotelial)sãoconstitutivas,enquantoqueasNOS-2(ou NOSmacrofágica)sãoinduzidas.AatividadedascNOSé dependentedecálcioecalmodulina.AsNOS-2nãosão expressasfisiologicamente,masapenasapósaativaçãopor citocinas inflamatórias e lipopolissacarídeos bacterianos. Uma das características diferenciais das NOS-2 é serem
cálcio e calmodulina-independentes(22). A regulação das
NOS-2permitequealtosníveisdeNO(nmoles)possam serproduzidosemantidos,aocontráriodoqueocorrenas NOS-1enasNOS-3,queproduzembaixosníveisdeNO
(pmoles)(19).TantoaquantidadedeNOproduzidoquanto
aduraçãodestaproduçãosãofundamentaisparadefinirse oefeitoproduzidopelasNOSserábenéficoouprejudicial àsaúde.Emgeral,asaçõestóxicasdoNOestãorelacio-nadascomoprodutodasNOS-2enãocomosprodutos dasNOS-1e3(15).
Na mucosa gástrica normal, o NO inibe a secreção gástrica,estimulaaproduçãodemucoedesecreçõesbi-carbonadas,elevaofluxosanguíneonamucosaefavorece
oprocessodecicatrizaçãodeúlceras(3,9).Tantoasformas
constitutivas(cNOS)comoasinduzidas(iNOS)têmsido
encontradasnamucosagástricanormal(4).
Nabiologiatumoral,osefeitosdoNOsãocomplexos edualísticos,orafavorecendoagênese,ocrescimento, a angiogênese e a invasão tumoral, ora com ações antitumorais, pela citotoxicidade e pela indução da apoptose(1, 10, 15). Estudos recentes têm demonstrado a expressãoeaatividadedastrêsisoformasdassintases doóxidonítrico(NOS)emtumoreshumanosdediversos sítiosehistogênese,incluindooestômago.Emestudo depeçasdeadenocarcinomasgástricos,Rajnakovaetal. (1997)mostraramqueascélulasneoplásicasexpressam menoresquantidadesdeNOSdoqueaquelasdamucosa normal,enquantoquetumoresavançadostinhammaior
expressãodeNOS-2doqueaquelesmaisprecoces(17).A
expressãoeaatividadedeNOS-2estãoaumentadasem tumoresgástricosavançadosenasmetástaseshepáticas
oupulmonares(7).
Hápoucosestudosnaliteraturaemrelaçãoàexpressão dasNOSconstitutivasnoscarcinomasgástricos.Aparente-mente,aexpressãodasNOSconstitutivasestárelacionada comoestádiodotumor,sendoquecarcinomasgástricos avançados(T4)expressammenoresquantidadesdeNOS-1
eNOS-3doqueaquelesemestádioT2(17).
Outroaspectoéque,aparentemente,oNOtempar- ticipaçãonacarcinogênesegástrica.Aexpressãoimuno-histoquímicadeNOS-2enitrotirosinafoisignificativamente
maior em biópsias com a presença deH. pylori do que
naquelasH.pylori-negativasetambémsignificativamente
maiornamucosadepacientesquedesenvolveramcarcino-masgástricosatédoisanosdepoisdabiópsia(12).Resultado
semelhanteemmucosasgástricasfoiobtidoporHahmetal. (1998):mucosasdepacientescominfecçãopeloH.pylori
apresentarammaioresquantidadesdeNOS-2emaiorín-diceapoptótico(8).Essesresultadosabremumainteressante
associaçãoentreanitrificaçãoproduzidapelainfecçãopelo H.pyloriviaNOS,danooxidativodoDNA,apoptoseea carcinogênesegástrica.
Oobjetivodestetrabalhoédeterminaratravésdetécni- cadeimuno-histoquímicaaexpressãodasNOS,constitu-tivaseinduzidas,emcarcinomasgástricos,ecorrelacionar estaexpressãocomasvariáveisdemográficasemorfológicas dostumoresepresençadeinfecçãopeloH.pylori.
Material e método
doCentrodeTratamentoePesquisadoHospitaldoCân-cerA.C.Camargo.Foramresgatadastodasasrespectivas lâminas e blocos de parafina. Blocos representativos do tumorforamselecionadosenovoscortesforamrealizados. O primeiro corte obtido de cada bloco foi corado pela técnicatradicionaldehematoxilinaeeosina(HE).Arevisão dalâminapermitiuodiagnósticohistológicodaneoplasia,
separandoostumoresnostiposintestinaledifusodeacor-docomaclassificaçãodeLauren(11).Cortescoradospelo
GiemsaforamrealizadosparaapesquisadeH.pyloriem mucosanão-tumoraldistantedaneoplasia.
Osprontuáriosmédicosdoscasosselecionadosforam revistos, sendo resgatadas as informações demográficas comoidade,gêneroeraça.
Asreaçõesimuno-histoquímicasforamrealizadasnos cortes com neoplasia, pela técnica de complexo
estrep-tavidina-biotina-peroxidase (StreptABC, DAKO).
Resu-midamente,aslâminasforampreviamenterevestidaspor
soluçãodesilano(APTS–SigmaA3648)diluídoa4%em
acetona.Oscortesobtidosforamde3µmdeespessuraapós
microtomiamecânica.Oscortesforamdesparafinizadose preparadosporpassagenssucessivasporxiloleetanolesub-metidosàrecuperaçãoantigênicapelocalorcomirradiação porpaneladepressão(Eterna,Nigro)utilizando-setampão citrato10mMpH6.0por15minutos.Obloqueiodapero-xidaseendógenafoirealizadocomsoluçãodeperóxidode hidrogênioa3%,seguidadaincubaçãocomosanticorpos primáriosNOS-1(nNOS,1:200,TransductionLaboratories, USA),NOS-2(iNOS,1:40,TransductionLaboratories,USA) eNOS-3(eNOS,1:50,TransductionLaboratories,USA).As reaçõesforamreveladascomsoluçãodediaminobenzidina
(DAB,Sigma)a60mg%econtracoradascomhematoxilina
deHarris(Merck
).Paracadareaçãoutilizou-se,comocon-trolepositivo,tecidosabidamentepositivoparaoanticorpo testado.Doiscontrolesnegativosforamtambémutilizados, sendooprimeirodelespelonão-usodoanticorpoprimário eosegundo,atravésdaretiradadoanticorposecundário duranteospassosdareação.
OscasosforamconsideradospositivosparaNOSquan-doacoloraçãomarromeravisívelnocitoplasmadacélula tumoralemintensidadepelomenosmoderadaeemmais doque10%dascélulas.Nãofoiconsideradaaexpressão emcélulasnão-neoplásicas.
Aanáliseestatísticafoirealizadautilizando-seopro-gramadecomputadorSPSS10.0(SPSSInc.,Chicago,IL, USA). Para a análise da associação entre dois grupos foiutilizadootestequi-quadradoouotesteexatode Fisher. Foram considerados significantes os valores de alfa<0,05.
Resultados
Amedianadaidadedospacientesfoide63anos,ea
médiafoide61anos(25-84anos).Osachadosdemográ-ficosemorfológicosestãodescritosnaTabela1.Amaioria
dos pacientes (69%) era do sexo masculino e de etnia branca (85%). Em relação ao tipo histológico, 72 casos (57%)eramdotipointestinal,e56(43%),dotipodifuso.As lesõeserampredominantementedotipoinfiltrativas,com infiltração da serosa/subserosa em 92/128 casos (72%). Em 78 casos (60%) foram identificadas metástases em linfonodos.Apresençadeformasbacterianascompatíveis comH.pyloripelométododeGiemsafoidetectadaem40 casos(32%).
A expressão de NOS-1 foi detectada em 92 casos (70%);adeNOS-2,em36casos(30%)eadeNOS-3,em
54(42%)dos128casos(Figura1).Quandoanalisadosos
casosindividualmente,98casos(83%)expressarampelo menosumadasisoformasdeNOS,sendoqueem29casos (23%)observou-seexpressãoconcomitantedeNOS-1e NOS-2;em22casos(17%),deNOS-2eNOS-3;eem44 casos(37%),expressãodeNOS-1eNOS-3.Exemplosda expressão de NOS-1, NOS-2 e NOS-3 podem ser vistos naFigura2.AexpressãodastrêsisoformasdasNOSnão mostrouassociaçãocomidade,gênero,etnia,localização
do tumor, metástases em linfonodos e infecção peloH.
pylori(Tabela2).
Característicasdemográficase
histopatológicasdoscarcinomas
gástricos
Variável
Categoria
Número
decasos
Sexo Masculino 88(70%) Feminino 40(30%)
Raça Branca 108(85%)
Não-branca 20(15%) Tipohistológico Intestinal 72(57%) Difuso 56(43%) InfecçãopeloH.pylori Presente 40(32%) Ausente 88(68%) Metástaseslinfonodais Presente 78(60%) Ausente 50(40%)
Total 128(100%)
OresultadocomparativoentreexpressãodeNOS-1, NOS-2 e NOS-3 e nível de infiltração do tumor e tipo histológico está demonstrado na Figura 1. NOS-1 foi maisfreqüentementeexpressoemcasosdotipointestinal (52%doscasos)doquenotipodifuso(48%doscasos)e essadiferençanãofoisignificativa.AexpressãodeNOS-2 tambémnãomostroucorrelaçãocomosubtipohistológico (p=0,16).
AexpressãodeNOS-3foiobservadaem54(42%)dos 128casosestudados.ApositividadedeNOS-3foimaisob-servadaemcarcinomasdotipodifusodoquenosintestinais, sendopositivaem55%doscasosdoscarcinomasdifusose em45%doscasosdotipointestinal(p=0,04).
A expressão de NOS-2 nos carcinomas gástricos foi observadaprincipalmentenoscarcinomascominfiltração maisprofunda,sendoquedos36casospositivosparaNOS-2,31casos(85%)infiltravamserosa/subserosa,enquanto que somente cinco casos (15%) infiltravam a muscular/ submucosa. Esse resultado mostrou-se estatisticamente significativo(p=0,01).
Discussão
O presente estudo demonstrou a relação entre a expressãodassintasesdooxidonítricoealgumascaracte-rísticasclinicopatológicasdoscarcinomasgástricos,como a correlação da expressão de NOS-3 e o tipo intestinal,
Figura1–Expressãoimuno-histoquímicadassintasesdoóxidonítrico(NOS)emcarcinomasgástricos
eentreaexpressãodeNOS-2eoníveldeinfiltraçãoda paredegástrica.Nonossoestudo,oscarcinomasgástricos expressamalgumadasisoformasdeNOSemcercade80% doscasos.Aisoformamaisfreqüentementeexpressaéa NOS-1(70%doscasos),seguidadeNOS-3(42%doscasos) efinalmenteNOS-2(30%doscasos).Poucostrabalhosna literaturarealizaramoestudocomastrêsisoformasdeNOS. EmestudoatravésdadetecçãodemRNA,Doietal.(1999) demonstraramquepraticamentetodososcasosdeadeno-carcinomasgástricosexpressamNOS-3,emquantidades
similaresàmucosanormal(5).Destaforma,nossotrabalho
mostraqueascélulasneoplásicasdosadenocarcinomas gástricostêmoaparatoenzimáticoparaaproduçãode NO,preferencialmenteasNOSconstitucionais.
O NO é produzido a partir do substrato L-arginina que é convertido através das enzimas em L-citrulina e NO.AsNOSconstitutivassãoresponsáveispelaprodução depequenasquantidadesdeNO,enquantoqueaNOS induzidaéresponsávelporquantidadesmaioreseaçãomais
duradoura(19).Osresultadosdopresenteestudomostram
que, apesar de mais de 80% dos tumores expressarem algumaformadeNOS,somente30%expressamaNOS-2.Arevisãodaliteraturamostraresultadossimilares(18)ou discretamentemaiselevados,emtornode44%-50%dos casos(6,20,21) .Maioresquantidadesefreqüênciadeexpres-sãodeNOSinduzidatêmsidoassociadasadoençasem estádiosmaisavançados(5,18).Osignificadodessadiferença emrelaçãoàproduçãodeNOnecessitaaindaseravaliado
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Figura2–ImunomarcaçãoparaNOSemadenocarcinomasgástricosdotipodifuso(A,CeE)eintestinal(B,DeF).AeB:exemplosdereaçãoparaNOS-1;CeD:casos positivosparaNOS-2;EeF:imunorreatividadeparaNOS-3
pelaquantificaçãoséricaetecidual.Onossoestudode-monstraacorrelaçãodaexpressãodassintasesdoóxido nítricocomostumoresmaisavançadosqueinfiltravama serosae/ousubserosa,porémacorrelaçãocommetástases
em linfonodos não mostrou diferença estatisticamente significativa.Ahipóxia,presentenostumoresavançados, eosmecanismosdeangiogêneseativadosnessestumores podemserosresponsáveispeloaumentodeexpressãode
A
B
C
D
NOS observado nesses casos. Outro aspecto a ser con-siderado é que os carcinomas avançados podem conter lipopolissacarídeos produzidos por bactérias gram-nega-tivasecitocinasoriginadasdelinfócitosquepermeiamo tumorequeestimulamaproduçãodeNOS.Sendoassim, aproduçãodeNOelevadapodefavorecerocrescimento eadisseminaçãotumoralatravésdoestímuloangiogênico, doaumentodapermeabilidadevascularedasupressãoda respostaimune.
Não observamos correlações entre as expressões de
NOSeasdemaisvariáveisclínicas,comoidade,sexoelo-ExpressãodeNOS-1,NOS-2eNOS-3nostumoresgástricosemrelaçãoàsprincipais
característicasdemográficasehistopatológicas
Variável
NOS-1
NOS-2
NOS-3
Positivo Negativo
p
Positivo Negativo
p
Positivo Negativo
p
Sexo
Masculino (73%)68 (55%)20 ns 25 (68%) 63 (70%) ns 37 (68%) 51 (69%) ns Feminino (27%)24 (45%)16 (32%)11 (30%)29 (32%)17 (31%)23
Raça
Branca (83%)78 (83%)30 ns 31 (85%) 77 (82%) ns 45 (80%) 63 (85%) ns Não-branca (17%)14 (17%)6 (15%)5 (18%)15 (20%)9 (15%)11
H.pylori Presente 27 (30%) 13 (36%) ns 9 (25%) 31 (35%) ns 14 (27%) 26 (35%) ns Ausente 65 (70%) 23 (64%) 27 (75%) 61 (65%) 40 (73%) 48 (65%) Tipo histológico Intestinal 48 (52%) 24 (67%) ns 19 (52%) 53 (60%) ns 25 (45%) 47 (63%) 0,04 Difuso 44 (48%) 12 (33%) 17 (48%) 39 (40%) 29 (55%) 27 (37%) Níveldeinfil-tração Serosa/ subserosa 69 (75%) 23 (64%) ns 31 (85%) 61 (65%) 0,01 42 (77%) 50 (67%) ns Muscular/ submucosa 23 (25%) 13 (36%) 5 (15%) 31 (35%) 12 (23%) 24 (33%) Metástases emlinfonodos Presente 59 (64%) 19 (52%) ns 21 (57%) 57 (60%) ns 33 (62%) 45 (60%) ns Ausente 33 (36%) 17 (48%) 15 (43%) 35 (40%) 21 (38%) 29 (40%) NOS-1=sintasesdoóxidonítrico1;NOS-2=s ns=não-significativo.
Tabela2
calizaçãodotumor.Aassociaçãocomosubtipohistológico foivistasomenteemrelaçãoaoNOS-3eotipointestinal, nãosendovistanasdemaisisoformas.Esseachadoédife-rentedodescritoporSonetal.(2001),emquenãoforam encontradasdiferençasestatisticamentesignificativasentreossubtiposhistológicoseaexpressãodeNOS(20).
Nonossoestudo,semelhanteaodescritoporSonet al.(2001),tambémnãoencontramoscorrelaçãopositiva
entreH.pylorieexpressãodeNOS(20).Aocontrário,alguns
resultadospodeserjustificadapeladiferençademétodos utilizadostantonapesquisadeH.pylori(PCRxGiemsa) quantonaexpressãodeNOS(PCRximuno-histoquímica), oquenospermiteafirmarquemuitoscasosdeinfecção peloH.pylorinãosãoadequadamentedetectadospelos métodosusuaisdepesquisa.
Emconclusão,onossoestudodemonstrouquecarcino-masgástricosexpressamastrêsisoformasdeNOS,sendo NOS-1 a isoforma mais expressa (70%). Os carcinomas
queexpressamNOS-3sãofreqüentementedotipointes-tinaleháumabaixaexpressãodeNOS-2,semcorrelação cominfecçãopeloH.pylori.Oscarcinomasgástricosmais avançadosmostramaumentodeexpressãodeNOS-2.Estes achados,portanto,favorecemahipótesedequeapartici-paçãodooxidonítriconaprogressãotumoralearegulação daproduçãodeNOporagentes,comoinibidoresdeNOS, poderepresentarumnovoalvoterapêutico,principalmente noscarcinomasavançados.
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Endereçoparacorrespondência MariaDirleiF.S.Begnami
DepartamentodeAnatomiaPatológicadoCentrode TratamentoePesquisadoHospitaldoCâncerA.C.Camargo RuaProf.AntônioPrudente109–Liberdade
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