Búsqueda de nuevas dianas terapéuticas de cáncer de pulmón

• Autores: Pedro Pablo Medina Vico
• Localización: Medicina balear, ISSN-e 2255-0569, ISSN 1579-5853, Vol. 33, Nº. 2, 2018, págs. 19-33
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Search for new therapeutic targets for lung cancer
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• Resumen
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    En cáncer de pulmón, una de las terapias dirigidas más exitosas, son las que inhiben a los protooncogenes ErbB (especialmente a EGFR y a ErbB2). Actualmente se están ensayando la inhibición de estos oncogenes mediante pequeñas moléculas (erlotinib, lapatinib, gefitinib) o mediante anticuerpos monoclonales (cetuximab, trastuzumab, pertuzumab) consiguiéndose un éxito relativo para tumores metastásicos de célula no pequeña. Interesantemente estas terapias parecen ser más efectivas cuando los oncogenes se encuentran amplificados. Teniendo en cuenta estas consideraciones, el objetivo principal de este trabajo, es la búsqueda de regiones cromosómicas amplificadas en cáncer de pulmón que puedan albergar nuevos oncogenes, que nos ayuden a profundizar en el conocimiento del cáncer y sobre los que podamos desarrollar futuros fármacos que sirvan como terapias dirigidas. Para tal propósito hemos combinado dos tipos de plataformas de análisis masivo de información genética: microarrays de hibridación genómica comparada (CGH) y microarrays de expresión para analizar el genoma de 8 líneas celulares de cáncer de pulmón. Se comparó directamente el número de copias de ADN y los niveles de expresión de ARNm de más de 8000 genes para identificar nuevos oncogenes amplificados funcionalmente. La línea celular Calu3 que contiene una amplificación cromosómica conocida de ErbB2, en la región 17q12, se utilizó como control positivo. Además de confirmar la amplificación en 17q en las células Calu3, nuestros datos revelaron claramente la presencia de cuatro amplicones independientes en los cromosomas 5p13, 6p21, 11q13 , 19q13 y en la mayoría de los casos de forma concomitante con un aumento en la expresión génica. Ensayos de fluorescencia in situ (FISH) en las líneas celulares confirmaron la presencia de amplificación génica (más de 10 copias) en estas regiones cromosómicas.

    Además de las líneas celulares, la presencia y la frecuencia de las alteraciones se evaluó adicionalmente en 26 tumores primarios de pulmón mediante FISH. Nuestros resultados mostraron una recurrencia en la amplificación cromosómica en tumores primarios: 8 % (en la región cromosómica 5p12), 4 % (6p21 ), 4 % (11q13.2 ), 2 % (17q12 ) y 2 % (19q13). Un análisis más detallado de los genes contenidos en estas regiones revelaron posibles candidatos a ser nuevos oncogenes en cáncer de pulmón.

    En conjunto, estos los datos sugieren que estas regiones cromosómicas de ampliación pueden albergar posibles oncogenes implicados en la carcinogénesis pulmonar sobre los cuales se podría diseñar de nuevos fármacos de utilidad terapéutica.

  • English

    In lung cancer, one of the most successful targeted therapies are those that inhibit ErbB protooncogenes (especially EGFR and ErbB2). Are currently being tested inhibition of these oncogenes by small molecules (erlotinib, lapatinib, gefitinib) or monoclonal antibodies (cetuximab, trastuzumab, pertuzumab) achieving relative success for metastatic tumors of non- small cell. Interestingly, these therapies are most effective when these oncogenes are amplified. Given these considerations, the main aim of this work is the search for chromosomal regions amplified in lung cancer that can accommodate new oncogenes, to help us deepen knowledge about cancer and future drugs that we develop to serve as targeted therapies.

    To search for chromosomal regions that could harbour new oncogenes amplified in lung tumors we have performed high-resolution CGH (Comparative Genome Hybridization), analysis on cDNA microarrays in 8 lung cancer cell lines. We directly compared DNA copy number and mRNA expression levels of over 8000 genes to identify novel amplicons and the candidate oncogenes that are targeted. The Calu-3 cells that carry gene amplification at the 17q12 region, a previously reported and well known amplicon that targets the ErbB2 oncogene, was included in the study as a positive control. In addition of confirming the amplification at 17q in the Calu-3 cells, our data clearly unveiled the presence of four independent amplicons at chromosomes 5p13, 6p21, 11q13, and 19q13, in most cases concomitantly with an increase in gene expression. FISH analysis in the cell lines confirmed the presence of gene amplification (more than 10 copies) at these regions. In addition to cell lines, the presence and frequency of the alterations was further evaluated in 26 lung primary tumors by FISH analysis. Our results showed that the frequency of amplification at these regions in the primary tumors was as follows: 8% (at chromosome 5p12), 4% (at chromosome 6p21), 4%(at chromosome 11q13.2), 2% (at chromosome 17q12) y 2% (at chromosome 19q13). Further analysis of the genes in these regions revealed potential candidates for new oncogenes in lung cancer. Taken together, the data suggests that these amplicons may harbour potential oncogenes implicated in lung carcinogénesis that could be used for drug targeting. Overall, our results illustrate how the amplification provides a powerful approach to highlight genes with an important role in cancer.