Impacto pronóstico del lincrna-p21 en tejido tumoral y exosomas de cáncer de pulmón de célula no pequeña
- Autores: Joan Josep Castellano Perez
- Directores de la Tesis: Alfons Navarro Ponz (dir. tes.), Laureano Molins López-Rodo (codir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2019
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Agustí Barnadas Molins (presid.), Tania Díaz Sánchez (secret.), Silvia Calabuig (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Medicina e Investigación Traslacional por la Universidad de Barcelona
- Materias:
- Texto completo no disponible (Saber más ...)
- Resumen
El cáncer de célula no pequeña es la principal causa de muerta debida a cáncer en todo el mundo. Los pacientes en estadios Iniciales reciben cirugía como principal tratamiento por considerarse potencialmente curativo, que puede complementarse o no con quimioterapia adyuvante. Pese a ello, hasta un 40% de los pacientes recaerán en los primeros cinco años tras la cirugía. Estos datos evidencian la necesidad de encontrar nuevos biomarcadores capaces de detectar aquellos pacientes con alto riesgo de recaída tras la cirugía con el fin de mejorar su pronóstico y ajustar su tratamiento.
En los últimos años la búsqueda de biomarcadores en fuentes distintas al tejido tumoral ha ganado interés, y en este campo la biopsia líquida es uno de los más prometedores de nuestro tiempo. La mayoría de los estudios se han realizado en sangre periférica, pero recientemente se ha visto que la sangre obtenida de la vena que drena directamente el tumor (sangre tumoral) puede resultar más interesante por encontrarse enriquecida en los productos derivados del tumor primario. Dentro de la biopsia líquida el estudio de los exosomas (vesículas extracelulares de entre 30- 150nm) ha despertado especial interés. Los exosomas son mecanismos de comunicación intercelular, y se ha demostrado que su contenido (DNA, RNA y proteínas) alberga potencial malignizante tanto en el entorno del tumor primario, como a distancia para el desarrollo de las metástasis.
Además, en el contenido de los exosomas podemos detectar otras moléculas como los long non-coding RNA. Estos RNAs largos (más de 200 bases) no codificantes han demostrado jugar un papel clave en la tumorogénesis y su patrón de expresión altamente especifico los hace especialmente interesantes para el desarrollo de biomarcadores.
En este estudio exploramos et papel del lincRNA-p21 en el CPCNP estudiando tanto su studiando tanto su expresión y función en el tejido tumoral, como en los exosomas que de él se liberan. Adicionalmente, estudiamos las características exosomales obtenidas de la sangre periférica y la sangre tumoral con el fin de explorar las posibles diferencias entre ellas y su valor pronóstico para el CPCNP.
Nuestro primer artículo demostró que el lincRNA-p21 se encontraba infraexpresado en el tejido tumoral de los pacientes de CPCNP en comparación con el tejido normal.
Además, no encontramos correlación entre los niveles de expresión y el estado mutacional de TP53 en los pacientes. El análisis de supervivencia demostró que la alta expresión del lincRNA-p21 se relacionaba con peor pronóstico en cuanto al tiempo a la recaída (TTR) y la supervivencia específica de cáncer (CSS) en pacientes que presentaban adenocarcinoma como subtipo histológico, siendo en ambos casos un marcador independiente demostrado mediante el análisis multivariado (COX).
Estudiamos que este papel pronóstico se relacionaba con el aumento de los niveles de lincRNA-p21 en condiciones de hipoxia que a su llevaban a la inducción de una respuesta proangiogénica in vitro. Además, altos niveles de lincRNA-p21 se correlacionaron una mayor microdensidad vascular en el tejido tumoral de los pacientes.
A continuación, nos planteamos estudiar si el lincRNA-p21 podía viajar en los exosomas secretados por los tumores de CPCNP. Previo a este estudio decidimos explorar las posibles diferencias en el contenido y las características exosomales entre dos fuentes distintas, la sangre periférica obtenida del antebrazo (SP), y la sangre tumoral (ST) obtenida durante el acto quirúrgico mediante la punción de la vena pulmonar a la que drena directamente el tumor. En este estudio pudimos comprobar que la ST se encontraba enriquecida en exosomas de menor tamaño, y que estableciendo un punto de corte en la moda del tamaño exosomal se definían pacientes con peor pronóstico en cuanto a TTR y supervivencia global (OS) para aquello pacientes con una moda en el tamaño exosomal menor de 112nm. Estos datos solo pudieron obtenerse mediante el estudio de la ST, pues no observamos ninguna correlación entre las características de los exosomas y el pronóstico al estudiar la SP. Combinando el tamaño exosomal en la ST con la variable de afectación linfática N.
(TNM) obtuvimos un valor predictivo de recaída medido como el área bajo la curva de O 89. Adicionalmente observamos aue en la ST la cantidad de exosomas de menor tamaño correlacionaba de forma positiva con el tamaño tumoral. De modo que el uso de marcadores exosomales estudiados en la ST, combinado o no con otras variables clinicopatológicas parece ser una estrategia interesante en el desarrollo de biomarcadores pronósticos por encima de la SP.
Una vez establecida la ST como la fuente ideal, comenzamos a estudiar el lincRNA-p21 en los exosomas obtenidos de la ST para nuestro tercer artículo. En este estudio demostramos que el lincRNA-p21 viajaba en los exosomas de los pacientes y que altos niveles de expresión en los mismos se correlacionaban con un peor pronóstico tanto en TTR como en OS y con independencia del subtipo histológico. Observamos, al igual que en las células tumorales, que en condiciones de hipoxia el lincRNA-p21 se sobreexpresaba en los exosomas. La inhibición del lincRNA-p21 en los exosomas redujo el potencial proangiogénico de los mismos y la permeabilidad de las células endoteliales medido mediante dos ensayos in vitro (Tube formation assay y Cell adhesion assay). Una vez observado este efecto funcional, decidimos estudiar si la reducción exosomal de los niveles del lincRNA-p21 alteraba el cargo de los exosomas. Pudimos corroborar que tras inhibir el lincRNA-p21 se reducían los niveles exosornales de 4 rnicroRNAs relacionados con la malignización tumoral en el CPCNP y con la angiogénesis tumoral. Además, de estos 4 rnicroRNAs, 3 se encontraron más expresados en los exosornas de pacientes de CPCNP cuando estos presentaban altos niveles de lincRNA-p21 exosomal. De modo que demostramos como los niveles exosornales del lincRNA-p21 servían como marcador pronóstico en el CPCNP y que su papel parece relacionarse con el aumento de la permeabilidad de las células endoteliales y la inducción de la angiogénesis.
En su conjunto, este proyecto de tesis doctoral ha arrojado luz sobre el papel del lincRNA-p21 en el CPCNP, como ejerce su papel en el tejido tumoral, y corno su secreción en exosomas puede desestabilizar el rnicroambiente tumoral mediante la modulación de las propiedades del tejido endotelial adyacente, y puede que también a distancia favoreciendo la formación del nicho premetástasico. Además, hemos establecido la ST corno una fuente ideal para el descubrimiento de nuevos biomarcadores de recaída en CPCNP por ser más representativa del estado del tumor primario que la SP.
