Extracto
Las mutaciones en el gen TP53 son muy comunes en los cánceres humanos, y se asocian con un peor pronóstico clínico. modelos de ratones transgénicos que carecen del gen Trp53 o que expresan transgenes Trp53 mutantes producen tumores con características malignas en muchos órganos. Anteriormente mostró el transcriptoma de un modelo de carcinoma de piel de ratón p53 deficientes a ser similares a los de los cánceres humanos con mutaciones TP53 y asociado con pobres resultados clínicos. Este informe muestra que gran parte de la firma 682-gen murino de esta transcriptoma carcinoma de piel también está presente en mama y de pulmón modelos de ratón en el que se inhibe p53. Además, nos informe validado pruebas basadas en la expresión de genes para predecir el resultado clínico de mama humano y el adenocarcinoma de pulmón. Se encontró que los pacientes humanos con cáncer podían estratificarse sobre la base de la similitud de su transcriptoma con el carcinoma de piel de ratón firma 682-gen. Los resultados también proporcionan nuevas dianas para el tratamiento de tumores p53 defectuoso
Visto:. Dueñas M, Santos M, Aranda JF, Bielza C, Martínez-Cruz AB, Lorz C, et al. Modelos Cáncer (2012) de ratón deficientes en p53 como plataformas para la obtención de Genomic predictores de los resultados clínicos de cáncer humano. PLoS ONE 7 (8): e42494. doi: 10.1371 /journal.pone.0042494
Editor: Lucía R. Languino, Thomas Jefferson University, Estados Unidos de América
Recibido: 29 de mayo de 2012; Aceptado: July 6, 2012; Publicado: 7 Agosto 2012
Copyright: © Dueñas y cols. Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos de la licencia Creative Commons Attribution License, que permite el uso ilimitado, distribución y reproducción en cualquier medio, siempre que el autor original y la fuente se acreditan
Financiación:. Oncocycle S2006 /BIO-0232 (CAM), ISCIII-RETIC RD06 /0020 (MICINN), y SAF2008-00121 (MICINN). J.M.P. era el destinatario de una beca de la Fundación Sandra Ibarra. Los donantes no tenía papel en el diseño del estudio, la recogida y análisis de datos, decisión a publicar, o la preparación del manuscrito
Conflicto de intereses:. Los autores han leído la política de la revista y tienen los siguientes conflictos: RG-E. , J.-MP, ABM-C., MS, PL y C. B. almacenar dos patentes para las pruebas genómicas descritas en este estudio. Patente 1: Inventores: R. García Escudero, A. B. Martínez Cruz, Santos M. Lafuente y J. M. Paramio, Título: huella digital genómica del cáncer de mama, Solicitud N °: PCT /ES2009 /07028, Prioridad país: España, Fecha de prioridad: 01 /julio /2009, Organismo: CIEMAT. 2. Inventores: R. García Escudero, JM Paramio, Pedro Larrañaga, y Concepción Bielza, Título: prueba Predictor de la supervivencia global en el adenocarcinoma de pulmón, Solicitud N °: P201031626, Países prioritarios: España, Fecha de prioridad: 05 /noviembre /2010, organismo: CIEMAT y la UPM. En relación con el empleo, consultoría, o productos en desarrollo los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses. El conflicto de intereses que los autores declaran no altera su adhesión a todas las políticas de PLoS ONE sobre los datos y compartir materiales.
Introducción
Las mutaciones en el gen supresor de tumores TP53 son muy comunes en cánceres humanos, y en la mayoría de los casos están asociados con un resultado clínico pobres. Aunque se han hecho grandes esfuerzos para encontrar tratamientos específicos para el cáncer de TP53-mutante [1], ninguno se utilizan actualmente en el ámbito clínico. La falta de este tipo de terapias se puede explicar por la gran diversidad de alteraciones relacionadas con p53-genómicos (mutaciones puntuales o truncamiento de mutaciones oncogénicas, o dominante-negativas, la pérdida de heterocigosidad, etc.) y por la presencia de alteraciones adicionales en las rutas de señalización oncogénicas [ ,,,0],2]. Además, tales mutaciones son predictores de resistencia a Nutlin-3a [3], un inhibidor de la ligasa E3 MDM2 que regula negativamente los niveles de proteína p53. Sin embargo, la sensibilidad de líneas celulares de cáncer humano a quimioterapéutico drogas no está asociada a mutaciones de p53 [3]. por lo tanto, de gran importancia la búsqueda de terapias eficaces para los pacientes es mutantes. Una forma de llegar a un tratamiento podría ser la de identificar y validar biomarcadores moleculares de la carcinogénesis basados en TP53, algunos de los cuales podrían ser adecuados como dianas para la terapia. Un valor añadido de los biomarcadores basados en p53 sería su uso potencial en la predicción de la respuesta a las terapias contra el cáncer, lo que permite el tratamiento personalizado de los pacientes.
Existen diferentes formas de buscar correlaciones entre la expresión génica del tumor (GE ) patrones y el comportamiento clínico de los tumores [4]. En el enfoque basado en modelos, el transcriptoma de las células expuestas a estímulos específicos (tales como una herida) o después de la activación de las vías oncogénicos específicos, se utiliza para determinar un pronóstico [5], [6]. Este enfoque tiene el inconveniente de que el modelo experimental utilizado podría no reflejar con exactitud los procesos que ocurren en los tumores. La ventaja, sin embargo, es que el modelo de sistema actúa como un "filtro" de genes que son importantes en la señalización oncogénica. El uso de modelos de ratones genéticamente modificados (GEMMS) diseñados para emular las alteraciones genéticas encontradas en cánceres humanos representa un gran avance en esta área. El objetivo sobre-expresión de un oncogén en particular o de final de un gen supresor de tumor específico en un fondo genético bien definido ofrece muchas ventajas para el estudio de la progresión tumoral iniciada por aberraciones genéticas [7]. Una ventaja importante de GEMM más de los sistemas celulares es que los carcinomas de células tumorales de ratón contienen, así como del estroma y células endoteliales, que todos contribuyen a la biología del tumor [8]. Por lo tanto, los perfiles de GE en todo el genoma de los carcinomas primarios de GEMM de cáncer [9], [10], así como comparaciones entre muestras metastásico y carcinoma primario del ratón, se han utilizado para tratar de desarrollar predictores de los resultados del cáncer humano [11 ].
ya se ha informado de que una expresión de la firma 682-gen común a dos modelos de carcinoma de piel que carecen de p53 (solo o combinado con la falta de pRB, en lo sucesivo denominado p53
ΔEC y p53
ΔEC; pRb
ΔEC respectivamente) en el epitelio estratificado [12], [13] mostró fuertes similitudes con las firmas de los carcinomas primarios humanos implican mutaciones de TP53 (tanto truncar y punto) que surjan en diferentes localizaciones anatómicas. herramientas bioinformáticas utilizados para examinar el carcinoma de piel firma y transcriptomes de diferentes tipos de cáncer humano gen de ratón mostraron una firma humano de 20 genes sobreexpresados asociados con TP53 mutación y un mal pronóstico. Es importante destacar que, cuando los pacientes con cáncer se estratificaron en función de la expresión de estos genes, se observaron diferentes resultados clínicos: el más fuerte de la expresión, menor es la probabilidad de sobrevivir cánceres tales como el carcinoma de mama (BC) o mieloma múltiple [12]
Este informe muestra la firma por encima de 682-gen esté presente en diferentes GEMM de aC y de pulmón adenocarcinoma (LAD). Es importante destacar que las similitudes eran más fuerte en aquellos modelos que implican la inhibición de p53, y en las muestras metastásicos derivados de algunos de ellos. El uso de esta firma 682-gen, hemos obtenido y validado GE pone a prueba capaz de estratificar a los pacientes con estos cánceres en grupos con diferencias significativas en el resultado clínico esperado, y que mostró una alta sensibilidad en cuanto a la identificación de los pacientes con un potencial buen resultado.
Resultados
La Firma 682-gen está presente en GEMM de BC y LAD con la inhibición de p53
todo el genoma de microarrays han demostrado tumores agresivos y /o TP53-mutantes humanos a poseer transcriptomes se asemejan a la 682-gen carcinoma de piel de ratón firma [12]. Estas similitudes son particularmente notables para BC humana y LAD [12]. Además, el transcriptoma de los carcinomas de piel de ratón muestra fuertes similitudes con la de las células madre embrionarias (ESC), lo que sugiere que la deficiencia de p53 induce un proceso de de-diferenciación potente en las células epiteliales [12]. BC humanos p53 mutante muestran estas firmas ESC también [14]. Esto está de acuerdo con las propiedades localmente invasivos de estos tumores de ratón, y su propensión a metastatizar a órganos distantes [15].
Dadas las similitudes significativas entre GE estos tumores de piel de ratón y humano aC y LAD con una p53 mutación, en el presente trabajo se buscó la firma 682-gen en GEMM de aC y LAD que muestran la inhibición de p53. Los datos en bruto de GE fueron descargados de la base de datos GEO (Tabla S1) [10], [11], [16] - [22] y similitudes con la firma del tumor 682-gen buscado mediante el cálculo de las correlaciones de Pearson (ver Materiales y Métodos). comparaciones Metagenomic mostró carcinomas de BC específica (Fig. 1A) y GEMM LAD (Fig. 1B) para tener perfiles de GE muy similares a las de carcinoma de piel de ratón. Con respecto a BC, modelos de inactivación de p53 a través de la expresión del antígeno T grande de SV40 (C3 (1) de la etiqueta y WAP-TNP8 modelos) [20], [23], y el p53
fl /fl; MMTV -cre modelo de trasplante [23], se encontraban entre los más similares (resaltado en rojo, Fig. 1A). similitudes significativas se observaron con la firma 682-gen para un modelo de LAD en el que la expresión de p53 se reprime en presencia de un oncogénico Kras
alelo G12D (Kras
LA2 /+; Trp53
LSL /LSL; Rosa26Cre
modelo ERT2) [18] (resaltado en rojo, Fig. 1B). patrones de GE Es importante destacar que los carcinomas de piel deficientes en p53 compartido con metastásico muestras procedentes de un Kras /p53
R172H y un Kras /la Lkb1
L /L LAD GEMM [10], [11], lo que confirma sus propiedades moleculares agresivos (resaltado en color rosa, Fig. 1B). Es importante destacar que la mayoría de Kras /p53
metastásico muestras R172H pierden el tipo salvaje (WT) Trp53 alelo durante la transformación maligna [10]. Estas comparaciones entre GEMM muestran que la firma de la piel 682-gen es significativamente presente en pulmón de ratón deficientes en p53 y carcinomas de mama, y podría considerarse una firma común de carcinoma GEMM deficientes en p53
.
Heatmaps de la 682- transcripciones de firma de genes a partir de carcinomas de mama primario (A) y las glándulas normales mamarias de diferentes GEMM transgénicos (panel superior), y de (B) adenocarcinomas de pulmón primarios y metastásicos y los pulmones normales de diferentes GEMM transgénicos (panel superior) (Tabla S1) se muestran . El T-valores devueltos por las comparaciones de la prueba t de Student entre la piel normal y muestras de carcinoma en el que se determinó la firma 682-gen (GSE11990) se utilizaron para construir una plantilla centroide. El coeficiente de correlación de Pearson (y el correspondiente valor de p) con respecto al centroide se calculó para cada muestra de ratón. Las muestras fueron ordenados de izquierda a derecha basado en el aumento de la correlación. Probesets están ordenados de arriba a abajo sobre la base de los valores-T (véase Materiales y Métodos). Las muestras dentro de los rectángulos azules son muestras de piel normal y muestras de tumores de la piel. El número de muestras en cada grupo se muestra bajo la heatmaps. Pearson valores se muestran en el panel central. Los valores oscilan entre -1 (correlación negativa, fondo azulado) a 1 (correlación positiva, fondo rojizo). El valor de significación de la correlación se muestra en el panel inferior como -log
10 (p-val). La línea roja indica p-val = 0,01. Genotipos resaltados en rojo son los modelos con alteraciones de p53 se correlacionó significativamente con el 682-firma. Las muestras son resaltados en color rosa metástasis. En (B), el Kras (1) y Kras /la Lkb1
L /L (1) muestras son del conjunto de datos GSE6135; el Kras (2) y Kras /la Lkb1
L /L (2) son muestras del conjunto de datos GSE21581.
Dado que las muestras de piel primaria deficientes en p53 perfiladas eran carcinomas abiertas, no se puede descartaron que otros eventos oncogénicos pueden estar actuando como actores principales en la desregulación del transcriptoma, y por lo tanto en las similitudes observadas con tumores primarios humanos con un mal resultado. Para detectar cualquier implicación directa de la actividad de la proteína p53 en las GEMM patrón, mama y de pulmón de GE en el que los niveles de expresión de p53 pueden ser moduladas fueron examinados. En el modelo WAP-TNP8, análisis de curso temporal de la inhibición de p53 por medio de SV40 grande expresión del antígeno T (1, 2, 3, 4 y 5 meses) mostraron un aumento progresivo en la sobreexpresión de ya sobreexpresa (además de una reducción de la expresión de ya underexpressed) 682 genes en firmas en carcinomas de mama (Fig. 2A). Además, la restauración de la expresión Trp53 con tamoxifeno en Kras
LA2 /+; Trp53
LSL /LSL; Rosa26Cre
ERT2 ratón adenomas pulmonares y adenocarcinomas reduce la sobreexpresión (e indujo la subexpresión) de 682-firma mRNAs (Fig. 2B). Como se informó anteriormente [18], la inducción de p53 dependiente de tamoxifeno en estas adenocarcinomas de pulmón malignos conduce a la pérdida de células tumorales significativa. Estos resultados asocian directamente la reducción del tumor (después de la expresión p53) con la desaparición de la firma 682-gen, que indica que su regulación transcripcional es dependiente de p53. Esto confirma que esta firma es común a ambos carcinomas humanos y de ratón p53 alterada.
A) SV40 Large-T expresión del antígeno en la glándula mamaria fue analizado en diversos puntos de tiempo durante la formación de carcinoma en ratones transgénicos WAP-TNP8 . Mapas de calor de 682 genes transcritos de firma de las glándulas mamarias normales (verde), carcinomas de mama primarios (rojo) y las muestras de mama con expresión de los transgenes en 1, 2, 3, 4 y 5 meses (de color azul) se muestran (panel superior). B expresión) p53 se indujo en los adenomas y adenocarcinomas de pulmón en el Kras
LA2 /+; Trp53
LSL /LSL; Rosa26Cre
ERT2 modelo de ratón. Los mapas de calor de los 682 genes transcritos de firma de los pulmones normales (verdes), se muestran los adenomas pulmonares (naranja) y adenocarcinomas (rojo) (tratados y no tratados) (panel superior). En A y B, grupos de la muestra están ordenados de izquierda a derecha basada en el incremento de correlación de Pearson con la plantilla centroide basado en la firma 682-gen. Probesets están ordenados de arriba a abajo sobre la base de los valores-T (véase Materiales y Métodos). El número de muestras en cada grupo se muestra bajo el mapa de calor. Los valores de correlación para muestras individuales con el centroide se muestran en el panel central. Los valores oscilan entre -1 (correlación negativa, fondo azulado) a 1 (correlación positiva, fondo rojizo). El significado de la correlación para cada muestra se muestra en el panel inferior como -log
10 (p-val). La línea roja indica un p-val de 0,01.
Desarrollo y Validación de una prueba de pronóstico genómico humano para BC resultado clínico
Dadas las similitudes entre la firma de la piel del ratón y las de ratón de pulmón y BC (véase más arriba) y los tumores humanos que surgen en estos órganos [12], se plantea la cuestión de si la firma 682-gen podría ser utilizado para desarrollar pruebas de pronóstico para estos cánceres humanos. Para desarrollar estos predictores genómicas, la firma de roedores se combinó con datos de GE para obtener muestras de BC o LAD humanos primarios con los datos de supervivencia conocidas.
Para aC humana, un subgrupo de 40 probesets, que corresponden a 32 genes (40-gen prueba), se seleccionó en base a una óptima precisión de la predicción de metástasis a distancia y el tamaño pequeño conjunto de genes (Materiales y Métodos, figuras. S1 y S2A-C, Mesas S2 y S3). La prueba de 40 pacientes con CM gen estratificados en tres grupos de riesgo: alto, intermedio y bajo. La precisión de la predicción de la prueba fue validada en 12 conjuntos de datos adicionales, con un total de 2993 muestras de tumores, 4 puntos finales diferentes, y 2 plataformas de microarrays (Affymetrix y Agilent) (Fig. 3A, figuras. S3 y S4, el cuadro S2). Análisis multivariado de regresión de Cox que incluye ambas variables genómicos y clínicos mostró la prueba de 40 genes para discriminar los grupos de riesgo del paciente independientemente de los factores pronósticos clínicos (Tabla 1).
A) Curvas de Kaplan-Meier de supervivencia libre de metástasis a distancia ( CPOS) para una población combinada de 12 GE conjuntos de datos de pacientes con BC. Los pacientes fueron estratificados sobre la base de la prueba de 40 genes como de baja (verde), intermedio (azul) o de riesgo alto (rojo) (ver Materiales y Métodos). B) Las curvas de Kaplan-Meier de CPOS de ER +, las mujeres tratadas con tamoxifeno con BC. Los pacientes fueron estratificados sobre la base de la prueba de 40 genes como de baja (verde), intermedio (azul) o de riesgo alto (rojo). curvas C) de Kaplan-Meier para ER +, los pacientes tratados con tamoxifeno con cáncer de mama en el conjunto de datos de Miller. Los pacientes fueron estratificados según la presencia (rojo) o ausencia (verde) de mutaciones de p53. p-val:. importancia de las diferencias de supervivencia (prueba de log-rank)
La mayoría de los cánceres de mama son receptores de estrógeno positivo (ER +) y son tratados con terapia hormonal adyuvante, como el tamoxifeno. Curiosamente, a pesar de que se desarrolló la prueba de 40 genes utilizando los datos de los pacientes que no recibieron dicho tratamiento, que predijo el resultado para estos pacientes tratados hormonalmente también (Fig. 3B). Una posible explicación de esto es que esta prueba identifica tumores con comportamiento maligno inherente, y que por lo tanto son menos propensos a responder a la terapia adyuvante. Alternativamente, puede ser que los pacientes de alto riesgo con BC sufren inhibición de la ruta dependiente de p53 ligado a vías de señalización ER [24] - [27]. De acuerdo con esta hipótesis cabe señalar que una reducción de la respuesta al tamoxifeno ha sido reportada en pacientes con BC llevar a mutaciones de TP53 [28], [29] (Fig. 3C).
Desarrollo
y Validación de un pronóstico Prueba genómica-clínica humana para KOP resultado clínico
Utilizando el mismo método utilizado con BC, se obtuvo un grupo óptimo de 36 probesets que corresponden a 30 genes (prueba de 36-gen) para predecir la supervivencia global (Materiales y Métodos, Fig. S1, Fig. S2 [paneles A, D y e], Tablas S4 y S5). Shedden et al. [30] informó de que la precisión de la predicción genómica de LAD resultado podría mejorarse mediante la incorporación de ciertas variables clínicas. Por lo tanto, se desarrolló una prueba predictor clínico incluyendo la etapa del tumor, la edad y el sexo del paciente (Fig. S5A). La combinación de ambos la información genómica y clínica (36-gen prueba genómica clínicos) aumentó la precisión de la predicción, de la supervivencia global, permitiendo que los pacientes serán estratificados en tres grupos de riesgo (bajo, intermedio y alto) utilizando el mismo planteamiento que para antes de Cristo. Validación en 3 microarrays externa GE conjuntos de datos mostró la exactitud de la prueba en combinación con los pacientes agrupados (n = 313) (Fig. 4A), o en conjuntos de datos individuales (Fig. S6). Más importante aún, también predijo con exactitud el resultado clínico de los pacientes en fase inicial (Fig. 4B, la Fig. S6). A medida que el número de muestras reportadas LAD humanos que hemos utilizado para la validación es menor en comparación con BC humana, hemos decidido añadir nuevas muestras LAD mediante la realización de GE a partir de bloques tumorales FFPE. Este análisis también podría ayudar a demostrar la viabilidad de la 36-gen predictor genómico-clínico usando tejido FFPE. La validación se realizó utilizando cuantitativa en tiempo real PCR (QRT-PCR) (Materiales y Métodos, Fig. S5B). Los resultados confirmaron que la prueba genómico-clínica pacientes con diferentes probabilidades de supervivencia (Fig. 4C) con una precisión similar a la observada para estratificó muestras "fresco" (es decir, no FFPE) perfilados usando GE microarrays (área bajo la curva [AUC] = 0,72, p-val = 1,4 × 10
-9 para microarrays; AUC = 0,70, p-val = 0,05 para QRT-PCR). El análisis de regresión de Cox univariante incluyendo todos los pacientes en los conjuntos de datos de validación (n = 362) mostró diferencias significativas entre los estratos de riesgo del paciente. La razón de riesgo (HR) de la SG a los 5 años fue de 14,14 veces mayor (IC del 95% = 3,46 a 57,83, p = 0,0002-val) que en el alto de los grupos de bajo riesgo. Además, la razón de riesgo (HR) de la SG a 5 años (IC del 95% 1,82 a la 31,78, p-val = 0,005) 7,60 veces mayor para el grupo de alto riesgo que el grupo de riesgo intermedio.
) las curvas de Kaplan-Meier para la supervivencia global (SG) de la población total combinada de los pacientes con cáncer de pulmón en los tres conjuntos de datos, incluyendo pacientes con todos los estadios de la enfermedad. Los pacientes fueron estratificados sobre la base de la prueba de 36 genes como de baja (verde), intermedio (azul) o de riesgo alto (rojo) (ver Materiales y Métodos). curvas B) Kaplan-Meier para los pacientes en estadios iniciales (IA y IB). Los pacientes fueron estratificados sobre la base de la prueba de 36 genes como de baja (verde), intermedio (azul) o de riesgo alto (rojo). curvas C) de Kaplan-Meier para los pacientes perfiladas utilizando muestras de QRT-PCR y FFPE. Los pacientes fueron estratificados sobre la base de la prueba de 36 genes como de baja (verde), o los riesgos de alta intermedios (rojo) (ver Materiales y Métodos). Debido al pequeño tamaño de la muestra, se combinaron los grupos de riesgo intermedio y alto. p-val:. importancia de las diferencias de supervivencia (log-rank test) guía empresas
Correlación entre prueba de 40 genes y mutaciones TP53
El uso de comparaciones de metagenómica de GEMM (Fig. 2), la inhibición del curso temporal de p53 fue visto implicar la aparición progresiva de la firma 682-gen con la formación antes de Cristo. Además, la restauración de p53 en los adenomas de pulmón de ratón y adenocarcinomas condujo a la desaparición de la firma; otros autores han informado de la pérdida de células del tumor a ocurrir también [18]. Se obtuvo un resultado similar para la firma 40-gen en el modelo BC, y para la firma 36-gen en el modelo de LAD (Fig. S7). Estos hallazgos apoyan la idea de un papel importante para p53 en el control de los genes en las dos firmas. analiza la red de las proteínas de 40 genes y 36 genes en relación con p53 y pRb (ya que el 682-firma se obtuvo de la transcriptomes comunes de la p53
ΔEC y p53
ΔEC; pRb
modelos ΔEC [12]) demostraron tanto p53 y pRb ser reguladores directos de la mayoría de estas proteínas (Fig. S8a y C). Además, estos firma genes parecen ser importantes reguladores de los procesos implicados en la carcinogénesis, tales como apoptosis, la diferenciación y la proliferación (Fig. S8B y D).
El cálculo de la puntuación de riesgo para los pacientes con CM y LAD se basó en los perfiles de GE de los tumores deficientes en p53, no en la presencia /ausencia de mutaciones de p53 en pacientes de muestra como se informó anteriormente para predictores BC [28], [31]. Dada la importancia de las alteraciones de p53 en la aparición de cáncer humano, gran esfuerzo se ha dirigido hacia el desarrollo de terapias que restauran la función de p53 [1]. Sin embargo, no hay tales tratamientos están todavía disponibles en el entorno clínico. Otra posibilidad es identificar biomarcadores moleculares asociados con alteraciones de p53 que ofrecen a sí mismos como dianas terapéuticas. Para examinar esto, se seleccionaron los genes que se sobreexpresan en tumores humanos BC-p53 mutante (conjunto de datos Miller, el cuadro S2) [28], y para el cual los inhibidores específicos se encuentran en ensayos preclínicos: AURKA, AURKB y Plk1 (Fig. 5A). Estos inhibidores, si validado clínicamente, pueden ser utilizables para el tratamiento de pacientes con mutaciones de p53. Es importante destacar que la sobreexpresión de los genes AURKA, AURKB y Plk1 también se observó en tumores mutantes de p53 no dentro del grupo de alto riesgo tal como se evaluó mediante la prueba de 40-gen (Fig. 5A), que muestra que algunos pacientes con p53 mal resultado sufrimiento WT tumores también pueden beneficiarse de este tipo de terapias. Para buscar cualquier potencial efecto anti-tumoral de estos inhibidores en muestras de tumores con deficiencia de p53, los perfiles de GE de líneas celulares de cáncer humano y xenoinjertos sensibles a las terapias dirigidas se compararon con la firma 682-gen. Las similitudes observadas indican su potencial susceptibilidad a estos agentes. Los xenoinjertos de cáncer de humanos que respondieron a los inhibidores de AURKA se encontró que eran más similares a los tumores de ratones deficientes en p53 que aquellos que no respondieron (Fig. S9A) [32]. Además, las líneas celulares sensibles a las terapias dirigidas contra AURKB y PLK mostraron fuertes similitudes con los carcinomas de ratones deficientes en p53 (Fig. S9B) [33]. Es importante destacar que estas líneas celulares sensibles incluyen no sólo AC y líneas celulares de LAD, pero las células de otros órganos, lo que sugiere un efecto de estos inhibidores en diferentes tipos de cáncer. Otro enfoque para la búsqueda de terapias dirigidas que podrían ser útiles en tumores deficientes en p53 se realizó usando el Mapa de Conectividad de recursos [34] (Materiales y Métodos). En pocas palabras, que la búsqueda de pequeñas moléculas de compuestos bioactivos (perturbagens doblada) capaces de inducir perfiles de GE con el patrón inverso de la observada en el 682-firma, de modo que pudieran ser utilizados para el tratamiento de tumores deficientes en p53. Los resultados indican que los inhibidores de histona desacetilasas (tales como tricostatina A o vorinostat) son entre las perturbagens más significativos que pueden reprimir el patrón 682 de firmas (Tabla 2). Curiosamente, el fármaco antipsicótico tioridazina también reprime los perfiles de GE carcinoma deficientes en p53, en línea con las recientes evidencias que demuestran que el fármaco antagonista de los receptores de dopamina que se expresan en las células madre del cáncer y en las células del cáncer de mama [35].
a) los genes AURKA, AURKB y Plk1 dentro de la prueba 40-gen se sobreexpresa en BC humano con mutaciones de p53. Las muestras de tumor fueron ordenados por el nivel de p53 Riesgo según lo determinado por la prueba de 40 genes; grupos de riesgo se muestran como bajo (verde), intermedio (azul) o de riesgo alto (rojo). Tenga en cuenta la existencia de tumores de alto riesgo sin mutaciones de p53. B) Comparación de la estratificación de los pacientes determinó a través de la prueba y p53 estado de mutación del gen-40 en el conjunto de datos Miller antes de Cristo. Las curvas de supervivencia de ambos métodos de estratificación se muestran simultáneamente para el mismo conjunto de datos del paciente. p-val: significación de las diferencias de supervivencia (prueba de log-rank). C) La combinación de la prueba y el estado de mutación de p53 40-gen para estratificar a los pacientes con BC. Los pacientes se agrupan de la p53-WT (L, I y grupos de alto riesgo) o p53-MUT (grupos de bajo, intermedio y alto riesgo). Sólo una muestra de 251 fue clasificado como de bajo riesgo y p53-MUT; esto no fue incluido en el gráfico. p-val: significación de las diferencias de supervivencia (log-rank test)
Una comparación entre los resultados clínicos según lo predicho por la prueba y la mutación de p53 estado 40-gen se realizó utilizando el conjunto de datos de Miller. . La prueba genómica mostró una mayor sensibilidad que el estado de la mutación de p53 en términos de predecir los pacientes con buen pronóstico (ver comparaciones de bajo riesgo [L, línea verde] y WT-p53 [grupos] de línea de color rosa; Fig. 5B). Curiosamente, los pacientes sin mutaciones de TP53, pero prevé que sea de alto riesgo por la prueba de 40 genes mostró una pobre supervivencia potencial (alto riesgo y WT en la Fig. 5C, línea roja). Es importante destacar que estos pacientes WT mostraron probabilidades de supervivencia similares a los pacientes TP53-mutante de alto riesgo (alto riesgo y el MUT en la Fig. 5C, la línea de trazos de color rojo). Se obtuvo un resultado similar cuando se compara la prueba de 40-gen con el predictor basado en GE Miller de estado de mutación de p53 [28] (Fig. S10). de regresión multivariante de Cox incluyendo tanto los predictores mostró los resultados de la prueba de 40-gen a ser mejor correlacionada con la supervivencia de la mutación p53 predictor genómico (Tabla S6). Estos resultados indican que la predicción del resultado clínico basado en la prueba de 40-gen para ser más preciso que el estado de la mutación TP53, la consecuencia de su capacidad para detectar pacientes de resultados pobres sin mutación y para discriminar a los pacientes de bajo riesgo con mayor sensibilidad.
Disfunción p53 en molecular subtipos de BC humana y LAD
en la actualidad, existen biomarcadores moleculares de oncogenes que definen subtipos con diferentes resultados clínicos y /o terapias dirigidas en BC y DA, como ya hemos mencionado para receptores de estrógenos y el cáncer de mama (véase la Fig. 3). La disfunción p53 se analizó en estos subtipos moleculares mediante la comparación de los valores p53RS derivados mediante la prueba de 40-gen y prueba genómica-clínica 36-gen. Para los tumores de mama ER, o receptor de progesterona (PR) muestras negativas muestran valores de puntuación de riesgo más altos que los positivos, de acuerdo con su comportamiento agresivo más alto (Fig. 6A) (Tabla S9). carcinomas de HER2 positivos mostraron mayores valores de puntuación (Fig. 6A), también de acuerdo con peor resultado clínico. En KOP, tumores EGFR mutante mostraron valores de puntuación de riesgo más bajos (Fig. 6B) (Tabla S10), como se esperaba, debido a su mejor comportamiento clínico. Sin embargo, no se encontraron diferencias significativas entre las muestras con o sin mutaciones de KRAS. A pesar de las diferencias de medias en los valores p53RS, tanto en la prueba de 40 genes (Fig. 7) y 36-gen-prueba genómica clínica (Fig. 8) pacientes estratificados con diferencias significativas de supervivencia independientes en subgrupos oncogén biomarcador.
Paciente escalas de riesgo (p53RS) se representan en función de ER, PR y HER2 estado utilizando la prueba de 40 genes para pacientes con cáncer de mama (a) y dependiendo del estado de la mutación EGFR y KRAS como se calcula por el 36-gen prueba clínica genómica para el adenocarcinoma de pulmón pacientes (B). Cada punto representa un valor de la muestra individual. líneas verdes horizontales representan los valores medios de cada grupo de muestras. Ttest análisis de Student se realizó para encontrar diferencias significativas en los valores de puntuación entre los subgrupos de pacientes de biomarcadores (umbral de p-val & lt; 0,05). Los pacientes fueron estratificados basados en los grupos de riesgo como de bajo (verde), o los riesgos de alta intermedios (rojo) (ver Materiales y Métodos).
Las curvas de Kaplan-Meier de supervivencia libre de metástasis a distancia ( CPOS) para los pacientes con BC en función de ER, PR y el estado de HER2. Los pacientes fueron estratificados sobre la base de la prueba de 40 genes como de baja (verde), intermedio (azul) o de riesgo alto (rojo) (ver Materiales y Métodos). p-val:. importancia de las diferencias de supervivencia (prueba de log-rank) guía empresas
Las curvas de Kaplan-Meier de la supervivencia global de los pacientes con LAD dependiendo de estado de la mutación EGFR y KRAS. Los pacientes fueron estratificados en base a la prueba de 36-gen-clínica genómico como de baja (verde), intermedio (azul) o de riesgo alto (rojo) (ver Materiales y Métodos). p-val:. importancia de las diferencias de supervivencia (log-rank test) guía empresas
Discusión
La ruta de p53 es uno de los más importantes mecanismos de supresión tumoral; mutaciones que afectan a que se encuentran comúnmente en la mayoría de tipos de cáncer. La correlación entre estas mutaciones y la malignidad del tumor, sugiere la necesidad de una caracterización más detallada de esta vía. tecnologías de alto rendimiento, tales como el análisis de GE en todo el genoma o secuenciación de próxima generación (NGS) pueden ayudar a determinar las alteraciones en los tumores individuales, lo que permitiría tratamientos personalizados y en última instancia, mejorar la atención que se podría ofrecer a los pacientes. Sin embargo, al llegar a la medicina personalizada eficaz depende de la disponibilidad de sistemas modelo de análisis apropiados y adecuados clínica de evaluación /validación. El presente trabajo describe un sistema de modelo de ratón de tumores p53 deficiente con las características moleculares que conducen a la agresividad del tumor, y el desarrollo y la validación de las firmas de GE que pueden predecir los resultados clínicos en BC humana y LAD. Los resultados muestran los genes que componen estas firmas para ser marcadores de alteraciones de la vía de p53-dependiente, y los posibles candidatos para terapias dirigidas.
ya se ha informado un ratón firma 682-gen se ve en tumores de piel deficientes en p53 a mostrar similitudes moleculares significativas a transcriptomes de cáncer humano (como los de aC y LAD) que implican mutaciones de TP53 y /o mal resultado. Los presentes resultados muestran que tales similitudes también están presentes en GEMM de BC y el carcinoma de LAD en el que se inhibe la expresión o la función de p53, lo que confirma nuestros resultados anteriores.