Determinación de patrones de expresión génica específicos de la metástasis hepática y su microentorno tisular en pacientes con cáncer de colon

Abstract

La metástasis hepática sigue siendo la primera causa de muerte de los pacientes con cáncer de colon. Utilizando muestras de metástasis hepáticas y el tejido circundante de pacientes con cáncer de colon, el presente trabajo pretendió definir los desequilibrios transcripcionales existentes entre el tejido de la metástasis hepática de cáncer de colon y del hígado no afectado por metástasis. Se hizo énfasis especial sobre los genes del transcriptoma diferencial más sobre e infraexpresados en el tejido hepático no afectado por metástasis, así como los más sobre e infraexpresados en el tejido metastático. En segundo lugar, también se estudiaron los genes del transcriptoma compartido, estudiando los genes simultáneamente sobre e infraexpresados por el tejido metastático y el tejido hepático no afectado por metástasis, con respecto a los niveles de expresión en células mononucleares normales de sangre periférica; los genes simultáneamente sobre e infraexpresados por el tejido metastático y las células mononucleares normales de sangre periférica, con respecto a los niveles de expresión en el tejido hepático no afectado por metástasis; y finalmente, los genes simultáneamente sobre e infraexpresados en células mononucleares normales de sangre periférica y del tejido hepático no afectado por metástasis, con respecto a los niveles de expresión por el tejido metastático. A continuación, se efectuó una clasificación y agrupamientos funcionales de los genes de la metástasis hepática del cáncer de colon y el tejido hepático no afectado, estudiando los procesos biológicos en los que participan los genes y su localización cromosómica. Además, utilizando micromatrices de HGC, se identificaron alteraciones citogenéticas en los cromosomas donde se localizan los principales genes cuya expresión está alterada en pacientes con metástasis hepática del cáncer de colon. Finalmente, se efectuó una validación de la especificidad de estirpe celular de los genes más característicos del transcriptoma específico de la metástasis del cáncer de colon; así como otra validación en muestras de pacientes individuales de la expresión de algunos genes sobre-expresados en el tejido metastático. Los resultados obtenidos demuestran que la expresión génica en metástasis hepáticas de pacientes con cáncer de colon engloba un conjunto de genes cuyo aumento o disminución de expresión solo se produce dentro de la metástasis, pero no en las células del tejido hepático circundante, ni de los leucocitos de sangre periférica. De entre los genes con una sobre-expresión mayor de 10 veces y con una verificación positiva posterior por PCR cuantitativa en casos de RNA individual, aislado de biopsia hepática, se encontraron los siguientes: TFF-3 (proteína secretada por la mucosa gástrica para su protección), TACSTD1 (Ep-CAM-1, proteína de adhesión), SPINK (Osteopontina, inhibidor de peptidasas de serina), CDH1( glucoproteína de adhesión celular dependiente de calcio), CEACAM5 (molécula de adhesión celular relacionada con el antígeno carcinoembrionario) y DPEP-1 (Dipeptidasa renal implicada en el metabolismo renal del glutation y sus conjugados). Algunos de los genes identificados ya habían sido referidos en trabajos anteriores e, incluso, considerados de interés como marcadores tumorales del cáncer de colon y otros tumores. Más aún, algunos de estos genes también están expresados por la línea celular HT-29 de cáncer de colon humano, como son SPINK-1, CDH1 y LAMB3. En su conjunto, estas aportaciones indican la posible existencia de subconjuntos de genes característicos de las células del cáncer de colon durante su desarrollo dentro del hígado. Al mismo tiempo, dejan la puerta abierta para el estudio sobre su regulación por el microambiente hepático y sus implicaciones funcionales para la progresión metastática.