Deciphering intratumor molecular heterogeneity in gynecological cancer progression

Resumen

Durante los últimos años, el desarrollo de técnicas de secuenciación masiva ha permitido la caracterización de la heterogeneidad intratumoral (HIT) en múltiples tipos de tumores, incluyendo los cánceres ginecológicos. En este sentido, aunque los tumores de ovario (COs) se han estudiado en profundidad, poco se sabe sobre los cánceres de endometrio (CEs). El CE es la neoplasia maligna ginecológica más común en los países desarrollados, sin embargo es el CO el que causa la mayor parte de las muertes asociadas a tumores ginecológicos. Esto es debido a que mientras que el CE se diagnostica principalmente en estadios tempranos, los COs suelen detectarse en estadios avanzados. Sin embargo, cuando el CE presenta metástasis al diagnóstico tiene un peor pronóstico, con una tasa de supervivencia global incluso menor que la de los COs. Partiendo de estas premisas, los principales objetivos de la presente tesis implican la caracterización de la HIT en tumores ginecológicos, además de examinar la posible utilidad del análisis genético en biopsias alternativas como nueva herramienta diagnóstica que permita capturar la HIT en estos tipos de tumores, especialmente CE. Como abordaje experimental se ha analizado la HIT mediante secuenciación masiva diriga o de exomas en múltiples regiones del tumor primario y de la metástasis. Estos estudios se llevaron a cabo en un CO poco descrito hasta la fecha, caracterizado por mutaciones nulas en TP53, en el que también se identificaron las vías de señalización alteradas según su perfil mutacional, así como en varios CE metastáticos, incluyendo los subtipos endometrioide (CEE), seroso (CES) y ambiguo (CEA). Los resultados obtenidos en el análisis de CE revelaron diferentes grados de HIT a nivel genético, como así lo reflejan los múltiples patrones de evolución filogenética encontrados. Mientras que los CESs mostraron principalmente un patrón de monofilia en su evolución clonal, con las regiones metastáticas procedentes de un subclon ancestral, los CEEs presentaron patrones heterogéneos en su progresión filogenética. Además, la secuenciación de exomas de un caso de CEA nos permitió caracterizar molecularmente este subtipo de tumor así como los modelos animales (patient derived xenografts, PDX) derivados de él. Los resultados obtenidos fueron utilizados en un estudio in silico preliminar que permitió el testado de una terapia personalizada en dichos modelos. Finalmente, mediante secuenciación masiva dirigida en aspirados uterinos (AUs), biopsias pre-operatorias mínimamente invasivas, observamos que su análisis representaba con precisión el perfil mutacional del tumor, incluso en muestras histológicamente no diagnosticables. Además, observamos que los AUs eran capaces de capturar la HIT encontrada en las distinas regiones del tumor. En conjunto, a lo largo de esta tesis doctoral hemos avanzado en la caracterización de la HIT en múltiples subtipos de cáncer ginecológico además de plantear nuevas alternativas diagnósticas basadas en el uso de la secuenciación dirigida como una solución parcial para superar el problema clínico derivado de la HIT, al menos en CEs.