Exosomes in uterine aspirates: characterization and identification of diagnostic and pronostic biomarkers in endometrial cancer

Resum

El càncer d’endometri (CE) és la malaltia del tracte genital femení més freqüent als EE.UU i ocupa la quarta posició del rànquing de càncers més comuns en dones. Malauradament, les morts per CE estan augmentant ràpidament i les taxes van incrementar un 2% anual del 2010 al 2014. Tot i que els tumors confinats dins l’úter i diagnosticats precoçment representen un 67% dels casos i presenten un supervivència als 5 anys d’un 95%, resta un 30% dels casos diagnosticats en estadis avançats de la malaltia que presenten una davallada dràstica en la taxa de supervivència a 5 anys (69% i 17% pels casos amb disseminació regional i distant, respectivament). El CE es pot dividir en tipus 1 (el més comú i dependent d’estrògens) i tipus 2 (menys comú però més agressiu i independent d’estrògens). Hi ha una necessitat clara de desenvolupar un test no invasiu capaç de detectar els casos de CE de manera precoç i que pugui discriminar entre els subtipus. El procés diagnòstic actual es tediós i inclou un examen pèlvic i una ultrasonografia transvaginal, seguida de l’examen histopatològic d’una biòpsia endometrial, obtinguda per aspiració o per histerescopia. Per la millora del diagnòstic del CE, l’ús dels aspirats uterins (AUs) reuneix un seguit de característiques que fan d’aquest biofluid una prometedora font de biomarcadors pel cribat, diagnòstic i monitorització de patologies relacionades amb els tracte genital: (i) el mostreig és mínimament invasiu i es poden obtenir entre 50-1000 µl de mostra d’una pacient, material suficient per estudis moleculars; (ii) els AUs estan en contacte directe amb la cavitat uterina i representen el seu ambient complex. La composició dels AUs deriva de secrecions i cèl·lules descamades dels diferents teixits circumdants, de l’epiteli luminal i de les glàndules i de proteïnes transsudades selectivament de la sang; i (iii) els AUs exhibeixen les alteracions moleculars del CE i són útils per estudiar la heterogeneïtat tumoral. Els AUs contenen proteïnes abundants provinents del plasma, que emmascaren la detecció i l’anàlisi de les proteïnes menys abundants, que són generalment els candidats més prometedors. Per solucionar el problema de rang dinàmic i per ampliar la recerca en el camp de nous biomarcadors en CE, els exosomes (exosome-like vesicles, ELVs), que són vesícules de mida nanomètrica alliberades pels cosos multivesiculars i que es fusionen amb la membrana plasmàtica per ser secretats, sorgeixen com un repositori de biomarcadors. Aquest estudi se centra en la identificació de marcadors proteics en ELVs aïllats de AUs. Els extractes proteics es van obtenir de ELVs obtinguts per ultracentrifugació diferencial dels AUs de 3 grups de pacients: control, CE tipus 1 i CE tipus 2 (10 pacients/grup). La qualitat dels ELVs es va comprovar per Nanoparticle tracking Analysis i immunoblots. Per comparar l’abundància de proteïnes entre els 3 grups, vàrem utilitzar la tècnica del Super-SILAC, on els ELVs aïllats de 3 línies de CE cultivades en medi amb marcatge pesat (Lys i Arg) es van combinar amb les proteïnes sense marcatge dels ELVs de cada pacient per tenir un estàndard intern. Les mostres es van separar electroforèticament i les bandes tallades es van digerir en-gel amb tripsina per ser analitzades per LC-MS/MS. Várem generar una llista de 54 candidats que es van analitzar per LC-SRM en una cohort independent de 107 pacients dividits en 3 grups: control(n=41), CE tipus 1 (n=45) i CE tipus 2 (n=21). L’estudi de proteòmica dirigida va confirmar que els ELVs dels AUs contenen proteïnes que poden discriminar entre pacients amb càncer i controls. Cal destacar que es va trobar un panell de 2 proteïnes que incrementa la capacitat de discriminació, i que és independent del tipus de càncer (ROC AUC=0.94). A més a més, també es va trobar un panell amb poder per discriminar entre tipus 1 i tipus 2 (ROC AUC=0.93). Aquest estudi presenta implicacions importants en la detecció primerenca de CE i en l'estratificació dels pacient.

Data del Ajut	24 de jul. 2017
Idioma original	Anglès
Institució adjudicatària	Hospital Universitari Vall d'Hebron (HUVH)
Supervisor	Antonio Gil Moreno (Director/a), Jaime Reventós Puigjaner (Director/a) & Immaculada Ponsa Arjona (Tutor/a)