[en] Cutaneous squamous cell carcinoma (cSCC) is the second most common skin cancer. Most cSCCs develop from precursor lesions (actinic keratosis [AK]). However, only a minority of AKs will eventually progress into cSCCs and the key mechanisms for this transformation remain unclear. Although in most cases the prognosis of cSCC is excellent, there is a small percentage of tumors with high metastatic risk. Metastatic or locally advanced cSCCs have high mortality, with no effective treatments available. Unfortunately, there is a lack of reliable biomarkers in clinical practice for detecting those cSCCs with the highest metastatic risk. Expression of PD-L1 by tumor cells has been proposed as a prognostic marker in different tumors. While the usefulness of PD-L1 expression in cSCC has not been addressed yet, new drugs aimed to block the PD1/PD-L1 axis are showing encouraging results in clinical trials in cSCC. The objective of this thesis is to evaluate the molecular mechanisms involved in the different stages of cSCC carcinogenesis (from healthy sun-exposed skin to metastatic cSCC) in order to identify the genes and molecular pathways involved, and their putative role as prognostic biomarkers. In the first part of this work we studied the differences in the transcriptome and the genome of sun-exposed skin, AKs and cSCCs of 30 samples matched by patient, using different array platforms. The results obtained were confirmed by quantitative RT-PCR, immunohistochemistry, and Western blot. We detected two transcription factors, BNC1 and FOSL1, whose expression was increased in cSCC and that could contribute to cSCC development. Additionally, a strong correlation between copy numbers and gene expression of NEK10 was identified by integrating the transcriptomic and genomic array data. NEK10 gene encodes a NIMA ("Never in Mitosis gene A") related kinase, located within a small region in the 3p24.1 band, which was found to be deleted in 7 out of 10 cSCCs studied. By immunohistochemistry and Western blot, we confirmed the progressive loss of NEK10 from sun-exposed skin to cSCC and functional studies demonstrated the role of NEK10 in the regulation of the cell cycle in the epithelial HaCaT cells. These data support the role of NEK10 as a tumor suppressor gene in cSCC. In the second part of this work we evaluated the usefulness of PD-L1 expression, determined by immunohistochemistry, as a prognostic marker in cSCC. PD-L1 expression was analyzed in ninety-nine primary cSCCs with lymphatic metastases (n = 48) and without metastases (n = 51), and 24 metastases. An association between PD-L1 expression by ≥1% of tumor cells and the presence of lymphatic metastases, as well as with recurrence, poor histopathological differentiation and perineural invasion was detected. In most cases (90%), PD-L1 expression remained constant between primary cSCCs and their metastases, with a trend towards a higher expression in the latter. No differences among the three types of samples analyzed with respect to the expression of PD-L1 or CD8 by the cells of the peritumoral infiltrate were found. Our results suggest that PD-L1 could be useful as a prognostic biomarker in cSCC.

[es] El carcinoma escamoso cutáneo (CEC) es el segundo tumor maligno cutáneo más frecuente. La mayoría de los CECs se desarrollan a partir de lesiones precursoras (queratosis actínicas ([QA]). Sin embargo, sólo una minoría de QAs evolucionan a CECs, sin que se conozcan de forma precisa los mecanismos que participan en dicha transformación. A pesar de que en la mayoría de los casos el pronóstico del CEC es excelente, existe un pequeño grupo de tumores considerados de alto riesgo (metastásicos o localmente avanzados) que presentan una evolución agresiva y mal pronóstico. En la actualidad no existen biomarcadores fiables en la práctica clínica que permitan detectar los CECs con mayor riesgo metastásico. Se ha propuesto que la expresión de PD-L1 por las células tumorales podría ser un marcador pronóstico en distintos tumores, si bien su utilidad en el CEC no ha sido previamente estudiada, distintos ensayos clínicos con nuevos fármacos dirigidos frente al eje PD1/PD-L1 en CECs han mostrado resultados esperanzadores. El objetivo de esta tesis es valorar los mecanismos moleculares implicados en las distintas etapas de la carcinogénesis del CEC (desde la piel sana fotoexpuesta [PF] hasta el CEC metastásico) con la finalidad de identificar los genes y las vías moleculares implicadas en su progresión y determinar posibles factores pronósticos. En la primera parte de este trabajo estudiamos las diferencias transcripcionales y genómicas en PFs, QAs y CECs a partir de 30 muestras apareadas por paciente, analizadas utilizando plataformas de arrays. Los resultados obtenidos se confirmaron por técnicas de RT-qPCR, inmunohistoquímica y Western blot. Identificamos dos factores de transcripción, BNC1 y FOSL1, cuya expresión se hallaba aumentada en el CEC y que podrían actuar como genes esenciales en la transformación tumoral. La integración de los datos obtenidos en los estudios de transcriptómica y de genómica reveló que las alteraciones en el número de copias del gen NEK10 se correlacionaban con los niveles de expresión de NEK10. Este gen codifica una quinasa relacionada con el gen NIMA ("Never in Mitosis gene A"), localizada dentro una región de pequeño tamaño en la banda 3p24.1, delecionada en 7 de los 10 CECs estudiados. Mediante técnicas inmunohistoquímicas y Western blot confirmamos la pérdida progresiva de la expresión de NEK10 desde la PF hasta el CEC y la práctica de estudios funcionales permitió demonstrar su participación en la regulación del ciclo celular en células epiteliales HaCaT. Todo ello apoyaría el papel de NEK10 como gen supresor tumoral en el CEC. En la segunda parte de este trabajo evaluamos el valor pronóstico de los niveles de PD-L1 en el CEC, analizando su expresión mediante inmunohistoquímica en 99 CECs primarios con metástasis linfáticas (n=48) y sin metástasis (n=51) y en 24 metástasis linfáticas. Detectamos una asociación entre la expresión de PD-L1 por ≥ 1% de las células tumorales y la presencia de metástasis linfáticas, así como con la recurrencia, una mala diferenciación histopatológica y la presencia de invasión perineural. En la mayoría de los casos (90%) existía una buena concordancia en la expresión de PD-L1 entre los CEC primarios y sus metástasis, con una tendencia hacia una mayor expresión en las últimas. No encontramos diferencias entre los tres tipos de muestras analizadas con respecto a la expresión de PD-L1 o de CD8 por las células del infiltrado peritumoral. Nuestros resultados sugieren que PD-L1 podría ser un biomarcador útil con posible valor pronóstico en el CEC.