Μελέτη και κλινική αξιολόγηση δεικτών μεθυλίωσης DNA στον καρκίνο του μαστού
Authors: Χειμωνίδου Μαρία 
Published: September 2021

Επιδημιολογικές μελέτες έχουν δείξει ότι ο καρκίνος του μαστού αποτελεί την δεύτερη αιτία θανάτου από κακοήθες νεόπλασμα και την πρώτη αιτία θανάτου γυναικών ηλικίας 40-49 ετών. Η μεθυλίωση του DNA στην περιοχή του υποκινητή αποτελεί σημαντικό ρυθμιστή στην μεταγραφή των γονιδίων και ο ρόλος της στην καρκινογένεση αποτελεί τα τελευταία χρόνια σημαντικό πεδίο έρευνας παγκοσμίως. H παρεκκλίνουσα μεθυλίωση ογκοκατασταλτικών γονιδίων και η ακόλουθη σίγαση τους, μπορεί να δώσει το πλεονέκτημα επιλογής στα νεοπλασματικά κύτταρα, να αυξήσει την γενετική τους αστάθεια και να τους επιτρέψει να μετασταθούν. Η μη φυσιολογική μεθυλίωση είναι ανιχνεύσιμη σε πρώιμες προκαρκινικές αλλοιώσεις, υποδηλώνοντας ότι συμβάλλει άμεσα στον κακοήθη μετασχηματισμό των κυττάρων και δεν είναι όψιμο γεγονός που προκαλείται από γενετικές αλλαγές. Η σύγχρονη έρευνα στο πεδίο διάγνωσης και θεραπευτικής αντιμετώπισης του καρκίνου του μαστού στρέφεται πλέον στην ανεύρεση βιοδεικτών στο αίμα και συγκεκριμένα στα κυκλοφορούντα καρκινικά κύτταρα (CTC) και το ελεύθερο κυττάρων DNA (cfDNA). Ως εκ τούτου, τα τελευταία χρόνια εισήχθηκε από την επιστημονική κοινότητα μια νέα διαγνωστική έννοια: η υγρή βιοψία σύμφωνα με την οποία γίνεται ανάλυση θεραπευτικών στόχων και μεταλλάξεων γονιδίων που είναι υπεύθυνες για την αντίσταση στη θεραπεία. Εξαιτίας της ετερογένειας του καρκινικού ιστού, απομόνωση και ανάλυση του cfDNA και των CTC παρέχει μια ολοκληρωμένη σκιαγράφηση της μοριακής ταυτότητας του όγκου. Τα CTC ανιχνεύονται στο αίμα ασθενών με καρκίνους επιθηλιακής προέλευσης και έχει αποδειχθεί ότι αποτελούν προγνωστικό δείκτη σε σχέση με το ελεύθερο νόσο διάστημα και την ολική επιβίωση, ενώ παράλληλα το cfDNA στον ορό ή πλάσμα των ασθενών αντανακλά το καρκινικό φορτίο με σημαντική αύξηση της συγκέντρωσης του σε ασθενείς με καρκίνο σε σχέση με τον υγιή πληθυσμό.Σκοπός της διατριβής αυτής είναι η μελέτη της μεθυλίωσης των υποκινητών ογκοκατασταλτικών και κατασταλτικών της μετάστασης γονιδίων, CST6, SOX17 και BRMS1, με την ανάπτυξη τριών μεθόδων MSP(Methylation Specific PCR) σε πρωτοπαθείς όγκους, ελεύθερο κυττάρων DNA και κυκλοφορούντα καρκινικά κύτταρα και συσχέτιση με τα κλινικοπαθολογικά χαρακτηριστικά των ασθενών. Εξετάσαμε για πρώτη φορά την μεθυλίωση του υποκινητή του ογκοκατασταλτικού γονιδίου CST6 σε cfDNA σε ασθενείς με πρωτοπαθή και μεταστατικό καρκίνο του μαστού καθώς και σε ομάδα ελέγχου υγιών αιμοδοτών Τα αποτελέσματα αποτέλεσαν μια πρώτη ένδειξη της παρουσίας μεθυλίωσης στον υποκινητή της CST6 στο cfDNA από πλάσμα ασθενών με πρώιμο καρκίνο του μαστού. Η μεθυλίωση του γονιδίου αυτού αποτελεί έναν εξαιρετικά ειδικό βιοδείκτη καρκινογένεσης δεδομένου ότι δεν ανιχνεύθηκε σε κανένα δείγμα από την ομάδα ελέγχου των υγιών αιμοδοτών. Παρά το γεγονός ότι δεν διαπιστώθηκε συσχέτιση μεταξύ της μεθυλίωσης και του OS και DFI , θεωρούμε ότι κρίνεται απαραίτητη η αξιολόγηση του δείκτη αυτού σε μεγαλύτερο αριθμό δειγμάτων ασθενών με πρώιμο καρκίνο του μαστού και υγιών αιμοδοτών.Ακολούθησε μελέτη και κλινική αξιολόγηση της μεθυλίωσης του υποκινητή του κατασταλτικού της μετάστασης γονιδίου BRMS1 σε πρωτοπαθείς όγκους, χρησιμοποιώντας μονιμοποιημένους και εγκλεισμένους σε παραφίνης καρκινικούς ιστούς και CTCs σε ασθενείς με πρώιμο καρκίνο του μαστού μετά από μακροχρόνια παρακολούθηση. Τα αποτελέσματα μας αποδεικνύουν την κλινική σημασία του δείκτη μεθυλίωσης του γονιδίου σε ασθενείς με χειρουργήσιμο καρκίνο του μαστού. Η διαγνωστική ειδικότητα του δείκτη αποδείχτηκε με εφαρμογή της ανάλυσης σε ομάδα ελέγχου που συμπεριλάμβανε δείγματα από μη καρκινικούς ιστούς, στους οποίους δεν ανιχνεύθηκε η μεθυλίωση του υποκινητή του γονιδίου. Επιπλέον, η μελέτη της έκφρασης και παράλληλα της μεθυλίωσης σε CTC πραγματοποίηθηκε για πρώτη φορά στην βιβλιογραφία, και υπέδειξε για άλλη μια φορά την ετερογένεια των CTC ακόμα και στον ίδιο ασθενή.Ακολούθησε η μελέτη της μεθυλίωσης των υποκινητών SOX17, CST6 και BRMS1 σε πρωτοπαθείς όγκους (δείγματα FFPEs) σε CTC και cfDNA από τους ίδιους ασθενείς. Σκοπός του τελευταίου αυτού άξονα της διατριβής ήταν η διερεύνηση της πιθανής σύνδεσης μεταξύ της προέλευσης του cfDNA και των CTC με το πρωτοπαθή όγκο ή των δύο βιοδεικτών μεταξύ τους σε ασθενείς με πρώιμο και μεταστατικό καρκίνο του μαστού. Τα αποτελέσματα μας αποτελούν μια πρώτη απόδειξη ότι υπάρχει άμεση συσχέτιση μεταξύ των κυκλοφορούντων καρκινικών κυττάρων και του ελεύθερου κυττάρων DNA και στις δυο υποομάδες ασθενών με καρκίνο του μαστού (με πρώιμο καρκίνο και διαγνωσμένη μετάσταση). Ως εκ τούτου επισημαίνεται ότι η ανίχνευση μεθυλίωσης ενός ή περισσότερων γονιδίων τόσο στο ελεύθερο κυττάρων DNA όσο και κυκλοφορούντα καρκινικά κύτταρα αποτελεί ένα πολλά υποσχόμενο μη επεμβατικό δείκτη για την διάγνωση και την πρόγνωση των ασθενών με καρκίνο του μαστού.