Análise da variação do número de cópias dos genes da via PI3K/AKT em tumores de mama triplo negativos

Orientadores : Prof. Dr. Iglenir João Cavalli, Profª Drª Luciane R. CavalliCo-orientadora : Profª Drª Enilze Maria S.F. RibeiroTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Genética. Defesa: Curitiba, 27/07/2012Inclui referências : f. 86-101Resumo: Tumores de mama triplo negativos (TN) formam um grupo biológico de tumores que possuem baixa ou nenhuma expressão dos receptores de estrogênio (RE), progesterona (RP) e HER2. Esses tumores são associados com um pior prognóstico clínico e altas taxas de mortalidade quando comparados com outros subtipos de câncer de mama. Pacientes com tumores TN não se beneficiam de terapias endócrinas ou imunológicas (como o traztuzumab). A quimioterapia sistêmica é atualmente o tratamento adotado, embora essas pacientes apresentem pior prognóstico após a quimioterapia do que pacientes com outros subtipos de tumor. A via de sinalização da fosfatidilinositol 3-quinase (PI3K/AKT) regula funções celulares importantes tais como crescimento, sobrevivência e proliferação. A desregulação dessa via é frequentemente associada ao desenvolvimento do câncer de mama e resistência à terapia. Assim, drogas que têm como alvo os componentes da via PI3K/AKT estão sendo desenvolvidas e testadas em monoterapia ou em combinação com outros agentes terapêuticos em inúmeros ensaios clínicos. Neste estudo, foram analisadas as alterações de número de cópias de cinco genes desta via, PIK3CA, AKT1, AKT2, PTEN e FGFR2 através das técnicas de aCGH, PCR em tempo real e FISH em tumores de mama triplo negativos (TN) e não-triplo negativos (N-TN). Um total de 54 amostras de tumores TN foram obtidos dos hospitais Nossa Senhora das Graças, Curitiba, Brazil e 65 amostras de tumores N-TN do Laboratório Nacional de Ciências da Saúde, cidade do Cabo, África do Sul. Os resultados dos estudos epidemiológicos realizados com os dados clínico-patológicos dessas pacientes (idade, envolvimento de linfonodos, tamanho e grau tumoral) encontraram uma frequência significativamente maior de tumores de grau III e menor de tumores de grau I nas pacientes TN do Brasil quando comparado as pacientes N-TN da África do Sul. Essa associação também foi encontrada quando as informações das pacientes TN foram comparadas com dados de pacientes N-TN provenientes da mesma região do Brasil , eliminando influências étnicas e corroborando estudos prévios que associam o fenótipo triplo negativo com característicos de prognóstico clínico agressivo. Alterações de número de cópias foram observadas em todos os cinco genes analisados e a perda de PTEN foi a alteração mais frequente tanto em tumores TN quanto em tumores N-TN. Além disso a perda desse gene foi associada significativamente com grau tumoral avançado (grau III) nas pacientes do subtipo TN. A análise das alterações de número de cópias dos cinco genes entre tumores TN e N-TN demonstrou que somente o aumento do número de cópias do gene FGFR2 foi significativamente associado com os tumores TN. Esses achados corroboram estudos prévios que associam a amplificação de FGFR2 com o fenótipo triplo negativo, sugerindo este gene como importante fator prognóstico e possível alvo terapêutico para esse subtipo tumoral. As frequências de alterações dos genes AKT1, AKT2, PIK3CA e PTEN não diferiram entre os tumores TN e N-TN e podem estar envolvidos no desenvolvimentos de ambos os subtipos de tumores. Em resumo, considerando o importante papel da via de sinalização PI3K/AKT na progressão tumoral e resistência à terapia nos tumores de mama triplo negativos, as informações das alterações de número de cópias dos genes dessa via são relevantes e podem ser utilizadas como marcadores moleculares no desenvolvimento de novos agentes terapêuticos.Abstract: Triple negative breast cancer is defined as a biological group of tumors that lack expression of estrogen (ER) and progesterone receptor (PR), and HER2. These tumors are associated with poor prognosis and a high mortality rate when compared to other breast cancer subtypes. Women with triple negative breast cancer do not benefit from endocrine therapy or trastuzumab. Chemotherapy is currently the systemic medical treatment, although patients with triple negative disease have a worse outcome after chemotherapy than patients with other breast cancer subtypes. The phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K/AKT) signaling pathway mediates key cellular function such as cell growth, survival and proliferation. Frequent deregulation and aberrations of this pathway have been implicated in breast cancer development and in therapy resistance. Thus, multiple drugs targeting the PI3K/AKT pathway are in development and are been testing in clinical trials as monotherapy and in combination with other therapies in breast cancer patients. In this study, specific genes involved in PIK3/AKT pathway, PIK3CA, AKT1, AKT2, PTEN and FGFR2, were analyzed for DNA copy number changes in samples of Triple negative (TN) and non triple negative breast tumors (N-TN) by aCGH, real time PCR and FISH analysis A total of fifty-four samples of triple negative (TN) breast cancer were obtained from the Hospital Nossa Senhora das Gracas and Clinical Hospital, Curitiba, PR, Brazil and sixty-five samples of non triple negative (N-TN) tumors from National Laboratory of Health Sciences, Cape Town, South Africa. Epidemiological studies performed with the clinical pathological data of these patients (age, tumor size, histological grade and lymph node status) showed a significantly higher frequency of grade III tumors and lower frequency of grade I in TN when comparing with N-TN patients. This association was also observed when data of TN Brazilian patients were compared with N-TN patients from the same region of Brazil, corroborating previous studies that associated the triple-negative phenotype with features of poor prognosis. DNA copy number changes were observed in all the five genes studied and PTEN loss was the most frequently alteration in both TN and N-TN breast tumors. Besides, the analyzes between copy number alterations and clinic pathological parameters of patients showed that PTEN loss was significantly associated with advanced tumor grade (III) in the TN subtype. When the copy number changes of the five genes were compared between TN and N-TN, the high copy number of FGFR2 gene was significantly associated with TN tumors. These findings corroborate previous studies that associate FGFR2 gene amplification with triple-negative phenotype, suggesting this gene as an important prognostic factor and possible therapeutic target for triple negative tumors. The frequencies of AKT1, AKT2, PIK3CA and PTEN alterations did not differ significantly between the two subtypes of breast cancer and may play a role in the development of both tumor subtypes. Considering the crucial role that PI3K/AKT pathway plays in tumor progression and drug resistance among triple negative breast cancer patients, a better understanding of the genomic alteration of these genes provides relevant information to the development of new therapeutic targets and for the interpretation of clinical trials