Análisis de la expresión de genes inmunorelacionados como biomarcadores pronósticos en pacientes con cáncer de pulmón en estadios resecables

Abstract

[ES] El cáncer de pulmón es la principal causa de muerte debida a cáncer a nivel mundial, siendo el cáncer de pulmón no microcítico (CPNM) el principal subtipo histológico, ya que representa el 80% de los casos de cáncer de pulmón. El sistema inmune juega un papel clave en la prevención, desarrollo y tratamiento del cáncer y, por ello, las nuevas inmunoterapias han permitido obtener buenos resultados y prolongar la supervivencia del CPNM. Por tanto, se necesita más investigación del microambiente tumoral del CPNM, ya que daría lugar al descubrimiento de nuevos biomarcadores y dianas terapéuticas. El principal objetivo de este trabajo es analizar el valor pronóstico de 6 genes inmunorelacionados (CD3D, CD3E, CD4, CD5, CD6 y CD8). Para ello, se analizó una cohorte de prueba, compuesta por 186 muestras pareadas de tejido fresco normal y tumoral de pacientes con CPNM resecado. La expresión génica relativa se determinó mediante RTqPCR y se calculó siguiendo la fórmula de Pfaffl utilizando ACTB, CDKN1B y GUSB como controles endógenos. Se utilizaron tests no paramétricos para establecer correlaciones entre la expresión génica y las características clinicopatológicas, y se analizó la supervivencia mediante análisis de regresión univariante de Cox y curvas Kaplan-Meier (test log-rango); para establecer biomarcadores pronóstico independientes se realizó un análisis multivariante de regresión de Cox. La cohorte de validación se obtuvo de la base de datos TCGA. Se consideró significativo p<0,05. Los análisis de supervivencia de la cohorte de prueba asociaron mayores niveles de expresión de CD5 con mejor pronóstico para supervivencia libre de recaída (SLR, 44.30 vs. 29.2 meses, p=0.076) y supervivencia global (SG, 99.90 vs. 49.63 meses, p=0.013). El análisis multivariante confirmó que la expresión de CD5 tenía valor pronóstico como biomarcador independiente para SG en estadios tempranos de CPNM (HR, 0.554; 95% IC 0.360-0.853; p=0.007). Los análisis de supervivencia realizados en los 97 pacientes de la cohorte de validación confirmaron que mayores niveles de expresión tanto de CD5 como de CD6 tenían valor pronóstico significativo para SLR (34.98 vs. 75.57 meses, p=0.033; 25.31 vs. 75.57 meses, p=0.020, respectivamente) y SG (40.49 vs. 77.97 meses, p=0.038; 39.02 vs. 77.97 meses, p=0.034, respectivamente). Por lo tanto, estos análisis apoyan que los pacientes de CPNM con mayores niveles de expresión de CD5 están asociados con mejor pronóstico, y, además, sugieren que CD6 podría ser un biomarcador pronóstico. Por tanto, el estudio del perfil inmune en CPNM en estadios resecables y posterior validación utilizando la base de datos TCGA ha permitido establecer CD5 como biomarcador pronóstico independiente en CPNM.

[EN] Lung cancer is the leading cause of cancer-related death worldwide, being Non-Small Cell Lung Cancer (NSCLC) its major histological subtype as it represents approximately 80% of lung cancer cases. The new immune-based therapies have achieved good results in prolonging NSCLC survival, and it is also known that the immune system plays a key role in cancer prevention, development and treatment. Herein, it is needed more research into NSCLC tumour¿s microenvironment as it would lead to the discovery of new biomarkers and therapeutic targets. The main objective of this work was to analyse the prognostic value of 6 immune-related genes (CD3D, CD3E, CD4, CD5, CD6 and CD8). To do so, a training cohort composed of 186 paired fresh-frozen tumour and normal tissue samples of resected NSCLC patients was analysed. Relative gene expression was assessed by RTqPCR and calculated by Pfaffl formula using ACTB, CDKN1B and GUSB as endogenous controls. Non-parametric tests were used to assess correlations between analytical and clinico-pathological variables; survival was assessed by univariate Cox regression analysis and represented using Kaplan-Meier curves (log-rank test). Moreover, the independent prognostic value of the analysed genes as biomarkers was established by multivariate Cox regression. Data obtained from TCGA database was used for clinical validation of our results (validation cohort). Statistical analyses were considered significant when p<0.05. Survival analyses performed on our training cohort revealed that higher CD5 expression levels were associated with longer survival (RFS, 44.30 vs. 29.2 months, p=0.076 and OS, 99.90 vs. 49.63 months, p=0.013). Furthermore, a multivariate analysis was conducted and allowed the establishment of CD5 as an independent prognostic biomarker for OS (HR, 0.554; 95% IC 0.360-0.853; p=0.007). Survival analyses conducted on our validation cohort confirmed that higher expression levels of CD5 had a significant prognostic value for RFS (34.98 vs. 75.57 months, p=0.033) and OS (40.49 vs. 77.97 months, p=0.038). Furthermore, CD6 was associated with improved prognosis (RFS, 25.31 vs. 75.57 months, p=0.020 and OS, 39.02 vs. 77.97 months, p=0.034) in our validation cohort, thus it could potentially be a prognostic biomarker. Altogether, the study of the immune profile in resected NSCLC and further validation using TCGA database has allowed the establishment of CD5 as an independent biomarker of improved prognosis in NSCLC.