Estudio integrativo de muestras tumorales pareadas de neuroblastoma para establecer las claves de la agresividad tumoral

Abstract

[ES] El neuroblastoma es el tumor sólido extracraneal más común de la infancia, representa aproximadamente el 8-10% de todos los cánceres pediátricos y ocasiona hasta el 15% de las muertes por cáncer en niños. Este tumor del sistema nervioso simpático se caracteriza por su alta heterogeneidad con distintos cursos clínicos que van desde la regresión espontánea hasta la progresión agresiva y resistente a la terapia, así como una gran heterogeneidad inter e intratumoral morfológica y genética. Como consecuencia, se requiere nuevas estrategias predictivas y terapias personalizadas, especialmente en niños con neuroblastoma de alto riesgo. La aplicación de una clasificación de riesgo pre-tratamiento más tipificada y la búsqueda de nuevas dianas terapéuticas tienen un papel central en la mejora de la supervivencia del paciente de alto riesgo. La progresión del tumor, la metástasis y la resistencia terapéutica del paciente está fuertemente influenciada por factores clínicos y biológicos de las células neuroblásticas malignas, aunque la composición y organización del microambiente tumoral, incluidos los diversos elementos de la matriz extracelular, también desempeña un papel importante que hay que tener en cuenta. Es necesario un profundo estudio integrativo que relacione las características celulares y no celulares de los tumores, las complejas interacciones del microambiente tumoral y los factores clínicos del paciente. En este estudio correlacionamos las características pronósticas clínicas de los pacientes y biológicas de los tumores neuroblásticos con la cantidad de glucosaminoglucanos de la matriz extracelular en una gran cohorte de tumores neuroblásticos originales pertenecientes a pacientes que no recaen ni sufren metástasis (grupo control 1), en tumores neuroblásticos secundarios pertenecientes a pacientes que sí que recaen o sufren enfermedad metastásica (grupo control 2) y en un pequeño grupo de tumores pareados de un mismo paciente (tumores originales y secundarios). La cantidad de glucosaminoglucanos, detectada con la tinción histoquímica azul alcián, se analizó digitalmente y también mediante análisis microscópico tradicional en micromatrices de tejido tumoral en las cohortes previamente reseñadas, añadiéndose en la cohorte de tumores pareados el estudio de los cortes de parafina de la muestra tumoral completa. En los tumores de los grupos control, se asoció de manera significativa una menor cantidad de glucosaminoglucanos con los factores clínicos y biológicos más agresivos. Los neuroblastomas pareados analizados en este estudio en general presentaron el mismo patrón cuantitativo de glucosaminoglucanos que los grupos control, aunque debido al pequeño tamaño muestral no fue significativa ninguna asociación. Estos hallazgos apuntan hacia la importancia de los componentes de la matriz extracelular, y concretamente los glucosaminoglucanos, en la agresividad de los tumores neuroblásticos, que debe considerarse al desarrollar nuevas terapias para el tratamiento de los pacientes. Además, comprobamos la representatividad de las micromatrices de tejido respecto al corte tumoral completo para el análisis de glucosaminoglucanos en neuroblastoma, así como su utilidad en el análisis histopatológico digital.

[EN] Neuroblastoma is the most frequent pediatric extracranial solid tumor, being responsible for approximately 8-10% of all childhood malignancies and causes up to 15% of cancer deaths in children. This tumor of the sympathetic nervous system is characterized by its high heterogeneity with different clinical courses that range from spontaneous regression to aggressive and therapy-resistant progression, as well as a great inter and intratumoral morphological and genetic heterogeneity. Therefore, new predictive strategies and personalized therapies are required, especially in high-risk neuroblastoma patients. The application of a well-defined pre-treatment risk classification and the search for new therapeutic targets play a central role in the improvement of survival of high-risk patients. Tumor progression, metastasis and therapeutic resistance of the patient is strongly influenced by clinical and biological factors of malignant neuroblast cells, although the composition and organization of the tumor microenvironment, including the extracellular matrix, also plays an important role. It is necessary a deep integrative study that correlates cellular and non-cellular characteristics of the tumors, the complex interactions of the tumor microenvironment and the clinical data of the patient. In this study, we correlate the clinical and prognostic characteristics of neuroblastic tumors with the amount of glycosaminoglycans in the extracellular matrix in a large cohort of original neuroblastic tumors belonging to patients who do not relapse or undergo metastasis (control group 1), in secondary neuroblastic tumors belonging to patients who do relapse or metastasize (control group 2) and in a small group of paired tumors from the same patient (original and secondary tumors). The amount of glycosaminoglycans, detected with alcian blue, was analyzed digitally and by traditional microscopic analysis in tumor tissue microarrays. In the cohort of paired tumors, we also study the amount of glycosaminoglycans in paraffin sections of the complete tumor sample. In control groups tumors, a smaller amount of glycosaminoglycans was significantly associated with the more aggressive clinical and biological factors. The paired neuroblastomas analyzed in this study generally presented the same amount of glycosaminoglycans as the control groups, although no association was significant due to the small sample size. These findings show the importance of the extracellular matrix components, and specifically the glycosaminoglycans, in the aggressiveness of neuroblastic tumors, which should be considered in the development of new therapies for the treatment of patients. In addition, we verified the representativeness of tissue microarrays compared to the complete tumor cut for the analysis of glycosaminoglycans in neuroblastoma, as well as their usefulness in the digital histopathological analysis.