YB-1 expression in breast cancer: modulation of receptor status and therapeutic implications

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Alves, Patrícia Borges, 1993-
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10451/39449
Resumo: Tese de mestrado, Oncobiologia, Universidade de Lisboa, Faculdade de Medicina, 2019
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spelling YB-1 expression in breast cancer: modulation of receptor status and therapeutic implicationsCancro da mama luminalY-Box binding protein 1 (YB-1)Resistência à terapiaBiomarcadores preditivos e/ou prognósticosTeses de mestrado - 2019Domínio/Área Científica::Ciências MédicasTese de mestrado, Oncobiologia, Universidade de Lisboa, Faculdade de Medicina, 2019O cancro da mama é o segundo cancro mais frequente a nível mundial, sendo o mais incidente entre as mulheres. Apesar dos importantes avanços terapêuticos, o cancro da mama metastático continua a estar associado à maior taxa de mortalidade por cancro entre as mulheres. O cancro da mama é uma doença bastante heterogénea que engloba vários subtipos histológicos e moleculares que influenciam o comportamento, a agressividade tumoral, e consequentemente, o prognóstico clínico. A classificação de cancro da mama com base na expressão molecular do receptor de estrogénio (RE), do receptor de progesterona (RP), do receptor 2 do factor de crescimento (HER2) e do índice proliferativo (Ki-67) tem particular interesse clínico e implicações terapêuticas. Do ponto de vista clínico, existem três subtipos de cancro da mama com maior relevância: o subtipo luminal com dois subgrupos: Luminal A (RE+ e/ou RP+, HER2-, Ki67 baixo) e Luminal B (RE+ e/ou RP+, HER2+ ou Ki67 elevado); o subtipo com sobreexpressão de HER2 ou HER2+ (RE-, PR-, HER2+); e o subtipo triplo negativo (RE-, RP- HER2-). O cancro de mama luminal é o mais comum, correspondendo a cerca de 60% de todos os casos, sendo também o menos agressivo. Uma vez que é caracterizado pela expressão de receptores hormonais e o seu crescimento é hormono-dependente, os doentes com cancro da mama luminal beneficiam de tratamento com hormono-terapia. As opções terapêuticas são várias e incluem o tamoxifeno e o fulvestrant que, por mecanismos diferentes, têm afinidade para o RE, impedindo a ligação do estrogénio e levando ao bloqueio da principal via de sinalização implicada na proliferação das células tumorais. No entanto, cerca de 30% dos casos de cancro de mama luminal torna-se resistente à terapia e os doentes vêm a desenvolver cancro metastático. O cancro metastático é a maior causa de morte por cancro e é considerado o maior desafio quer para os médicos e doentes, quer para a investigação. Assim, é muito importante descobrir novos mecanismos de resistência à terapia, bem como biomarcadores de prognóstico e/ou preditivos de resposta às diversas opções terapêuticas. A YB-1 é uma proteína multifuncional, que pertence à familia de proteinas Y-Box Binding Proteins e que está envolvida em vários processos celulares importantes para o crescimento e o desenvolvimento celular. Geralmente localizada no citoplasma da célula, uma vez activada por fosforilação a YB-1 é translocada para o núcleo onde actua como factor de transcrição e promove a expressão de genes associados ao crescimento, ao ciclo celular e à quimio-resistência. Vários estudos demonstraram o papel oncogénico da YB-1, que foi já associada a todos os hallmarks do cancro. Em relação ao cancro da mama, especificamente, a expressão elevada de YB-1 está associada ao subtipo molecular triplo negativo e a um pior prognóstico dos doentes. Nesta dissertação propusemos estudar a proteína YB-1 em cancro da mama luminal. Neste tipo de cancro, foi já demonstrado in vitro que a expressão aumentada de YB-1 está associada à perda da expressão de RE e resistência à hormono-terapia, e ao aumento da transcrição de HER2. Desta forma, colocámos a hipótese de que a expressão elevada de YB-1 em tumores primários de cancro da mama RE+ pode não só estar associada a um mau prognóstico, mas também à resistência à hormono-terapia e à perda de RE nas metástases. Para abordar esta hipótese, avaliámos retrospectivamente a associação entre YB-1 e p-YB-1 e a sobrevida livre de doença e sobrevida global, usando uma coorte de 80 tumores primários e 51 metástases emparelhadas. Avaliámos ainda uma possível associação com alterações no RE, RP e HER2 nas metástases. Os níveis de proteína foram detectados por imunohistoquímica e as amostras foram avaliadas por dois médicos patologistas independentes. Os resultados mostram que níveis elevados de YB-1 ou a localização nuclear de p-YB-1 estão associados à ausência de RE (p=0,0383 e p=0,0306, respectivamente). Em relação aos outcomes clínicos, a elevada expressão de YB-1 nos tumores, bem como a localização nuclear de YB-1 ou p-YB-1, mostraram estar associadas a menor sobrevivência global (p=0,0437; p=0,0221 e p=0,0163, respectivamente). Embora não tenha sido clara uma associação entre a expressão de YB-1 e as alterações moleculares que se observaram entre os tumores primários e as metástases, 45,8% das metástases com status molecular diferente do tumor primário, eram positivas para YB-1 nuclear, em comparação com 37% sem YB-1 nuclear. Globalmente, a nossa análise de amostras de cancro da mama humano corrobora a importância da YB-1 como biomarcador de mau prognóstico e mostra que esta proteína está implicada na negatividade de RE. Além disso, conseguimos mostrar pela primeira vez que a hormono-terapia adjuvante pode estar implicada na seleção de clones com expressão elevada de YB-1 e que isto pode estar associado com o pior prognóstico de doentes com tumores com elevada expressão de YB-1. Assim, também questionámos se a resistência adquirida à hormono-terapia em cancro da mama RE+ é acompanhada por uma alteração na expressão de YB-1; e sendo assim, se isso afecta a sensibilidade a outras terapias alvo. Para responder a essas questões, seleccionámos in vitro linhas celulares com resistência adquirida a diferentes terapias e avaliámos: a expressão de YB-1, RE, RP, HER2 e Ciclina D1; e a sensibilidade à hormono-terapia, terapia anti-HER2, e inibidores de mTOR e CDK4/6, actualmente usados como agentes únicos ou em combinação, para tratar cancro da mama luminal. Os nossos resultados mostram que a sobreexpressão de YB-1 em células de cancro da mama luminal, MCF-7, leva à diminuição da expressão de receptores hormonais (RE e RP), e aumenta ligeiramente a expressão de HER2. Em consequência, estas células tornam-se menos sensíveis à hormono-terapia (tamoxifeno e fulvestrano) e mais sensíveis à terapia anti-HER2 (lapatinib). De seguida, e para testar se a expressão de YB-1 estaria associada à resistência adquirida, mantivemos quatro linhas celulares de cancro da mama luminal expostas a baixas concentrações de fármacos diferentes por um periodo de cinco meses e avaliámos os níveis de expressão de YB-1, bem como os níveis de expressão dos receptores hormonais RE, RP e HER2. Os nossos resultados mostram que as células MCF-7 resistentes aos fármacos têm uma diminuição na expressão dos receptores hormonais e Ciclina D1, embora não tenham sido detectadas diferenças nos níveis de expressão de YB-1. Em concordância com estes resultados, a linha celular derivada de MCF-7 e resistente ao tamoxifeno apresentou uma menor taxa proliferativa e com menor dependência do estradiol, quando comparada com a linha parental não tratada. No entanto, as linhas celulares derivadas de T47D resistentes ao tamoxifeno, fulvestrano e lapatinib mostram ter um aumento de YBX1, ESR1 e ERBB2, embora nem sempre se traduza num aumento ao nível da proteína. Adicionalmente, avaliámos a resposta das linhas celulares derivadas de MCF-7 e T47D resistentes à hormono-terapia, a três terapias usadas na clínica para cancro da mama luminal metastático: lapatinib (anti-HER2), everolimus (inibidor do mTOR) e palbociclib (inibidor da CDK4/6). Curiosamente, os clones resistentes à hormono-terapia não se tornam mais resistentes às terapias alternativas, havendo até uma tendência para serem mais sensíveis, em especial a linha MCF-7 resistente ao Fulvestrano. Em conclusão, os nossos resultados demonstram que a proteína YB-1 está associada a um pior prognóstico em cancro da mama e que a sua expressão se correlaciona negativamente com os níveis de RE. Assim, esta proteína poderá ser um biomarcador de resposta à terapia em cancro da mama luminal, uma vez que a terapia standard é direccionada para o RE.Breast cancer (BC) is the most common cancer among women worldwide, and Luminal BC is the most frequent and less aggressive subtype of BC, that affects about 60% of BC new cases. Luminal BC is characterized by the expression of hormone receptors, estrogen receptor (ER) and/or progesterone receptor (PR), and it could be divided in two subgroups depending of HER2 overexpression. Therefore, Luminal BC benefits from hormone-therapy (HT), as tamoxifen and fulvestrant, that blocks the ER-pathway and control the cell growth and development. However, there is a percentage of tumours that became resistant to therapy and develop metastases. Metastatic BC is the biggest challenge, and the major responsible for BC-related deaths. YB-1 is a multifunctional protein that is involved in a variety of cellular processes related with growth and development. Normally, it is localized on cytoplasm and upon activation by phosphorylation, YB-1 translocates to the nucleus. As a transcription factor, YB-1 promotes the transcription of genes related with cell cycle, growth and drug resistance. Therefore, YB-1 has been associated with all hallmarks of cancer in diverse types of cancers, including BC. In this project we aimed to associate YB-1 with prognosis and resistance to HT in luminal BC, using a clinical and in vitro approach. Overall, our analysis in a cohort of 80 primary BC tumours and 51 paired metastases corroborates the importance of YB-1 as a biomarker of poor prognosis and shows that it is associated with ER negativity. Moreover, we provide the first data that shows that adjuvant HT may be implicated in the selection of clones with elevated YB-1 expression, which may be associated with the poor outcome of YB-1High patients. Our in vitro results show that YB-1 overexpression decreases the expression of hormone receptors, and that cells become more resistant to HT and more sensitive to lapatinib (anti-HER2 therapy). Moreover, cells with acquired resistance to tamoxifen, fulvestrant or lapatinib show some alterations in gene transcription, but HT-resistant cells remain sensitive to alternative therapeutics such as lapatinib, everolimus or palbociclib. All things considered, our results suggest that YB-1 could be a predictive biomarker of HT-resistance and tumour aggressiveness, and that it deserves further studies.Casimiro, Sandra Cristina Cara de Anjo, 1973-Repositório da Universidade de LisboaAlves, Patrícia Borges, 1993-2019-09-09T15:23:37Z2019-05-282019-05-28T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/39449TID:202250881enginfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-08T16:38:15Zoai:repositorio.ul.pt:10451/39449Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:53:21.146233Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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