Whole exome sequencing of Urothelial Bladder Cancer: identification of ARID1A and STAG2 as new, important, players

Resumen

Pese a la alta incidencia y coste económico del cáncer de vejiga (CV), el panorama molecular de este tipo de tumor permanece relativamente poco estudiado. En este trabajo describo la identificación de nuevos genes involucrados en el desarrollo de CV usando secuenciación de exomas y una combinación de estrategias de resecuenciación dirigida. Nuestros hallazgos confirman estudios previos que apuntaban a que las vías de remodelación de la cromatina sufre alteraciones frecuentes en CV, incluyendo mutaciones en ARID1A, KDM6A, CREBBP, EP300, MLL, y MLL3 (Gui 2011). Además, hemos identificado alteraciones en genes no descritos que pertenecen a esta vía (MLL2, ASXL2, y BPTF). Por primera vez, hemos encontrado alteraciones frecuentes en genes involucrados en la reparación del ADN (ATM, ERCC2, y FANCA), así como en subunidades del complejo cohesina (STAG1, STAG2, SMC1A, y SMC1ß). No hemos identificado diferencias significativas en el número o tipo de alteraciones de acuerdo a la agresividad del tumor o a la edad o exposición al tabaco del paciente. Hemos analizado más a fondo las mutaciones y pérdida de expresión de STAG2 para colocarlas en el contexto de las vías moleculares del CV conocidas, encontrando que se asocian preferentemente con la vía más agresiva de progresión genética. Para caracterizar en detalle el papel del complejo cohesina en CV, valoramos la expresión de los componentes del complejo en una población de 91 CV, hallando pérdidas poco frecuentes de SMC1, SMC3, RAD21, y PDS5B, así como pérdidas mucho más frecuentes de la expresión de STAG2. Curiosamente, hemos observado que SMC1ß, REC8 y STAG3, componentes de la cohesina meiótica, también se expresan en CV. Hemos analizado las alteraciones y pérdida de expresión de STAG2 en una población más numerosa de CV, hallando tanto mutaciones como pérdidas genómicas que son responsables de la pérdida de expresión de STAG2 en CV. La mayoría de las mutaciones en STAG2 son truncantes, se distribuyen a lo largo de la secuencia de la proteína en un patrón característico de los supresores tumorales y son más frecuentes en los CV no agresivos. La pérdida de STAG2 es más común en los tumores no agresivos y se asocia a mutaciones en FGFR3, expresión normal de p53 y un índice proliferativo bajo. Los tumores que no expresan STAG2 suelen retener la expresión de STAG1, lo que sugiere que en este contexto el complejo cohesina permanece activo. La pérdida de STAG2 no se correlaciona con la diferenciación de las células uroteliales. Al contrario de lo que se ha reseñado en otros tipos de tumores, la pérdida de STAG2 no causa aenuploidía o defectos en la cohesión centromérica en líneas celulares o tumores de CV. Como se esperaría de un supresor tumoral, la sobreexpresión de STAG2 impide la formación de colonias in vitro. Sorprendentemente, al silenciar la expresión de STAG2 se observa el mismo efecto. Sin embargo, la secuenciación de RNA de células en las que se había silenciado STAG2 no reveló cambios transcripcionales consistentes. Por último, hemos descrito que la pérdida de STAG2 también se asocia con un mejor resultado en el CV invasivo. En conjunto, este trabajo apoya la importancia del papel de los remodeladores de cromatina y de los componentes de la cohesina en CV y contribuye a refinar los eventos genéticos involucrados en el desarrollo/progresión del CV. Hay que realizar más estudios para determinar si las alteraciones en ARID1A y STAG2 contribuyen a la taxonomía molecular del CV y para mejorar el manejo de los pacientes.