Estudio de las mutaciones de los genes c-kit y pdgfra y la expresión de mirnas en una serie de tumores estromales del tracto gastrointestinal (gist) de la cspt. Correlación entre los hallazgos moleculares y la evolución clínica

Abstract

Los tumores estromales del tracto gastrointestinal (GISTs) son las neoplasias estromales más frecuentes en esta localización. Expresan c-kit (CD117) y CD34 de forma característica. Los GIST presentan mutaciones (“gain-of-function”) en uno de los dos genes de receptores tirosinquinasa (c-KIT y PDGFRA), aunque en el 10% no se detectan mutaciones (GIST “wild-type”). En los GISTs, destaca la implicación de los microRNA-221, 222 y 494. Estos microRNA se unen al mRNA del gen c-KIT y su infraregulación implica un aumento de expresión proteica de c-kit. Los objetivos planteados en este estudio son los siguientes, aplicados a una serie de casos de GIST estudiados en Parc Taulí Sabadell Hospital Universitari: determinar la asociación entre parámetros clínico-patológicos, inmunohistoquímicos e índice de proliferación celular Ki-67; determinar las mutaciones de los genes c-KIT y PDGFRA y niveles de expresión de miRNA-221, 222 y 494 y correlacionar con los grupos de riesgo pronóstico (criterios AFIP-Miettinen 2006), parámetros clínico-patológicos e inmunohistoquímicos y progresión tumoral; establecer un patrón molecular diferencial entre los diferentes grupos de riesgo y aplicar y determinar el “nomograma” del SKCC para predecir la probabilidad de supervivencia libre de recurrencia a los 2 y 5 años y comparar con las probabilidades observadas. Las conclusiones obtenidas en nuestro estudio son las siguientes: La presencia de necrosis, positividad de intensidad marcada (3+) para c-kit, positividad para c-kit con patrón de Golgi, expresión elevada de Ki-67 y elevada tendencia a presentar metástasis, se asocian con más frecuencia a GISTs del grupo de alto riego. Los GISTs con morfología fusocelular y mixta se asocian a peor comportamiento biológico que los GISTs con morfología epitelioide. La mutación en el exón 11 se asocia con más frecuencia a pacientes de edad más avanzada, mujeres, localización en intestino delgado, morfología fusocelular y positividad con intensidad marcada (3+) para c-kit. Los tipos de mutación deleción/indel tienen más tendencia a distribuirse en GISTs localizados en intestino delgado, de alto riesgo y muestran menor supervivencia global que los GISTs con mutaciones puntuales. La mutación en el exón 9 se asocia con más frecuencia a GISTs localizados en intestino delgado, de morfología de tipo mixto y con valores de expresión de Ki-67 elevados. Los casos con mutación en el exón 9 de c-KIT y en el 18 de PDGFRA tienen más tendencia a expresar CD34 que el resto de mutaciones. La mutación en el exón 18 se asocia con más frecuencia a sexo masculino, localización gástrica, morfología epitelioide, matriz mixoide y grupo de muy bajo riesgo. Los GISTs wild-type se localizan con más frecuencia en estómago, presentan morfología fusocelular y vacuolización citoplasmática. En relación a los niveles de expresión de miRNAs: la mayoría de casos presentan niveles de expresión inferiores a 1. Diferencias de expresión en los distintos miRNAs se han asociado a parámetros clínico-patológicos y evolutivos como: localización, positividad para CD34, grupos de riesgo, tipo histológico, intensidad y patrón de c-kit y supervivencia específica. Todos los casos de GISTs wild-type de nuestra serie han mostrado niveles de expresión de miRNAs inferiores a 0,7. Aplicado el nomograma se observa que las predicciones tienden a cumplirse en los casos con alta probabilidad de supervivencia libre de recurrencia a los 2 años (80-100%), aunque no se demuestran diferencias estadísticamente significativas.

Gastrointestinal stromal tumors (GISTs) are the most common stromal malignancies in this location. GISTs express c-kit (CD117) and CD34 characteristically. Mutations (gain-of-function) are detected in one of two receptor tyrosine kinase genes (c-KIT and PDGFRA), although in 10% of GISTs mutations are not detected (GIST "wild-type"). In these tumors, involvement of microRNA-221, 222 and 494 has been described. These miRNAs bind to mRNA of c-KIT gene and its downregulation implies increased expression of c-kit protein. The aims of this study, applied in a series of GIST cases studied in Parc Taulí Sabadell Hospital Universitari, are: to determine the association between clinicopathological and immunohistochemical parameters and cell proliferation index (Ki-67); to determine the mutations of c-KIT and PDGFRA genes and expression levels of miRNA-221, 222 and 494 and correlate with prognostic risk groups (criteria AFIP-Miettinen 2006), clinicopathological and immunohistochemical parameters, and tumor progression; to establish a differential molecular signature between different risk groups; and to determine the "nomogram" of the SKCC for predicting the probability of recurrence-free survival at 2 and 5 years and compare with the observed probabilities. Conclusions obtained from our study are: Presence of necrosis, strong intensity (3+) for c-kit, c-kit-positive Golgi pattern, high expression of Ki-67 and high tendency to metastasize, are most often associated with GISTs of high-risk group than the other risk groups. GISTs with spindle and mixed cell morphology are associated with worse biological behaviour than GISTs with epithelioid morphology. Mutation in exon 11 is most often associated with older patients, women, small bowel localization, spindle cell morphology and strong intensity (3 +) for c-kit. Delection/indel types of mutation are more likely to be distributed in GISTs located in small bowel and high-risk group, and show lower overall survival that GISTs with punctual mutations. Mutation in exon 9 is more often associated with small bowel location, mixed morphology and high expression values of Ki-67. GIST with mutation in exon 9 of c-KIT and exon 18 of PDGFRA are more likely to express CD34 than other mutations. Mutation in exon 18 is more often associated with male gender, gastric location, epithelioid morphology, myxoid matrix and very low-risk group. The wild-type GISTs are found more often in stomach, with spindle cell morphology and cytoplasmic vacuolization. In relation with the expression levels of miRNAs, most cases present expression levels below 1. Differences in expression of the different miRNAs have been associated with some clinicopathological and biological behaviour parameters as: location, CD34 positivity, risk groups, histological type, intensity and pattern of c-kit and specific survival. All cases of wild-type GISTs in our series have shown miRNAs expression levels less than 0.7. When applying the nomogram, predictions and real values tend to coincide in cases with high probability of recurrence-free survival at 2 years (80-100%), although no statistically significant differences were found.