Mecanismos epigenéticos con valor pronóstico en el carcinoma escamoso cutáneo

Abstract

El carcinoma escamoso cutáneo es el segundo cáncer cutáneo más frecuente. A pesar de que la mayoría de los pacientes se diagnostican en etapas precoces y la cirugía es curativa, aproximadamente un 5% de los pacientes desarrollan metástasis, generalmente a territorios linfáticos vecinos, lo que empeora el pronóstico con una supervivencia menor al 20% a los 10 años. Existen diferentes sistemas de clasificación que permiten estratificar a los pacientes en función del riesgo metastásico. Uno de las más utilizados es la clasificación de la American Joint Committee on Cancer, la AJCC8, y ha demostrado ser superior a otros sistemas de clasificación a la hora de identificar los pacientes de alto riesgo. No obstante, es necesario identificar nuevos factores pronósticos. Recientemente se ha estudiado el papel en cáncer de la familia de represores epigenéticos Polycomb que actúan como represores de la transcripción y silencian los genes sobre los que actúan. Se han descrito dos grupos en mamíferos: el complejo 2 o de iniciación, cuya subunidad catalítica más importante es EZH2 y el complejo 1 o de mantenimiento, cuya subunidad más importante es RING1B. Su expresión se ha demostrado en diferentes tumores sólidos y está aumentada en tumores metastásicos. Con el fin de estudiar el papel de las proteínas Polycomb en carcinoma escamoso cutáneo realizamos un estudio retrospectivo multicéntrico en el que se incluyeron un total de 107 carcinomas escamosos, 56 CEC primarios que dieron lugar a metástasis (metastásicos) y 51 CEC primarios no metastásicos (grupo control) que no habían desarrollado metástasis en un período de seguimiento de 5 años. En nuestro primer estudio demostramos, mediante técnicas de inmunohistoquímica que EZH2 y RING1B están sobreexpresados en carcinomas escamosos cutáneos metastásicos. Mediante estudios funcionales en líneas celulares de carcinoma escamoso hemos observado que EZH2 y RING1B regulan la vía NF-kb; de forma inversa, es decir en las células en las que se depleciona Polycomb la vía NF-kb está activada. La vía NF-kb está asociada a inflamación. Pudimos observar que la quimiotaxis de neutrófilos era mayor hacia los sobrenadantes procedentes de cultivos celulares en los que se ha deplecionado Polycomb. Además, valoramos el infiltrado inflamatorio en los microarrays de tejidos tumorales y observamos que los carcinomas escamosos no metastásicos presentaban un porcentaje mayor de neutrófilos y eosinófilos en el estroma. Por lo tanto, las proteínas Polycomb pueden estar silenciando genes implicados en la respuesta inmune del queratinocito, de tal manera que la expresión de polycomb reprimiría la respuesta inmune antitumoral y favorecería el escape de las células tumorales y el desarrollo de metástasis a distancia. El microambiente tumoral formado por el estroma, la celularidad inflamatoria acompañante, los fibroblastos asociados al tumor y las células endoteliales de los vasos sanguíneos no son simples observadores sino que interactúan con las células tumorales. Además de las células inflamatorias, los fibroblastos asociados al tumor pueden facilitar o impedir la diseminación de las células tumorales por su capacidad de producir diferentes tipos de fibrosis con valor pronóstico. La desmoplasia se ha asociado tradicionalmente a mal pronóstico y en algunos tumores sólidos, como el adenocarcinoma de páncreas, el estroma desmoplásico, supone una barrera para el infiltrado de las células tumorales y la difusión de fármacos quimioterápicos. En algunos tumores sólidos como en carcinoma colorrectal se han descrito diferentes patrones de reacción fibrótica con valor pronóstico. En nuestro segundo estudio investigamos los diferentes patrones de reacción fibrótica en nuestra serie de carcinomas escamosos cutáneos. El patrón inmaduro, caracterizado por cambios mixoides sin inflamación, se asociaba con gemación tumoral, desmoplasia, invasión perineural, profundidad tumoral y el desarrollo de metástasis.

Cutaneous squamous cell carcinoma is the second most common skin cancer. Despite the majority of patients are diagnosed at an early stage and surgical excision is curative, about 5% of patients develop metastasis, usually to regional lymph nodes, and prognosis worsens with a 10- year overall survival of less than 20%. There are different classification systems that allow stratifying patients in function of the metastatic risk. The new American Joint Committee on Cancer classification, AJCC8, is superior in identifying high risk patients but there is much more to investigate in this field. Recently, the expression of the family of transcriptional repressors Polycomb, that silence and inactivate the genes that they regulate, have been detected in different solid tumors and it is increased in metastatic tumors. Two complexes have been identified in mammals, PCR2 or initiation complex, being EZH2 its main catalytic subunit and PRC1 or maintenance complex formed by different proteins such as RING1B and BMI1. We performed a multicentric descriptive study and 107 cutaneous squamous cell carcinomas were included; 56 metastatic carcinomas and 51 non-metastatic carcinomas that hadn´t developed metastases in a 5-year period time. In our first study we have demonstrated, using immunohistochemical stains, that EZH2 and RING1B expression is increased in metastatic cutaneous squamous cell carcinomas. In vitro functional studies using cell lines revealed that EZH2 and RING1B regulate NF-kb, since NF-kb, pathway is upregulated in Polycomb deplected cells. NF-kb, pathway is associated with inflammation. We could observe that chemotaxis of neutrophils is higher towards supernatants from cell cultures in which Polycomb proteins have been deplected. In our group of non-metastatic cutaneous squamous cell carcinomas we detected lower levels of Polycomb proteins expression using immunohistochemical stains, lower percentage of cells expressing Polycomb and lower intensity of Polycomb expression. When evaluating the inflammatory infiltrate, and despite using tissue microarrays we could also observe that non metastatic carcinomas showed higher amount of neutrophils and eosinophils in their stroma. Polycomb proteins may act silencing genes implicated in the immune response of keratinocytes and may favour the escape of tumoral cells from the immune system and the development of distant metastasis. Tumor microenvironment is not just an observer and plays an important role interacting with tumoral cells. Besides inflammatory cells, stromal fibroblasts can facilitate or inhibit tumoral cell dissemination, since they can produce different types of fibrosis with a prognostic value. Desmoplasia has always been linked to worse prognosis and some solid tumors such as pancreatic adenocarcinoma are characterized by a desmoplastic stroma which is a barrier to immune cell infiltratrion and also to chemotherapy. Ueno et al described three different types of fibrotic reaction in colorrectal carcinoma with prognostic value. In our second study we investigated the different fibrotic reaction patterns in whole hematoxilin-eosin stained sections in our series. The immature pattern characterized by myxoid changes with no inflammation was associated with tumoral budding, desmoplasia, perineural invasion, tumoral depth and metastatic risk.