Caracterización transcriptómica y epigenética del linfoma plasmablástico

Abstract

El limfoma plasmablàstic (LPB) és un limfoma no-Hodgkin (LNH) poc freqüent i molt agressiu, associat a un mal pronòstic, a causa de la poca efectivitat del tractament estàndard en molts casos. Tot i que diversos estudis han descrit alteracions genètiques al LPB, el transcriptoma i l'epigenoma romanen pràcticament inexplorats. Per això, els principals objectius d'aquesta tesi són la caracterització transcriptòmica i epigenètica del LPB, que permetran conèixer millor la limfomagènesi, així com identificar noves dianes terapèutiques per al tractament d'aquest limfoma. Per abordar aquests objectius, s'han realitzat estudis d'expressió gènica, d'expressió de miARNs i de metilació d'ADN en mostres tumorals de pacients amb LPB i en un grup control. A partir dels resultats de les anàlisis transcriptòmiques s'han realitzat estudis in vitro i in vivo per aprofundir en els mecanismes limfomagènics d'aquesta neoplàsia. La seqüenciació de l'ARN ha revelat un perfil d'expressió caracteritzat per alteracions al cicle cel·lular, especialment associat a dianes dels factors de transcripció E2F i MYC al LPB. Alhora, molts d'aquests gens són dianes dels miARNs diferencialment expressats al LPB. Cal destacar que la translocació de MYC (t-MYC) s'associa a perfils epigenètics diferents en els pacients amb LPB, tant d'expressió de miARNs com de metilació de l'ADN. Així mateix, el virus d'Epstein-Barr (VEB) es vincula a un marcat patró d'hipermetilació de l'ADN al LPB. A partir dels estudis in vitro, s'ha demostrat la rellevància de l'eix MYC/miR-150-5p/E2F3/BIRC5 a la patogènesi d'aquest limfoma. Concretament, s'ha demostrat la funció de miR-150-5p com a supressor tumoral, mentre que E2F3 contribueix a la diferenciació dels plasmablasts i al desenvolupament tumoral del LPB mitjançant l'alteració de la progressió del cicle cel·lular. La inhibició d'E2F3 i de survivina (BIRC5) exhibeix un efecte antitumoral al LPB. Com a conclusió, en aquesta tesi es descriu el paper supressor tumoral de miR-150-5p i oncogènic d'E2F3. A més, es postulen E2F3 i survivina com a potencials dianes terapèutiques al LPB. A més, l'associació entre la t-MYC i la presència del VEB amb modificacions epigenètiques reforça la implicació d'aquests esdeveniments a l'etiopatogènia del LPB.

El linfoma plasmablástico (LPB) es un linfoma no-Hodgkin (LNH) poco frecuente y muy agresivo, asociado a un mal pronóstico, debido a la poca efectividad del tratamiento estándar en muchos casos. Aunque diversos estudios han descrito alteraciones genéticas en el LPB, el transcriptoma y el epigenoma permanecen prácticamente inexplorados. Por ello, los objetivos principales de esta tesis son la caracterización transcriptómica y epigenética del LPB, que permitirán conocer mejor la linfomagénesis, así como identificar nuevas dianas terapéuticas para el tratamiento de este linfoma. Para abordar estos objetivos, se han realizado estudios de expresión génica, de expresión de miARNs y de metilación de ADN en muestras tumorales de pacientes con LPB y de un grupo control. A partir de los resultados de los análisis transcriptómicos se han realizado estudios in vitro e in vivo para profundizar en los mecanismos linfomagénicos de esta neoplasia. La secuenciación del ARN ha revelado un perfil de expresión caracterizado por alteraciones en el ciclo celular, especialmente asociado a dianas de los factores de transcripción E2F y MYC en el LPB. A su vez, muchos de estos genes son dianas de los miARNs diferencialmente expresados en el LPB. Cabe destacar, que la translocación de MYC (t-MYC) se asocia a perfiles epigenéticos diferentes en los pacientes con LPB, tanto de expresión de miARNs como de metilación del ADN. Asimismo, el virus de Epstein-Barr (VEB) se vincula a un marcado patrón de hipermetilación del ADN en el LPB. A partir de los estudios in vitro, se ha demostrado la relevancia del eje MYC/miR-150-5p/E2F3/BIRC5 en la patogénesis de este linfoma. Concretamente, se ha demostrado la función de miR-150-5p como supresor tumoral, mientras que E2F3 contribuye a la diferenciación de los plasmablastos y al desarrollo tumoral del LPB mediante la alteración de la progresión del ciclo celular. La inhibición de E2F3 y de survivina (BIRC5) exhibe un efecto anti-tumoral en el LPB. Como conclusión, en esta tesis se describe el papel supresor tumoral de miR-150-5p y oncogénico de E2F3. Además, se postulan E2F3 y survivina como potenciales dianas terapéuticas en el LPB. Además, la asociación entre la t-MYC y la presencia del VEB con modificaciones epigenéticas refuerza la implicación de estos eventos en la etiopatogenia del LPB.

Plasmablastic lymphoma (PBL) is a rare and highly aggressive non-Hodgkin lymphoma, associated with a poor prognosis due to the low effectiveness of standard treatments. Although several studies have described genetic alterations in PBL, the transcriptome and epigenome remain largely unexplored. Therefore, the transcriptomic and epigenetic characterization of PBL, enabling to increase the knowledge of lymphomagenesis and the identification of new therapeutic targets for this lymphoma, are the main objectives of this thesis. To address these goals, studies of gene expression, miRNA expression, and DNA methylation were conducted on tumor samples from PBL patients and a control group. Based on the results of the transcriptomic analyses, subsequent in vitro and in vivo studies were performed to delve into the lymphomagenic mechanisms associated with this neoplasm. RNA sequencing revealed an expression profile characterized by alterations in the cell cycle, particularly involving targets of the transcription factors E2F and MYC in PBL. Many of these genes are regulated by miRNAs differentially expressed in this lymphoma. Notably, different epigenetic profiles among PBLs were observed depending on MYC-translocation (MYC-t), including both miRNA expression and DNA methylation. Additionally, Epstein-Barr virus (EBV) was linked to a marked pattern of DNA hypermethylation in PBL. Through the analysis of miRNA-target gene interactions and in vitro studies, the importance of the MYC/miR-150-5p/E2F3/BIRC5 axis in the pathogenesis of this lymphoma has been demonstrated. Specifically, miR-150-5p functions as a tumor suppressor, while E2F3 contributes to plasmablast differentiation and tumor development in PBL by altering cell cycle progression. Inhibition of E2F3 and survivin (BIRC5) exhibits an anti-tumor effect in PBL. In conclusion, this thesis highlights the oncogenic role of E2F3 and the tumor suppressor role of miR-150-5p in the lymphomagenesis of PBL. We postulate E2F3 and survivin as potential therapeutic target in this neoplasm. Furthermore, the association between MYC-t and the presence of VEB with the epigenetic modifications reinforces the role of these events in the etiopathogenesis of this neoplasm.