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Oncología Molecular
La oncología molecular ha experimentado un gran impulso desde el descubrimiento de los oncogenes y genes supresores de tumores a lo largo de la década de los 80 y de los 90. Esta clase de genes juegan un importante papel en el desarrollo y diferenciación normal de las células y han demostrado tener diversas funciones que van desde el reconocimiento de señales extracelulares hasta la reparación del ADN.
El clonaje y análisis de estos genes es crítico para la comprensión del desarrollo y la progresión de los cánceres humanos. Por todo ello, su estudio representa un área de gran expansión en biomedicina. El cáncer es esencialmente un proceso somático evolutivo.
 Cada cáncer individual es un suceso independiente, y por tanto, hay mutaciones genéticas que son comunes a un determinado tipo de cáncer, tales como en el gen APC, o que son comunes a muchos tipos diferentes de cáncer como las de p53 o las de los genes de la familia RAS, las cuales representan efectos convergentes donde mutaciones y procesos de selección diferentes producen la misma clase de resultados, el desarrollo de un fenotipo tumoral.
La clave fundamental para la comprensión del cáncer es la identificación de los procesos epigenéticos (metilación de genes ....) y genéticos (identificación de mutaciones genéticas) que ocurren en estos procesos evolutivos y la comprensión de su significación funcional. Este conocimiento no sólo representa un avance en la comprensión de los procesos tumorales, sino que además, proporciona nuevas aproximaciones a su prevención, diagnóstico temprano y curación.
Diagnóstico Molecular en lesiones celulares tumorales y pretumorales por patologías
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Respiratorias -Pulmón |
Ginecología -Mama -Endometrio -Ovario |
Urología -Vejiga -Riñón -Tumor de Wilms |
Digestivo -Estómago -Páncreas -Colon recto -Hígado |
Lesiones preneoplásicas:
Carcinoma de pulmón microcítico (SCLC) y no microcítico (NSLC):
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Inestabilidad genética
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Mutaciones de K-ras
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LOH 17p (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E y 5ml de sangre periférica con anticoagulante EDTA).
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LOH 17q (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E y 5ml de sangre periférica con anticoagulante EDTA).
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LOH 5q (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E y 5ml de sangre periférica con anticoagulante EDTA). Utilidad: Todos los casos de inestabilidad cromosómica se asocian a estadíos avanzados. Se asocia fundamentalmente con NSLC y se correlaciona con mayor invasión pleural, visceral, capacidad metastática, y peor supervivencia. LOH 17p se asocia a estadíos avanzados y mal pronóstico en NSCLC escamoso. En los SLC se asocia independientemente del estadío. LOH 17q se asocia a adenocarcinomas de mal pronóstico y estadíos avanzados. LOH 5q se asocia con menor supervivencia y afectación ganglionar y mediastínica. Las mutaciones de K-ras son marcadores precoces de progresión tumoral en tejido histológicamente sano, además son indicativas de capacidad invasiva a distancia y menor supervivencia en tumores instaurados.
Lesiones benignas (mastopatía fibroquística, fibroadenoma, papilomatosis, tumor phylloides...)
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Inestabilidad genética (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E).
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Mutaciones de p53 (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E y 5ml de sangre periférica con anticoagulante EDTA).
Utilidad: La inestabilidad genética se asocia a fenotipo tumoral, factor de riesgo en 8% de las lesiones benignas. Mutaciones en p53 suponen factor de riesgo de progresión.
Hiperplasia ductal atípica, carcinoma ductal y lobulillar "in situ"
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LOH 17p (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E y 5ml de sangre periférica con anticoagulante EDTA) Inestabilidad genética (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E y 5ml de sangre periférica con anticoagulante EDTA)
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Mutaciones de p53 (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E y 5ml de sangre periférica con anticoagulante EDTA).
Utilidad: LOH 17p es marcador de progresión del carcinoma ductal infiltrante in situ, pero no del lobulillar in situ. Las mutaciones en p53 se asocian con la progresión de las hiperplasias ductales atípicas (20%). El fenotipo RER se asocia más a carcinoma de tipo lobulillar que al tipo ductal.
Pronóstico en tumores malignos
Valoración de enfermedad residual
Detección de micrometástasis circulantes
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RT-PCR de CK-19 (biopsia, envío especial).
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RT-PCR de CEA (biopsia, envío especial).
Utilidad: La aparición de ARN mensajero de CK-19 y CEA en el torrente circulatorio supone la existencia de micrometástasis.
Resistencia a la quimioterapia
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Mutaciones de p53 (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E y 5ml de sangre periférica con anticoagulante EDTA).
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Expresión de mdr 1 (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E).
Utilidad: las mutaciones en p53 se asocian con peor respuesta a la quimioterapia. La expresión de mdr 1 confiere resistencia múltiple a la quimioterapia y en ocasiones también a la radioterapia.
Estudio de cáncer de mama familiar
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Mutaciones del gen BRCA 1 (5 ml de sangre periférica con anticoagulante EDTA. Del 185 AG, ins G intrón 5, C-GT exón 13, ins C exón 20, del TCAA exón 11, del 40 bp exón 11.
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Secuenciación completa del exón 11
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Utilidad: Se realiza sólo tras estudio familiar
Lesiones de bajo grado (CIN I O SIL DE BAJO GRADO, ASCUS, AGUS, VIN I, VAIN I, ...)
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Determinación de la presencia de HPV de alto riesgo (biopsia, corte parafinado, preparación citológica, cepillado endocervical).
Utilidad: establecer el patrón de infección viral y la probabilidad de transformación maligna a corto plazo.
Lesiones de bajo grado recidivantes y colposcopia atípica
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HPV de alto riesgo (biopsia, corte parafinado, preparación citológica, cepillado endocervical).
Utilidad: establecer el patrón de infección viral y la probabilidad de transformación maligna a corto plazo.
Lesiones de alto grado
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HPV de alto riesgo (biopsia, corte parafinado, preparación citológica, cepillado endocervical)
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Inestabilidad genética (biopsia, corte parafinado, preparación citológica).
Utilidad: establecer el patrón de infección viral y la probabilidad de transformación maligna a corto plazo; determinar la existencia de enfermedad residual tras tratamiento con interferón o 5’-FU y estudiar la existencia de lesión tumoral o pre-tumoral subyacente
Carcinoma cervical invasivo y carcinoma vulvar
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HPV de alto riesgo (biopsia, corte parafinado, preparación citológica, cepillado endocervical).
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Mutaciones de p53 ( 3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E y 5ml de sangre periférica con anticoagulante EDTA).
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Mutaciones de p16 (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E y 5ml de sangre periférica con anticoagulante EDTA).
Utilidad: establecer el patrón de infección viral y agresividad del tumor y afectación linfática en regiones negativas o no informativas en estudios histopatológicos.
Hiperplasia endometrial (simple, compleja o atípica)
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Inestabilidad genética (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E).
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Mutaciones de p53 (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E y 5ml de sangre periférica con anticoagulante EDTA).
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HPV alto riesgo (biopsia o 3 cortes parafinados de 10 micras).
Utilidad: La inestabilidad genética precede al fenotipo tumoral en estadíos muy iniciales (30%). p53 se encuentra frecuentemente mutada en las hiperplasias que anteceden a los adenocarcinomas. HPVs de alto riesgo se han asociado con la carcinogénesis de algunos carcinomas endometriales.
Pólipos endometriales y metaplasia
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HPV de alto riesgo (biopsia o 3 cortes parafinados de 10 micras).
Utilidad: determinación de genotipos de riesgo.
Carcinoma endometrial
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LOH 18q (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E y 5ml de sangre periférica con anticoagulante EDTA).
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Mutaciones de p53 (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E y 5ml de sangre periférica con anticoagulante EDTA).
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Inestabilidad genética (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E).
Utilidad: Las mutaciones en p53 se asocian con estadíos avanzados y menor supervivencia. Inestabilidad genética se asocia con muy mal pronóstico y también con resistencia a Cisplatino. La caracterización molecular del tumor permite valorar la enfermedad residual en tejido adyacente, ganglios, etc.
Ovario Endometriosis asociada a carcinoma ovárico
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LOH de p53 (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E y 5 ml de sangre periférica con anticoagulante EDTA y 5 ml de sangre periférica con anticoagulante EDTA).
Utilidad: LOH de p53 se relaciona con endometriosis asociada a carcinomas ováricos de tipo endometrioide.
Carcinoma de tipo endometriode
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Inestabilidad genética (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E).
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Mutaciones de p53 (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E y 5ml de sangre periférica con anticoagulante EDTA).
Utilidad: La inestabilidad genética se observa en un 17% de los casos en forma precoz. 30% presentan mutaciones de p53 (60% si son sarcomas).
Carcinoma mucinoso y seroso
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LOH de p53 (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E y 5 ml de sangre periférica con anticoagulante EDTA).
Utilidad: LOH de p53 se asocia al tipo seroso.
Carcinoma epitelial vs. Carcinoma bordeline
Sarcomas ováricos y tumores germinales
Carcinoma de ovario asociado a cáncer de mama y carcinoma familiar de ovario
Urología Próstata
Hipertrofia benigna prostática, neoplasia intraepitelial prostática
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Mutaciones de p53 (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E y 5 ml de sangre periférica con anticoagulante EDTA).
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Determinación de HPV (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E).
Utilidad: Las mutaciones en p53 sugieren la presencia de adenocarcinoma subyacente. HPV se correlaciona con la aparición de algunos carcinomas prostáticos.
Adenocarcinoma Prostático
Detección de micrometástasis circulantes
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Detección del mRNA de PSM (muestra para envío especial)
Utilidad: La detección del RNA del antígeno prostático de membrana en sangre o tejidos a distancia indica metástasis del carcinoma primario de próstata. Este parámetro, asociado a otros marcadores característicos del tumor (mutaciones de p53, LOH ... etc) es de gran utilidad para detectar enfermedad residual que no puede detectarse histopatológicamente
Vejiga
Carcinoma de vejiga "in situ" y tumor papilar superficial
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Deleción homocigota del gen p16 (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E y 5 ml de sangre periférica con anticoagulante EDTA).
Utilidad: La deleción homocigota del gen p16 es característica de los carcinomas de vesícula y aparece precozmente en los carcinomas in situ y tumores papilares.
Carcinoma de células transicionales
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LOH de p53 (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E y 5ml de sangre periférica con anticoagulante EDTA).
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Mutaciones de p53 (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E y 5ml de sangre periférica con anticoagulante EDTA).
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Deleción homocigota de p16 (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E).
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Inestabilidad genética (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E). HPV (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E).
Utilidad: Las alteraciones de p53 (LOH o mutaciones) ocurren en fases iniciales y en aproximadamente 60% de los carcinomas invasivos o de alto grado (mayor probabilidad de relapso y progresión tumoral, por tanto, la quimioterapia neoadyuvante puede ser beneficiosa). La deleción homocigota de p16 aparece en aproximadamente 40% de los carcinomas de células transicionales y 90% de células escamosas. La inestabilidad genética aparece en tumores superiores a pT2, raramente en tumores superficiales. HPVs 16 y 18 se asocian a lesiones de bajo grado con correlación inversa a la agresividad e infiltración del tumor
Riñón Adenoma, oncocitoma y displasias renales
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LOH de p53 (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E y 5ml de sangre periférica con anticoagulante EDTA).
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Mutaciones de p53 (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E y 5ml de sangre periférica con anticoagulante EDTA)
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Inestabilidad genética (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E).
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HPV (biopsia o 3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E).
Utilidad: LOH y mutaciones de p53 se asocian al fenotipo tumoral y preinvasivo. La inestabilidad genética se asocia a oncocitomas. HPV se asocia a displasias renales
Carcinoma renal
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LOH de p53 (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E y 5ml de sangre periférica con anticoagulante EDTA).
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Mutaciones p53 (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E y 5ml de sangre periférica con anticoagulante EDTA).
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Inestabilidad genética (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E)
Utilidad: Las alteraciones en p53 se asocian mayor agresividad tumoral y menor supervivencia. Las alteraciones de p53 se incrementan en transformaciones sarcomatoides. La inestabilidad genética aparece en aproximadamente 30% de carcinomas renales.
Tumor de Wilms Variante anaplásica
Digestivo Estómago Adenomas, diplasias y metaplasias
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Mutaciones de p53 (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E y 5 ml de sangre periférica con anticoagulante EDTA).
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mRNA de CEA (muestra para envío especial).
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Inestabilidad genética (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E).
Utilidad: Las alteraciones en p53 y LOH 5q indican que el diagnóstico puede ser de adenocarcinoma. La detección de CEA en lavados peritoneales indica la existencia de células tumorales. La inestabilidad genética se asocia con lesiones benignas.
Adenocarcinoma gástrico
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Mutaciones p53 (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E y 5 ml de sangre periférica con anticoagulante EDTA).
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Mutaciones p16 (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E y 5 ml de sangre periférica con anticoagulante EDTA).
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Inestabilidad genética (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E).
Utilidad: Las alteraciones en p53 ocurren en fases avanzadas (>estadio III) con menor supervivencia. Las mutaciones en p16 se asocian con mal pronóstico. La inestabilidad genética se asocia con mejor pronóstico y se asocia con tumores de antro (aproximadamente 80%) frente a cardias (alrededor del 0%).
Detección de micrometástasis
Páncreas
Adenocarcinoma pancreático
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Mutaciones de p16 (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E y 5 ml de sangre periférica con anticoagulante EDTA).
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Mutaciones de BRCA (5 ml de sangre periférica con anticoagulante EDTA)
Utilidad: Los adenocarcinomas pancreáticos están asociados a mutaciones en K-ras (90% frente a menos del 10% de las pancreatitis crónicas), por tanto, es de interés diagnóstico diferencial. Las mutaciones de p16 y BRCA permiten identificar los carcinomas de tipo familiar.
Cólon - recto
Adenoma, displasia, hiperplasia, colitis ulcerosa, Cröhn
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Inestabilidad genética (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E y 5 ml de sangre periférica con anticoagulante EDTA).
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Mutaciones de p53 (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E y 5 ml de sangre periférica con anticoagulante EDTA).
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LOH 5q (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E y 5 ml de sangre periférica con anticoagulante EDTA).
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LOH 17p (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E y 5 ml de sangre periférica con anticoagulante EDTA).
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LOH 18p (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E y 5 ml de sangre periférica con anticoagulante EDTA).
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HPV 16.
Utilidad: La inestabilidad genética aparece en más del 90% de los carcinomas colorrectales no polipoides familiares, por tanto su aparición en lesiones benignas es indicativa de presencia de células del carcinoma. Las mutaciones de p53 y LOH 17p también se asocian con la posibilidad de transformación hacia carcinoma. Igualmente ocurre con las pérdidas de heterocigosidad en 5q y 18p. HPV 16 se ha asociado con la génesis de algunos tumores colorrectales.
Carcinoma colorrectal
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Mutaciones de p53 (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E y 5 ml de sangre periférica con anticoagulante EDTA).
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LOH 17p (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E y 5 ml de sangre periférica con anticoagulante EDTA).
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LOH 18q (DCC) (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E y 5 ml de sangre periférica con anticoagulante EDTA).
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HPV 16
Utilidad: LOH 17p (más del 80%) se correlaciona con disminución de la supervivencia, tanto libre de enfermedad como total y las mutaciones de p53 se asocian con mal pronóstico. LOH 18q se asocia a progresión tumoral y mayor capacidad metastática (aparecen en 95% de metástasis hepáticas).
Hígado
Hiperplasia y displasia nodular
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Mutaciones de p53 (3 cortes parafinados de 10 micras y una preparación seriada H-E y 5ml de sangre periférica con anticoagulante EDTA).
Utilidad: Las mutaciones en p53 son exclusivas de tejido tumoral, por tanto, deben ser tenidas en cuenta para valorar una patología que se supone benigna.
Hepatocarcinoma
Seguimiento de trasplantes de médulo ósea
El desenlace exitoso tras el Trasplante de Progenitores Hematopoyéticos (TPH) alogénico parece relacionado con el desarrollo de quimerismo del donante y, por lo tanto, es interesante examinar el quimerismo de forma temprana post-trasplante.
La monitorización del quimerismo hematopoyético después de un trasplante alogénico permite documentar el anidamiento de las células del donante y detectar la presencia eventual de células del receptor; de esta forma, se puede pronosticar de forma temprana el rechazo o un fallo secundario de la médula.
Además, los estudios de quimerismo son también importantes para documentar las relaciones entre el estado de quimerismo y otros parámetros, tales como, el régimen de condicionamiento, la EICH (Enfermedad-Injerto-contra-Huésped) o la enfermedad residual mínima. El desarrollo de técnicas de análisis de loci microsatélite mediante electroforesis capilar y fluorescencia ha permitido modificar la estrategia de detección del quimerismo mixto hematopoyético post-trasplante.
Estos loci microsatélite son de gran utilidad en el seguimiento de los alotrasplantes, incluso en los casos en que donante y receptor sean parientes muy próximos, en la mayoría de los casos, hermanos. Por tanto, el análisis de loci de ADN microsatélite es el procedimiento de elección para ser utilizado como método estándar de monitorización del quimerismo mixto pot-trasplante alogénico de progenitores hematopoyéticos
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