Estudio de la influencia de los fibroblastos del estroma tumoral en el comportamiento de los carcinomas mamarios

Abstract

Los fibroblastos asociados a tumor (CAFs) son el tipo celular más abundante en el estroma de los carcinomas mamarios y tienen acciones enfocadas a la promoción tumoral, incluyendo el reclutamiento de células inflamatorias. En un estudio previo, nuestro grupo observó que el 32% de los carcinomas de mama analizados eran infiltrados por las CMIs (células mononucleares inflamatorias), las cuales exhibían un alto perfil de expresión de MMPs (metaloproteasas de matriz)/TIMPs (inhibidores tisulares de las MMPs), siendo la MMP11 su mejor marcador biológico. Estos tumores estaban asociados con una elevada tasa de desarrollo posterior de metástasis a distancia (97,6%). En el presente estudio, se analiza la expresión por los fibroblastos normales próximos al tumor (NAFs) y por los CAFs, ambos procedentes de tumores mamarios, de factores relacionados con la interrelación entre la célula tumoral y el estroma tumoral. Estos factores están implicados en la promoción del crecimiento tumoral. Los NAFs y los CAFs fueron aislados a partir de muestras tumorales de 20 mujeres diagnosticadas con cáncer ductal invasivo de mama, y clasificados según la expresión de MMP11 por las CMIs intratumorales. Para este estudio se ha evaluado la expresión de 19 factores, incluyendo la proteína de unión al calcio S100A4, factores de crecimiento (TGFß, HGF, FGF2, FGF7, PDGFA, PDGFB, VEGFA y IGF2), citoquinas inflamatorias (IL6 y IL8), quimiocinas (CCL2 y CXCL12), proteasas (uPA, MMP2, MMP9 y MMP11), el factor de transcripción NF¿B y TIMP1. También se analizó mediante cocultivos de los CAFs con dos líneas celulares de cáncer de mama (MCF7 y MDA-MB-231), la posible existencia de una influencia recíproca en la expresión de estos factores a estudio. Así mismo, se realizaron ensayos de invasión con Matrigel. Los resultados de este estudio indican que, en la población total a estudio, los CAFs muestran mayores niveles de expresión de FGF7, IL6, CCL2, MMP2, MMP9 y MMP11, comparado con los NAFs. También se observó que los NAFs procedentes de tumores con la MMP11(+) por las CMIs muestran mayores niveles de expresión de la IL8 y FGF2, comparado con tumores con la MMP11(-) por las CMIs. Así mismo, los CAFs procedentes de tumores con la MMP11(+) por las CMIs tienen mayores niveles de expresión de CXCL12, S100A4, HGF, VEGFA y TIMP1, comparado con tumores con la MMP11(-) por las CMIs. Además, se observó que ambas poblaciones de CAFs incrementan la expresión de muchos de los factores a estudio cuando éstos son cocultivados con ambas líneas de cáncer de mama, aunque fueron detectados diferentes patrones de inducción en las dos líneas de cáncer de mama tras ser cocultivadas con ambas poblaciones de CAFs. Así, los CAFs procedentes de tumores con la MMP11(-) por las CMIs expresan niveles más elevados de PDGFB, CCL2, MMP9, MMP11, IL6 e IGF2, tras ser cocultivados con MCF7, comparado con tumores con la MMP11(+) por las CMIs; sin embargo, los CAFs procedentes de tumores con la MMP11(+) por las CMIs expresan mayores niveles de FGF2, PDGFB, CXCL12, y uPA, tras ser cocultivados con la línea tumoral MDA-MB-231, comparado con los tumores con la MMP11(-) por las CMIs. Por otro lado, ambas líneas tumorales tienen una alta expresión de muchos de estos factores cuando son cocultivadas con ambas poblaciones de CAFs. También es importante el hecho de que el medio condicionado de ambas poblaciones de CAFs aumentan el fenotipo invasivo de la línea tumoral metastásica MDA-MB-231, pero este efecto era mayor con el medio condicionado de los CAFs procedentes de tumores con la MMP11(+) por las CMIs. Los resultados de este estudio ponen de manifiesto que los CAFs, especialmente los procedentes de tumores con la MMP11(+) por las CMIs, parecen contribuir a la progresión tumoral. Nuestros hallazgos contribuyen a una mejor caracterización del estroma tumoral con el fin de mejorar la evaluación pronóstica en el cáncer de mama. Los fibroblastos asociados a tumor (CAFs) son el tipo celular más abundante en el estroma de los carcinomas mamarios y tienen acciones enfocadas a la promoción tumoral, incluyendo el reclutamiento de células inflamatorias. En un estudio previo, nuestro grupo observó que el 32% de los carcinomas de mama analizados eran infiltrados por las CMIs (células mononucleares inflamatorias), las cuales exhibían un alto perfil de expresión de MMPs (metaloproteasas de matriz)/TIMPs (inhibidores tisulares de las MMPs), siendo la MMP11 su mejor marcador biológico. Estos tumores estaban asociados con una elevada tasa de desarrollo posterior de metástasis a distancia (97,6%). En el presente estudio, se analiza la expresión por los fibroblastos normales próximos al tumor (NAFs) y por los CAFs, ambos procedentes de tumores mamarios, de factores relacionados con la interrelación entre la célula tumoral y el estroma tumoral. Estos factores están implicados en la promoción del crecimiento tumoral. Los NAFs y los CAFs fueron aislados a partir de muestras tumorales de 20 mujeres diagnosticadas con cáncer ductal invasivo de mama, y clasificados según la expresión de MMP11 por las CMIs intratumorales. Para este estudio se ha evaluado la expresión de 19 factores, incluyendo la proteína de unión al calcio S100A4, factores de crecimiento (TGFß, HGF, FGF2, FGF7, PDGFA, PDGFB, VEGFA y IGF2), citoquinas inflamatorias (IL6 y IL8), quimiocinas (CCL2 y CXCL12), proteasas (uPA, MMP2, MMP9 y MMP11), el factor de transcripción NF¿B y TIMP1. También se analizó mediante cocultivos de los CAFs con dos líneas celulares de cáncer de mama (MCF7 y MDA-MB-231), la posible existencia de una influencia recíproca en la expresión de estos factores a estudio. Así mismo, se realizaron ensayos de invasión con Matrigel. Los resultados de este estudio indican que, en la población total a estudio, los CAFs muestran mayores niveles de expresión de FGF7, IL6, CCL2, MMP2, MMP9 y MMP11, comparado con los NAFs. También se observó que los NAFs procedentes de tumores con la MMP11(+) por las CMIs muestran mayores niveles de expresión de la IL8 y FGF2, comparado con tumores con la MMP11(-) por las CMIs. Así mismo, los CAFs procedentes de tumores con la MMP11(+) por las CMIs tienen mayores niveles de expresión de CXCL12, S100A4, HGF, VEGFA y TIMP1, comparado con tumores con la MMP11(-) por las CMIs. Además, se observó que ambas poblaciones de CAFs incrementan la expresión de muchos de los factores a estudio cuando éstos son cocultivados con ambas líneas de cáncer de mama, aunque fueron detectados diferentes patrones de inducción en las dos líneas de cáncer de mama tras ser cocultivadas con ambas poblaciones de CAFs. Así, los CAFs procedentes de tumores con la MMP11(-) por las CMIs expresan niveles más elevados de PDGFB, CCL2, MMP9, MMP11, IL6 e IGF2, tras ser cocultivados con MCF7, comparado con tumores con la MMP11(+) por las CMIs; sin embargo, los CAFs procedentes de tumores con la MMP11(+) por las CMIs expresan mayores niveles de FGF2, PDGFB, CXCL12, y uPA, tras ser cocultivados con la línea tumoral MDA-MB-231, comparado con los tumores con la MMP11(-) por las CMIs. Por otro lado, ambas líneas tumorales tienen una alta expresión de muchos de estos factores cuando son cocultivadas con ambas poblaciones de CAFs. También es importante el hecho de que el medio condicionado de ambas poblaciones de CAFs aumentan el fenotipo invasivo de la línea tumoral metastásica MDA-MB-231, pero este efecto era mayor con el medio condicionado de los CAFs procedentes de tumores con la MMP11(+) por las CMIs. Los resultados de este estudio ponen de manifiesto que los CAFs, especialmente los procedentes de tumores con la MMP11(+) por las CMIs, parecen contribuir a la progresión tumoral. Nuestros hallazgos contribuyen a una mejor caracterización del estroma tumoral con el fin de mejorar la evaluación pronóstica en el cáncer de mama.