Análisis de biomarcadores circulantes relacionados con angiogénesis como factores predictivos de respuesta al tratamiento del cáncer de mama

Abstract

ABSTRACT: Introducción La angiogénesis, el proceso por el que se generan nuevos vasos sanguíneos, es crucial en la progresión tumoral. Existen datos preclínicos y clínicos que permiten establecer una relación entre los cambios angiogénicos y la respuesta al tratamiento antitumoral, con quimioterapia convencional o con antiangiogénicos. En el cáncer de mama avanzado y localmente avanzado, la búsqueda de biomarcadores circulantes predictivos de respuesta es una prioridad para individualizar los tratamientos. Sin embargo, el análisis de algunos factores del microambiente tumoral que participan en la angiogénesis, y que pueden tener expresión en sangre periférica, como algunos microRNA circulantes y determinadas micropartículas, apenas ha sido explorado.

Hipótesis Los marcadores VEGF-A, VEGFR-2 y determinadas micropartículas celulares (MPE: micropartículas endoteliales; MPA: micropartículas apoptóticas, y MP-FT: micropartículas ligadas a factor tisular), así como algunos microRNA (miR-18a, miR-107 y miR-200c), todos ellos relacionados con angiogénesis podrían reflejar la angiogénesis tumoral, y las modificaciones de sus niveles podrían relacionarse con la respuesta tumoral en el cáncer de mama.

Objetivos Determinar si algunos biomarcadores circulantes relacionados con la angiogénesis tumoral (VEGF-A, VEGFR2, miR-18a, miR107, miR-200c, MPA, MPE, MP-FT) pueden predecir la respuesta a la quimioterapia en las pacientes con cáncer de mama localmente avanzado y metastásico. Analizar la relación de los mismos biomarcadores con la supervivencia en pacientes con cáncer de mama y su relación con características clinicopatológicas.

Material y Métodos Se seleccionaron 44 pacientes (19 en primera línea de enfermedad metastásica de cáncer de mama y 25 pacientes candidatas a tratamiento neoadyuvante). Se tomó muestra de plasma citratado, basal y tras 3-4 ciclos de tratamiento. Se analizaron MPE, MPA y MP-FT por citometría de flujo, VEGF-A y VEGFR-2 por ELISA y microRNA-18a, 107 y 200c por PCR-RT. Se valoró la respuesta tumoral por imagen radiológica aplicando criterios RECIST.

Resultados El descenso de VEGF-A se asocia de forma significativa con la respuesta objetiva tumoral, sobre todo en pacientes con enfermedad metastásica (p=0.039, con OR 0.71 IC95% (0.006-0.881)). El descenso por debajo de la mediana de cambio de las MPE tiende a asociarse con la respuesta objetiva tumoral (p=0,056), y en pacientes metastásicas se corresponde con una mayor supervivencia global (SG) (p=0,02). La disminución combinada de VEGF-A y/0 MPE se relaciona en las pacientes con cáncer de mama metastásico a la respuesta objetiva (p 0,03) y a mayor SG (63 meses vs 24 meses (HR: 0,19; IC95% 0,04-0,94; p=0,042)). Los microRNA y resto de MP evaluados no se relacionaron con respuesta ni supervivencia. La ausencia de descenso post-quimioterapia de microRNA-200c y de VEGF-A, se asocia a una menor supervivencia libre de enfermedad (p=0,009) en pacientes en neoadyuvancia. Conclusión Los cambios en los niveles de las combinaciones de VEGF-A y MPE en el cáncer de mama metastásico, y de VEGF-A y miR-200c circulantes en el cáncer de mama localmente avanzado se asocian a la respuesta tumoral, por lo que podrían ser útiles como biomarcadores subrogados de respuesta. Introduction

Angiogenesis, the process by which new blood vessels are generated, is crucial for tumor progression. There are preclinical and clinical data that establish a relationship between angiogenic changes and anti-tumor response to treatment with conventionalchemotherapy or antiangiogenic drugs. In locally advanced and metastatic breast cancer, finding circulating biomarkers predictive of response is a priority to identify new treatments. Some tumor microenvironment factors involved in angiogenesis, such as some microRNA and certain microparticles, may have expression in peripheral blood.

Hypothesis VEGF-A, VEGFR-2 and certain cell microparticles (EMP: endothelialmicroparticles; AMP: apoptotic microparticles, and MP-TF: tissue factor linked to microparticles), as well as some microRNA (miR-18a, miR-107 and miR -200C), all related to angiogenesis, could reflect tumor angiogenesis, and the changes in their levels might be related to breast cancer response to chemotherapy.

Aims To determine whether some circulating biomarker associated with tumor angiogenesis (VEGF-A, VEGFR2, miR-18a, miR107, miR-200c, AMP, EMP, MP-FT) may predict response to chemotherapy in breast cancer patients with locally advanced and metastatic disease . To analyze the relationship of these biomarkers with survival in patients with breast cancer and its relationship with clinicopathological features.

Material and methods Forty-four patients were selected (19 in first line metastatic breast cancer disease and 25 candidates for neoadjuvant treatment). Baseline and after 3-4 treatment cycles citrated plasma was taken. EMP, AMP and MP-FT were analyzed by flow cytometry, VEGF-A and VEGFR-2 by ELISA and microRNA-18a, 107 and 200c by RT-qPCR. Tumor response was assessed using RECIST criteria.

Results The decline of VEGF-A is significantly associated with the tumor objetive response, especially in patients with metastatic disease (p=0.039, with OR 0.71; 95% CI: 0006-0881). EMP decrease (over the median of post-chemotherapy change) trends to be associated with objective tumor response (p=0.056) and was associated to better overall survival (OS) (p=0.02) in metastatic patients. In patients with metastatic breast cancer, the combined decrease of VEGF-A and/or EMP is related to objective response (p=0.03) and higher OS (63 months vs. 24 months (HR: 0.19; 95% CI: 0, 04 to 0.94; p = 0.042). The other microRNA and MP assessed were associated neither with response nor with survival. The absence of post-chemotherapy decrease of microRNA-200c and VEGF-A is associated with lower disease-free survival (p= 0.009) in patients belonging to the neoadjuvant group.

Conclusion Changes in circulating levels of combinations of VEGF-A and EMP in metastatic breast cancer, and VEGF-A and miR-200c in locally advanced breast cancer are associated with tumor response, making them potential surrogate biomarkers of response.