Resumen de Papel de TMPRSS4 como nuevo factor pronóstico y diana terapéutica en cáncer de pulmón no microcítico
El cáncer de pulmón es la principal causa de muerte por cáncer en todo el mundo, debido principalmente a la detección tardía de la enfermedad y a la falta de terapias efectivas. Pese a la continua mejora de las terapias dirigidas, la identificación de nuevas dianas terapéuticas es de vital importancia. TMPRSS4 es una serín proteasa que se encuentra sobreexpresada en diferentes tipos de tumores, incluido el cáncer de pulmón no microcítico (CNMP), y se ha visto implicada en procesos de invasión y metástasis. El objetivo de la presente tesis doctoral ha sido la validación del papel pronóstico de TMPRSS4 en CNMP, el estudio de su función y regulación y el desarrollo de fármacos inhibidores frente a esta serín proteasa.
Nuestros resultados muestran un elevado porcentaje de casos con alta expresión de TMPRSS4 en adenocarcinomas (ADC), carcinomas escamosos (CE) y carcinoides. Hemos demostrado el valor pronóstico de TMPRSS4 en dos series independientes de pacientes (N=550), tanto en ADC como en CE, principalmente en estadios iniciales. Hemos visto que la sobreexpresión de esta serín proteasa está regulada por la hipometilación del promotor en el tejido tumoral tanto en pacientes como en líneas celulares de cáncer de pulmón. Los datos del metiloma obtenidos a partir del estudio del CURELUNG han permitido mostrar que el estado de metilación del promotor de TMPRSS4 es un factor pronóstico independiente en los CE, donde se encontró que una baja metilación en el promotor estaba asociada a un peor pronóstico. También se ha demostrado el papel diagnóstico de la metilación de TMPRSS4 en biopsia líquida mediante ddPCR en pacientes en estadios iniciales.
Estudios previos de nuestro grupo habían mostrado el papel protumoral de TMPRSS4; en el presente trabajo se ha demostrado su implicación en proliferación, capacidad clonogénica y crecimiento tumoral así como su papel promestastásico en modelos in vivo e in vitro. A través de microarrays de expresión y experimentos de citometría de flujo, mostramos que la inhibición de TMPRSS4 lleva a la alteración del ciclo celular y de la maquinaria de replicación del DNA, provocando un aumento de la apoptosis. La depleción de TMPRSS4 en células tumorales confiere una quimiosensibilización frente a agentes como el cisplatino tanto in vitro como in vivo.
Mediante ensayos de degradómica se identificaron posibles sustratos de TMPRSS4 involucrados en procesos de interacción con la matriz extracelular, así como con el citoesqueleto. Esto llevó al estudio de su localización, donde nuestros estudios mostraron que se trata de una proteína transmembrana localizada predominantemente en el interior celular.
A la hora de intentar identificar genes funcionalmente asociados a TMPRSS4, encontramos como candidato a DDR1, un receptor tirosín quinasa coexpresado junto con TMPRSS4 y sobreexpresado en cáncer de pulmón. Hemos demostrado que su sobreexpresión en cáncer de pulmón es debida, al menos en parte, a la hipometilación del promotor así como el valor pronóstico de la metilación de DDR1 en dos series independientes.
Finalmente, se ha llevado a cabo la identificación y el estudio de posibles fármacos citotóxicos dirigidos frente a TMPRSS4. Hemos demostrado que dos de estos compuestos inhiben la actividad catalítica de la proteína recombinante de TMPRSS4, pero sin mostrar especificidad frente a la proteína en ensayos biológicos con células en cultivo.
Nuestros resultados muestran, por tanto, el papel pronóstico de TMPRSS4 y su regulación mediante metilación en CNMP, así como su papel protumoral en relación con la proliferación, apoptosis y resistencia a fármacos y su cooperación con DDR1. También hemos llevado a cabo por primera vez una aproximación degradómica para la identificación de posibles sustratos de esta serín proteasa, que tendrán que ser validados en futuros estudios, así como posibles fármacos citotóxicos con actividad inhibitoria de TMPRSS4 que podrían ser de uso relevante en CNMP.
