HPV e Cancro Cervicale: Insights dal Guatemala
Uno studio analizza i tipi di HPV e i cambiamenti genetici legati al cancro cervicale.
Michael Dean, E. Robinson, I. Rodriguez, V. Argueta, Y. Xie, H. Lou, R. Milano, H. J. Lee, L. Burdett, S. K. Mishra, M. Yeager, L. Mirabello, R. Orozco
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Indice
Il papillomavirus umano (HPV) è un virus che può infettare le cellule del corpo umano, e alcuni tipi di HPV sono noti per causare il Cancro cervicale. Ci sono 15 tipi di HPV riconosciuti come ad alto rischio per causare questo tipo di cancro. Le statistiche mostrano che circa l'80% delle donne sarà infettato da almeno uno di questi tipi di HPV ad alto rischio durante la loro vita. Fortunatamente, la maggior parte di queste infezioni scomparirà da sola entro un anno o due. Tuttavia, circa il 5% delle donne che hanno un'infezione persistente da HPV può sviluppare cambiamenti precancerosi nella cervice, e un numero minore svilupperà infine un cancro invasivo.
Alcuni tipi di HPV sono più legati al cancro di altri. I tipi più comuni associati ai tumori cervicali invasivi sono HPV16, HPV18 e HPV45. È interessante notare che il modo in cui questi tipi di HPV si diffondono può variare abbastanza da una regione all'altra del mondo. Ad esempio, molti casi di cancro cervicale e decessi si verificano in paesi a basso e medio reddito, rendendo importante studiare come l'HPV sia legato al cancro in quelle aree.
Obiettivi dello Studio
Per comprendere meglio i cambiamenti che avvengono mentre le infezioni da HPV progrediscono verso il cancro, i ricercatori stanno studiando campioni di tessuto cervicale. Questi campioni includono quelli di donne sane, di quelle con cambiamenti precancerosi e di quelle con cancro. Studi precedenti negli Stati Uniti hanno trovato che alcuni geni diventano più attivi mentre le cellule cervicali cambiano da sane a cancerose. Tuttavia, non ci sono stati molti studi focalizzati sul cancro cervicale in paesi a basso e medio reddito.
L'obiettivo principale di questa ricerca è analizzare i tipi di HPV e l'Espressione genica in campioni di tessuto cervicale di un ospedale in Guatemala. Confrontando i campioni di diverse fasi-sani, precancerosi e cancerosi-lo studio mira a rivelare quali cambiamenti molecolari avvengono durante la progressione dall'infezione al cancro.
Campioni dei Pazienti e Metodo di Studio
I ricercatori hanno raccolto campioni di tessuto fissati in formalina e incorporati in paraffina (FFPE) da donne che sono state inviate a un ospedale in Guatemala per una colposcopia, una procedura per esaminare la cervice. Lo studio è stato approvato dalle autorità sanitarie in Guatemala. I campioni sono stati raggruppati in base a se erano sani, avevano cambiamenti precancerosi o erano stati diagnosticati con cancro. I casi di cancro sono stati ulteriormente suddivisi in diversi tipi, come adenocarcinoma e carcinoma a cellule squamose.
Per l'analisi, i ricercatori hanno estratto RNA totale dai campioni di tessuto. Questo ha comportato l'uso di un kit speciale per purificare l'RNA, fondamentale per studiare l'espressione genica. L'analisi dell'espressione genica è stata effettuata utilizzando una tecnologia che permette di misurare quanto siano attivi specifici geni nei campioni.
Analisi dell'Espressione Genica
In questo studio, è stato utilizzato un set di sonde personalizzato per misurare l'espressione di 51 geni, compresi quelli noti per essere coinvolti nell'infezione da HPV e nella progressione del cancro. L'analisi è iniziata misurando l'RNA dai campioni. Dopo il controllo di qualità, i ricercatori hanno esaminato i livelli di espressione di specifici geni tra le diverse categorie di campioni-controlli sani, campioni precancerosi e campioni di cancro.
I risultati hanno mostrato che un certo numero di geni aveva livelli di espressione significativamente cambiati confrontando i campioni sani con quelli con precancerosi o cancro. Alcuni geni, come quelli coinvolti nella riparazione del DNA e nella proliferazione cellulare, sono risultati più attivi nei campioni di cancro, mentre altri associati alla risposta immunitaria mostrano attività ridotta.
Tipi di HPV e il Loro Impatto sulla Progressione del Cancro
Per comprendere come diversi tipi di HPV potrebbero influenzare il cancro, lo studio si è concentrato su tipi chiave di HPV nella loro analisi. È stato osservato che l'HPV16 era il più comune nei casi di cancro invasivo, mentre l'HPV31 era più prevalente nelle lesioni precancerose. Queste informazioni sono preziose in quanto indicano quanto rapidamente alcuni tipi di HPV possano portare allo sviluppo del cancro.
Lo studio ha anche condotto test per vedere se ci sono modelli nel modo in cui i tipi di HPV cambiano da precancer a cancro. È stato trovato che alcuni tipi di HPV, come HPV16 e HPV18, sono più frequenti nei casi avanzati di cancro rispetto ai precancer. Questo suggerisce che questi tipi siano più aggressivi e probabilmente progrediscano più rapidamente rispetto ad altri.
Risposta Immunitaria e Progressione del Cancro
Il sistema immunitario gioca un ruolo cruciale nel controllare le infezioni da HPV e nel prevenire la progressione verso il cancro. In questo studio, è stata misurata l'espressione di geni correlati all'immunità. I risultati hanno mostrato che i marcatori legati alla risposta immunitaria erano spesso più bassi nei campioni di cancro, indicando che il sistema immunitario potrebbe essere meno efficace nel riconoscere e combattere le cellule tumorali.
I ricercatori hanno scoperto che mentre alcuni geni coinvolti nell'attivazione delle risposte immunitarie erano ridotti nei campioni di cancro, altri che potrebbero aiutare il cancro a sfuggire al sistema immunitario erano aumentati. Questo squilibrio suggerisce che le cellule cancerose potrebbero sviluppare strategie per evitare di essere bersagliate dal sistema immunitario, permettendo loro di crescere senza controllo.
Risultati su Geni Specifici
Diversi geni importanti sono stati evidenziati nell'analisi. Ad esempio, il gene CCNE1, che è collegato alla progressione del ciclo cellulare, è risultato più attivo nei precancerosi positivi all'HPV16 rispetto a quelli con HPV31. Questo potrebbe spiegare perché i precancerosi positivi all'HPV16 abbiano un rischio maggiore di progredire verso il cancro.
Altri geni relativi alla risposta immunitaria, come ULBP2, sono stati anch'essi analizzati. L'aumento dell'espressione di ULBP2 nei campioni di cancro suggerisce che questo gene potrebbe aiutare le cellule tumorali a evitare la rilevazione da parte delle cellule immunitarie. Al contrario, l'espressione di altri marcatori del sistema immunitario, come CD28, risultava più bassa nei campioni di cancro. Questo indica che meno cellule immunitarie si attivano in modo efficiente in presenza di cellule tumorali.
Sopravvivenza e Prognosi
Per capire come l'espressione genica possa essere correlata alla sopravvivenza nei pazienti con cancro cervicale, i ricercatori hanno esaminato dati di un database di cancro più ampio. Hanno scoperto che alcuni geni associati alla risposta immunitaria potrebbero aiutare a prevedere gli esiti dei pazienti. Ad esempio, livelli di espressione più elevati di alcuni geni correlati all'immunità erano legati a tassi di sopravvivenza migliori.
Questi risultati evidenziano l'importanza delle risposte immunitarie nel determinare quanto bene i pazienti possano rispondere al cancro cervicale e il potenziale per l'immunoterapia o trattamenti correlati in futuro. Identificare quali geni supportano la crescita del cancro rispetto a quelli che promuovono la risposta immunitaria potrebbe portare a nuove terapie mirate a migliorare la capacità del sistema immunitario di combattere il cancro.
Conclusione
Questo studio fa luce su come le infezioni da HPV possano progredire verso il cancro cervicale, in particolare nei paesi a basso e medio reddito. Analizzando i campioni di tessuto di donne guatemalteche, i ricercatori sono riusciti a identificare differenze chiave nei tipi di HPV e nell'espressione genica che potrebbero influenzare la progressione della malattia.
La ricerca sottolinea l'importanza di continuare a studiare in popolazioni diverse per comprendere meglio la biologia del cancro. Inoltre, i risultati relativi alle risposte immunitarie e all'espressione genica offrono una via verso lo sviluppo di trattamenti che potrebbero migliorare gli esiti per i pazienti.
Anche se c'è ancora molto lavoro da fare per convalidare questi risultati ed esplorare potenziali terapie, questa ricerca rappresenta un passo significativo verso la comprensione delle complessità del cancro cervicale e potrebbe portare a strategie di prevenzione e trattamento migliori a livello globale.
Titolo: Analysis of the progression of cervical cancer in Guatemala- from pre-malignancy to invasive disease
Estratto: To better understand cervical cancer progression, we analyzed RNA from 262 biopsies from women referred for colposcopy We determined HPV type and analyzed the expression of 51 genes. HPV31 was significantly more prevalent in precancer than stage 1 cancer and invasive cancer (p < 0.0001) and HPV16 increased in invasive disease (p < 0.0001). CCNE1, MELTF, and ULBP2 were significantly increased in HPV16-positive compared to HPV31 precancers while NECTIN2 and HLA-E expression decreased. Markers of the innate immune system, DNA repair genes, and cell cycle genes are significantly increased during cancer progression (p = 0.0001). In contrast, the TP53 and RB1 tumor suppressor gene expression is significantly decreased in cancer cells. TheT cell markers CD28 and FLT3LG expression decreased in cancer while FOXP3, IDO1, and ULBP2 expression increased. There is a significantly higher survival rate in individuals with increased expression of CD28 (p = 0.0005), FOXP3 (p = 0.0002), IDO1 (p = 0.038), FLT3LG (p = 0.026), APOBEC3B (p = 0.0011), and RUNX3 (p = 0.019), and a significantly lower survival rate in individuals with increased expression of ULBP2 (p = 0.035). These results will help us understand the molecular factors influencing the progression of cervical precancer to cancer.
Autori: Michael Dean, E. Robinson, I. Rodriguez, V. Argueta, Y. Xie, H. Lou, R. Milano, H. J. Lee, L. Burdett, S. K. Mishra, M. Yeager, L. Mirabello, R. Orozco
Ultimo aggiornamento: 2024-10-29 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.25.620123
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.25.620123.full.pdf
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