Asociación entre los polimorfismos genéticos implicados en el metabolismo de la vitamina D y el riesgo y la supervivencia de cáncer de pulmón no microcítico

Resumen

TÍTULO: ASOCIACIÓN ENTRE LOS POLIMORFISMOS GENÉTICOS IMPLICADOS EN EL METABOLISMO DE LA VITAMINA D Y EL RIESGO Y LA SUPERVIVENCIA DE CÁNCER DE PULMÓN NO MICROCÍTICO INTRODUCCIÓN El cáncer de pulmón es una de las neoplasias más severas y con mayor mortalidad a nivel mundial (18%). Comparando ambos sexos, es el segundo con mayor incidencia tras el cáncer de mama (11.4%). Se estima que para el año 2040, la incidencia del cáncer de pulmón aumente un 22.4% en Europa, mientras que el aumento de la mortalidad será de un 25.5%. Según las últimas estadísticas de cáncer, se espera que ocurran más de 236,740 nuevos casos y 139,603 muertes en los Estados Unidos en 2022. Los tipos más importantes de cáncer de pulmón son el cáncer de pulmón de células pequeñas (SCLC, del inglés Small Cell Lung Cancer) y el cáncer de pulmón de células no pequeñas (NSCLC, del inglés Non-Small Cell Lung Cancer). El NSCLC representa aproximadamente el 80-85% de todos los casos de cáncer de pulmón. El NSCLC se divide en diferentes subtipos: carcinoma de células escamosas, adenocarcinoma y carcinoma de células grandes. La patogenia del NSCLC es compleja, ya que se han identificado numerosos factores de riesgo, como son el tabaco, exposición al radón, contaminación del aire, el historial de enfermedades pulmonares previas, mutaciones somáticas y bajos niveles séricos de la vitamina D. Por otro lado, la supervivencia de los pacientes con cáncer de pulmón a los 5 años después del diagnóstico es del 10% al 20% en la mayoría de los países, incluso después de la cirugía, la quimioterapia y la radioterapia. La vitamina D se caracteriza por tener múltiples funciones biológicas, su influencia en el cáncer se debe al inhibir la progresión tumoral suprimiendo la metástasis, la proliferación celular y la angiogénesis, o al promover la apoptosis en las células cancerosas. Investigaciones recientes apuntan a la relación de polimorfismos de nucleótido único (SNPs, del inglés Single nucleotide polymorphism) en los principales genes implicados en la ruta metabólica de la vitamina D tanto en la supervivencia de la enfermedad como en su patogenia. Por lo que se destaca la importancia de profundizar el impacto de estas asociaciones en diferentes poblaciones. HIPÓTESIS: La prevalencia de polimorfismos en los genes CYP27B1, CYP24A1, CYP2R1, GC y VDR implicados en la ruta metabólica de la vitamina D, influyen en el riesgo y la supervivencia de pacientes diagnosticados con cáncer de pulmón no microcítico. OBJETIVOS Objetivo principal: Evaluar la influencia de la prevalencia de SNPs en los genes CYP27B1, CYP2R1, GC, CYP24A1 y VDR implicados en la ruta metabólica de la vitamina D, como predictores de riesgo y supervivencia de pacientes diagnosticados con cáncer de pulmón no microcítico. Objetivos específicos - Determinar la prevalencia de los polimorfismos rs10877012 (CYP27B1), rs4646536 (CYP27B1), rs703842 (CYP27B1), rs3782130 (CYP27B1), rs6068816 (CYP24A1), rs4809957 (CYP24A1), rs10741657 (CYP2R1), rs7041 (GC) y VDR BmsI (rs1544410), VDR TaqI (rs731236), VDR ApaI (rs7975232), VDR FokI (rs2228570) y VDR Cdx2 (rs11568820) implicados en la ruta metabólica de la vitamina D en casos y controles. - Evaluar la supervivencia global y la supervivencia libre de progresión en pacientes diagnosticados con NSCLC. - Evaluar la influencia de variables clínicas y genéticas en la supervivencia global y la supervivencia libre de progresión en pacientes con NSCLC. - Evaluar la influencia de variables clínicas y genéticas en la susceptibilidad de desarrollar NSCLC. MATERIAL Y MÉTODOS Para el análisis de supervivencia se realizó un estudio de cohortes retrospectivo, que incluyó 194 pacientes diagnosticados de NSCLC y para el análisis de riesgo se llevó a cabo un estudio observacional de casos y controles, incluyendo 204 pacientes con NSCLC y 408 controles. La investigación se llevó a cabo en el Hospital Universitario Virgen de las Nieves de Granada (HUVN). Las variables clínicas, sociodemográficas e histopatológicas se obtuvieron a partir de la revisión de las historias clínicas de los pacientes. Las muestras de ADN de sangre o saliva se obtuvieron del Biobanco público de Andalucía. Los polimorfismos que se analizaron fueron los siguientes: rs10877012 (CYP27B1), rs4646536 (CYP27B1), rs703842 (CYP27B1), rs3782130 (CYP27B1), rs6068816 (CYP24A1), rs4809957 (CYP24A1), rs10741657 (CYP2R1), rs7041 (GC) y VDR BmsI (rs1544410), VDR TaqI (rs731236), VDR ApaI (rs7975232), VDR FokI (rs2228570) y VDR Cdx2 (rs11568820). La técnica utilizada para la determinación de los genotipos fue PCR a tiempo real utilizando sondas TaqMan. El 10% de los resultados se confirmó mediante secuenciación Sanger. Se evaluó la asociación de los polimorfismos con el riesgo y la supervivencia global (SG) y supervivencia libre de progresión (SLP) en NSCLC a través de los softwares R 3.5. y PLINK, aplicando los métodos estadísticos correspondientes para cada tipo de estudio. RESULTADOS Se emplearon los modelos genotípico, aditivo, alélico, dominante y recesivo para realizar el análisis bivariado entre los polimorfismos genéticos y el riesgo a padecer NSCLC. Se observo una asociación estadísticamente significativa en los siguientes polimorfismos: VDR BmsI rs1544410, en los modelos genotípico (p=0.0020), aditivo (p=0.0122), alélico (p=0.0121) y recesivo (p=0.0006); VDR TaqI rs731236 en los modelos genotípico (p=0.0299) y recesivo (p=0.0124) y CYP24A1 rs6068816 en los modelos genotípico (p=0.0292), aditivo (p=0.0316), alélico (p=0.0353) y recesivo (p=0.0194). Sin embargo, tras realizar la corrección por el método de Bonferroni, el único polimorfismo que mantuvo la asociación estadísticamente significativa con respecto al riesgo a desarrollar NSCLC fue VDR BmsI rs1544410 en el modelo genotípico y recesivo. En el modelo genotípico, los pacientes portadores del genotipo VDR BmsI rs1544410-AG presentaron mayor riesgo de NSCLC respecto a los portadores del genotipo GG (p(bonferroni-corregido)) =0.0361; OR=1.058; CI95%= 0.72-1.54; AG vs GG), mientras que los portadores del genotipo VDR BmsI rs1544410-AA presentaron menor riesgo de NSCLC respecto al genotipo GG (p(bonferroni-corregido))=0.0361; OR=0.457; CI95%= 0.26-0.76; AA vs GG). Asimismo, en el modelo recesivo, se observó que los pacientes portadores del genotipo VDR BmsI rs1544410-AA mostraron un menor riesgo a padecer NSCLC respecto a los portadores del alelo G (p(bonferroni-corregido))=0.0082; OR=0.442; CI95%= 0.26-0.70; AA vs G). El modelo de regresión logística ajustado por el tabaquismo y antecedentes familiares de cáncer reveló que, en el modelo genotípico, los portadores del genotipo VDR BmsI rs1544410-AA se asociaron con un menor riesgo de desarrollar NSCLC con respecto al genotipo GG (p=0.0377; OR=0.51; CI95%= 0.27- 0.95; AA vs GG). En el modelo recesivo, se mantuvo esta asociación, donde los pacientes portadores del genotipo AA presentaron menor riesgo a padecer NSCLC con respecto a los portadores del alelo G (p=0.0140; OR=0.49; CI95%= 0.27-0.85; AA vs G). El resto de los polimorfismos analizados no mostraron asociación estadísticamente significativa con el desarrollo de NSCLC en ninguno de los modelos estudiados. En cuanto al análisis de supervivencia, se evaluó la SG y la SLP para la población general y posteriormente en subgrupos teniendo en cuenta aquellos pacientes que habían recibido cirugía o no como primera línea de tratamiento. Población general: el modelo de regresión de Cox ajustado por género, estadio tumoral y primera línea de tratamiento mostró que el polimorfismo CYP27B1 rs4646536 presentó una tendencia a la asociación con la SG (p=0.0569; HR=2.01; CI95%=0.98-4.14) (plikelihood ratio test=<2·10-16) (Tabla 1). Tabla 1. Influencia de los polimorfismos genéticos y las características clínicas en la supervivencia global de 194 pacientes con NSCLC. Supervivencia global HR (CI95%) p-valor Genero (Masculino) 1.63 (1.11-2.38) 0.0119 Estadio tumoral (IIIB-IV) 2.25 (1.25-4.07) 0.0070 1 línea de tratamiento (No cirugía) 2.65 (1.31-5.35) 0.0064 CYP27B1 rs4646536-A 2.01 (0.98-4.14) 0.0569 HR=hazard ratio. CI95%: 95% Intervalo de confianza. Así mismo, la regresión de Cox ajustada por la primera línea de tratamiento mostró que el polimorfismo genético CYP27B1 rs4646536 estaba asociado con la SLP (p=0.0233; HR=2.11; CI95%=1.11-4.04) (plikelihood ratio test=1·10-12) (Tabla 2). Tabla 2. Influencia de los polimorfismos genéticos y las características clínicas en la supervivencia libre de progresión de 194 pacientes con NSCLC. Supervivencia libre de progresión HR (CI95%) p-valor Primera línea de tratamiento (no cirugía) 3.89 (2.54-5.96) <0.001 CYP27B1 rs4646536_A 2.11 (1.11-4.04) 0.0233 HR=hazard ratio. CI95%: 95% Intervalo de confianza. Análisis de subgrupos Supervivencia global: La regresión de Cox multivariante, ajustada por antecedentes familiares de cáncer, mostró que el polimorfismo genético VDR (Cdx-2; rs11568820) era el único factor independiente asociado a la SG en pacientes con NSCLC resecado (p=0.0129; HR=7.43; CI95%=1.53-36.15) (plikelihood ratio test= 0.04) (tabla 3). Tabla 3. Influencia de las características clínicas y los polimorfismos genéticos en la supervivencia global de los pacientes con NSCLC resecado. Supervivencia global HR (CI95%) p-valor VDR rs11568820_AA 7.43 (1.53-36.15) 0.0129 HR=hazard ratio. CI95%: 95% Intervalo de confianza. La regresión de Cox ajustada por género, estatus alcohólico y estadio mostró que los polimorfismos genéticos CYP24A1 rs6068816 (p=0.0089; HR=3.47; CI95%=1.37-8.79) y VDR (TaqI; rs731236) (p=0.0005; HR=2.71; CI95%=1.55-4.75) eran los únicos factores independientes asociados con la SG en pacientes con NSCLC no resecado (plikelihood ratio test= 0.000002) (tabla 4). Tabla 4. Influencia de los polimorfismos genéticos y las características clínicas en la supervivencia global de pacientes con NSCLC no resecado. Supervivencia global HR (CI95%) p-valor Genero (Masculino) 1.67 (1.11-2.52) 0.0142 Estadio tumoral (IIIB IV) 2.42 (1.29-4.51) 0.0055 CYP24A1 rs6068816_TT 3.47 (1.37-8.79) 0.0089 VDR rs731236_CC 2.71 (1.55-4.75) 0.0005 HR=hazard ratio. CI95%: 95% Intervalo de confianza. Supervivencia libre de progresión: La regresión de Cox ajustada por el estadio reveló que el polimorfismo GC rs7041 estaba significativamente asociado con la SLP en pacientes con NSCLC resecado (p=0.0447; HR=2.26; CI95%=1.02-5.02; Tabla 5) (plikelihood ratio test= 0.05). Tabla 5. Influencia de los polimorfismos genéticos y las características clínicas en la supervivencia libre de progresión de los pacientes con NSCLC resecado. Supervivencia libre de progresión HR (CI95%) p-valor Estadio (IIIB-IV) 11.8 (1.34-104.1) 0.0262 GC rs7041_GG 2.26 (1.02-5.02) 0.0447 HR=hazard ratio. CI95%: 95% Intervalo de confianza. La regresión de Cox ajustada por el IMC mostró que los polimorfismos CYP27B1 rs4646536 (p=0.0411; HR=2.52; CI95%=1.04-6.12), CYP24A1 rs6068816 (p=0.0048; HR=8.77; CI95%=1.94-39.7) y VDR (ApaI; rs7975232) (p=0.0002; HR=3.08; CI95%=1.71-5.54) se asociaron significativamente con la SLP en pacientes con NSCLC no resecado (plikelihood ratio test= 0.00006) (Tabla 6). Tabla 6. Influencia de los polimorfismos genéticos y las características clínicas en la supervivencia libre de progresión de pacientes con NSCLC no resecado. Supervivencia libre de progresión HR (CI95%) p-valor IMC (>24) 2.23 (1.27-3.89) 0.0051 CYP27B1 rs4646536_A 2.52 (1.04-6.12) 0.0411 CYP24A1 rs6068816_TT 8.77 (1.94-39.7) 0.0048 VDR rs7975232_AA 3.08 (1.71-5.54) 0.0002 HR=hazard ratio. CI95%: 95% Intervalo de Confianza. CONCLUSIONES I. El genotipo AA en el gen VDR BmsI rs1544410 se asoció significativamente con un menor riesgo de NSCLC, tanto en el modelo genotípico como en el recesivo. II. Los polimorfismos CYP24A1 rs6068816 y VDR TaqI rs731236 se asociaron con el riesgo a de NSCLC en el modelo bivariante. III. No se encontró una asociación estadísticamente significativa entre los polimorfismos rs10877012 (CYP27B1), rs4646536 (CYP27B1), rs703842 (CYP27B1), rs3782130 (CYP27B1), rs4809957 (CYP24A1), rs10741657 (CYP2R1), rs7041 (GC) y VDR ApaI (rs7975232), VDR FokI (rs2228570) y VDR Cdx2 (rs11568820) con la susceptibilidad a NSCLC. IV. Los pacientes portadores del alelo A para el polimorfismo rs4646536 CYP27B1 presentaron una fuerte tendencia a un mayor riesgo de muerte y un mayor riesgo de progresión en 194 pacientes con NSCLC. Adicionalmente, los portadores del genotipo rs4646536-AA mostraron una mayor progresión en subgrupo de 146 pacientes con NSCLC no resecado. V. El genotipo AA para VDR Cdx2 (rs11568820) se asoció con un mayor riesgo de muerte y mostraron una tendencia hacia una mayor progresión en el subgrupo de 48 pacientes con NSCLC resecado. VI. Se encontró un mayor riesgo de muerte y progresión en los pacientes con NSCLC no resecado, portadores del genotipo TT para el polimorfismo rs6068816 CYP24A1. VII. Los portadores del genotipo GG para el polimorfismo VDR TaqI rs731236 se asociaron con un mayor riesgo de muerte y progresión en los pacientes con NSCLC no resecado. VIII. Pacientes con NSCLC resecado portadores del genotipo GG para rs7041 (GC) presentaron un mayor riesgo de muerte (Modelo de Cox univariante) y un mayor riesgo de progresión (Modelo de Cox multivariante). IX. El genotipo AA para VDR ApaI (rs7975232) mostró un mayor riesgo de muerte (Modelo de Cox univariante) y un mayor riesgo de progresión (Modelo de Cox multivariante) en pacientes con NSCLC no resecado. X. No se encontró una relación entre los polimorfismos rs3782130 (CYP27B1), rs10877012 (CYP27B1), rs4809957 (CYP24A1), rs10741657 (CYP2R1), VDR BmsI (rs1544410) y VDR FokI (rs2228570) y la supervivencia en nuestra población de estudio.