Multi-omics integrated analysis of Metastatic Breast Cancer

Abstract

El càncer de mama (CM) és el tipus de càncer més freqüent i la primera causa de mort per càncer entre les dones (2020), i aproximadament el 35% de les dones diagnosticades amb CM invasiu desenvolupen metàstasi (MCM). Tot i amb els avenços, la taxa de supervivència a cinc anys amb un esdeveniment de MCM és del 29%, amb un temps de supervivència mitjà de 18-24 mesos. Actualment, el coneixement sobre els factors implicats en la progressió del CM cap a metàstasis encara és pobre i poc entesa. Per tot això és fonamental millorar el coneixement sobre el perfil genètic i molecular del CM i la seva probabilitat de colonitzar altres òrgans, per poder predir amb precisió el risc de progressió de cada pacient i determinar el tractament adequat segons cada cas. Tenint en compte aquestes dades, aquest projecte s'ha centrat en l'ús de diverses tècniques òmiques per millorar el coneixement de les MCM, tenint com a objectiu principal definir un perfil multiòmic de MCM que diferenciï aquells casos de CM que progressaran a càncer metastàtic d’aquells que no ho faran. Per aquest motiu, s'han analitzat i integrat 3 òmiques comparant mostres de tumor primari amb mostres de metàstasi. Aquestes anàlisis ha permès constatar diferències significatives a nivell d'expressió gènica, metilació i CNV, i determinar una llista de 10 gens implicats en processos clau en la metàstasi com l’adquisició de mobilitat de les cèl·lules tumorals i la inhibició de l'apoptosi.

Breast cancer (BC) is the most frequently diagnosed cancer and the first cause of cancer death among women in 2022, and approximately 35% of women diagnosed with invasive BC will develop metastasis (MBC). Even with all the advances, the five-year survival rate with an MBC event is 29%, having a median survival time of 18-24 months. Currently, the knowledge about the factors involved in breast cancer progression to a metastatic event is still poor. Considering all this data about MBC it is crucial to improve the knowledge about the genetic and molecular profile of breast cancer and its probability to colonize other organs, to be capable of predicting with precision the progression risk of each patient, and to determine the appropriate treatment according to each case. Taking all this into consideration, this project has focused on using diverse omics techniques to improve the knowledge of MBC, having as the main objective to define an MBC multi-omics risk profile that characterizes those BC cases that will progress to metastatic cancer from the ones that will not. For this reason, 3 omics have been analyzed and integrated comparing primary tumor samples against metastasis samples. These analyzes have made it possible to verify significant differences at the level of gene expression, methylation and CNV, and determine a list of 10 genes involved in key processes in metastasis such as the acquisition of tumor cell mobility and the inhibition of apoptosis.