Κλινική αξιολόγηση της έκφρασης του γονιδίου KLK6 που κωδικοποιεί την καλλικρεΐνη 6 στον καρκίνο του μαστού

Abstract

Breast tumors exhibit vast heterogeneity reflected by diverse biological and molecular features, prognostic outcomes and response to therapy. Novel molecular markers that provide meaningful prognostic information for breast cancer patients are needed. According to previous research studies, expression of KLK family members is often associated with clinical outcome of breast cancer (BC) patients. More than that, Kallikrein-related peptidase 6 (KLK6) was previously reported to be implicated in BC and thus may prove a useful molecular tool for clinical management. The purpose of the present study was to assess the clinical value and prognostic potential of KLK6 mRNA expression in BC.Total RNA was extracted from 165 breast tumors, as well as 100 adjacent non-cancerous tumor specimens. After complementary DNA (cDNA) synthesis and following quality control, KLK6 mRNA levels were analysed using quantitative real-time PCR. Receiver operating characteristic curves were constructed in order to assess the ability of KLK6 mRNA expression levels to differentiate between molecular BC subtypes. Survival analyses, using DFS as endpoint, were performed at the univariate and multivariate levels. Publicly available BC databases and online survival analysis tools were used to validate our findings.A significant downregulation of KLK6 mRNA expression was observed in BC tissue sections compared to the non-cancerous component (P<0.001). The expression of KLK6 is positively associated with tumor grade (P=0.038) and the gene is overexpressed in aggressive phenotypes such as TNBC and HER2-positive tumors (P<0.001). Aberrant KLK6 expression predicts the clinical outcome of BC patients in terms of DFS, independently of currently used prognostic markers (HR=7.11, 95%CI = 1.19-42.45). The differential expression of KLK6 and its association with unfavourable outcome in BC patients was validated via in silico analyses.To our knowledge, this is the first study to provide evidence of the clinical value and prognostic potential of KLK6 mRNA expression in BC. Although an independent external cohort is necessary to confirm our findings, we indicate the potential of KLK6 to discriminate between BC subtypes and its robust and independent association with BC patient outcome.

Οι όγκοι του μαστού παρουσιάζουν εκτενή ετερογένεια η οποία αντανακλάται από ποικίλα βιολογικά και μοριακά χαρακτηριστικά, από την προγνωστική έκβαση και την απόκριση στη θεραπεία. Νέοι μοριακοί δείκτες που παρέχουν σημαντική προγνωστική πληροφορία για τις ασθενείς με καρκίνο του μαστού είναι απαραίτητοι. Σύμφωνα με προγενέστερες μελέτες, η έκφραση των μελών της οικογένειας των καλλικρεϊνών συχνά συσχετίζεται με την κλινική έκβαση των ασθενών με καρκίνο του μαστού. Επιπλέον, η Kallikrein-related peptidase 6 (KLK6-Καλλικρεΐνη 6) έχει αναφερθεί ότι εμπλέκεται στον καρκίνο του μαστού και ως εκ τούτου δύναται να αποδειχθεί ένα χρήσιμο μοριακό εργαλείο για κλινική χρήση.Ολικό RNA εξήχθη από 165 όγκους μαστού και από 100 παρακείμενους μη καρκινικούς ιστούς. Μετά τη σύνθεση συμπληρωματικού DNA (cDNA) και τον επακόλουθο ποιοτικό έλεγχο, τα επίπεδα του mRNA αναλύθηκαν με τη χρήση ποσοτικής σε πραγματικό χρόνο αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης (real time PCR). Χαρακτηριστικές λειτουργικές καμπύλες ROC δημιουργήθηκαν με σκοπό την αξιολόγηση της ικανότητας της έκφρασης του mRNA να διαφοροποιείται μεταξύ διαφορετικών μοριακών υποτύπων του καρκίνου του μαστού. Αναλύσεις επιβίωσης, χρησιμοποιώντας την επιβίωση ελευθέρα νόσου (DFS), πραγματοποιήθηκαν σε μονομεταβλητό και πολυμεταβλητό επίπεδο. Βάσεις δεδομένων με ελεύθερη πρόσβαση και εργαλεία ανάλυσης της επιβίωσης διαθέσιμα στο διαδίκτυο χρησιμοποιήθηκαν για να επικυρώσουμε τα ευρήματα.Μια σημαντική μείωση στη ρύθμιση στην έκφραση του mRNA παρατηρήθηκε σε τομές καρκινικών όγκων συγκρινόμενες με αυτές μη καρκινικών παρακείμενων ιστών (P<0.001). Η έκφραση του γονιδίου της καλλικρεΐνης 6 σχετίζεται θετικά με το βαθμό διαφοροποίησης του όγκου (P<0.038) και το γονίδιο υπερεκφράζεται σε επιθετικούς τύπους όπως ο τριπλά αρνητικός (TNBC) και ο HER2 θετικός (P<0.001). Ανώμαλη έκφραση του γονιδίου KLK6 προβλέπει την πρόγνωση των ασθενών σχετικά με την ελευθέρα νόσου επιβίωσή τους, ανεξάρτητα από τους κοινώς χρησιμοποιούμενους προγνωστικούς δείκτες (HR=7.11, 95%CI = 1.19-42.45). Η διαφορική έκφραση του γονιδίου KLK6 και η συσχέτισή του με δυσμενή πρόγνωση σε ασθενείς με καρκίνο μαστού επιβεβαιώθηκε και με αναλύσεις υπολογιστικής προσομοίωσης (in silico). Εξ όσων γνωρίζουμε, αυτή είναι η πρώτη μελέτη που παρέχει ενδείξεις για την κλινική αξία και το προγνωστικό δυναμικό της έκφρασης του mRNA του γονιδίου της KLK6 σε ασθενείς με καρκίνο του μαστού. Παρόλο που μία ανεξάρτητη εξωτερική κοόρτη είναι απαραίτητη ώστε να επιβεβαιωθούν τα ευρήματα μας, σημειώνουμε τη δυνατότητα του γονιδίου KLK6 να διαχωρίζει μοριακούς υπότυπους μεταξύ τους και τη στιβαρή και ανεξάρτητη συσχέτιση του με την πρόγνωση των ασθενών με καρκίνο στο μαστό.