Caratterizzazione dei carcinomi mammari HER2-low e valutazione dell'emopoiesi clonale nella tossicità all'immunoterapia

Abstract

Questo progetto di tesi svolto presso la Clinica di Oncologia Medica del Policlinico San Martino, è focalizzato sulla caratterizzazione molecolare del carcinoma mammario. La parte principale del lavoro è inserita nel progetto NextGIM, volto alla profilazione genomica, immunologica e prognostico-predittiva di tumori ormono-positivi/HER2- (assenza o bassi livelli di HER2: HER2-low), considerando anche la sottocategoria HER2-ultralow (<10% di cellule HER2 positive). Sebbene classificati come HER2-, evidenze suggeriscono che diversi livelli di espressione possano riflettere stati biologici distinti, con possibili implicazioni terapeutiche. Lo studio ha arruolato 320 pazienti: analisi di espressione genica tramite NanoString è stata effettuata su 286 campioni tumorali, 289 sono stati valutati per HER2 e 284 per TILs. I dati mostrano che l’espressione di HER2 nello spettro HER2- non definisce sottogruppi chiaramente distinti. Tuttavia, i tumori HER2-low presentano maggiore instabilità genomica e alterazioni nei meccanismi di riparazione del DNA rispetto agli HER2-null. L’analisi trascrittomica PAM50 evidenzia una prevalenza di sottotipi luminali A e B. Dal punto di vista immunologico, tumori con TILs ≥11% mostrano firme infiammatorie, con espressione aumentata di geni per presentazione antigenica, checkpoint immunitari; tumori con 0–10% TILs evidenziano un profilo “immune-cold” con geni luminali, ormono-correlati. Non emergono differenze in Overall Survival (OS) o invasive Disease-Free Survival; solo PTEN risulta associato ad un’aumentata OS. È stata rilevata una maggiore frequenza di HER2-null nei campioni pre-2011 suggerendo una possibile sottostima di HER2 dovuta a perdita di antigenicità nel tempo. Inoltre, ho collaborato a uno studio pilota volto ad indagare l’impatto clinico dell’emopoiesi clonale, in particolare nella tossicità immuno-correlata. I dati preliminari mostrano mutazioni pre- e post-terapia, suggerendo un potenziale ruolo nella risposta e tossicità.

This thesis project, carried out at Medical Oncology at the Policlinico San Martino, focuses on the molecular characterization of breast cancer. The main part of the work is part of the NextGIM project, dedicated to the genomic, immunologic, and prognostic-predictive profiling of hormone receptor-positive/HER2- tumors (absence or low HER2 levels: HER2-low), also considering the HER2-ultralow category (<10% HER2 positive cells). Although classified as HER2-, evidence suggests that different expression levels may reflect distinct biological states with potential therapeutic implications. The study enrolled 320 patients: gene expression profiling was performed on 286 samples using the NanoString platform, 289 were assessed for HER2, and 284 for TILs. Data show that HER2 expression within the HER2- spectrum does not define clearly distinct subgroups. However, HER2-low tumors exhibit higher genomic instability and alterations in DNA repair mechanisms compared with HER2-null. PAM50 transcriptomic analysis shows a predominance of luminal A and B subtypes. Immunologically, tumors with ≥11% TILs display inflammatory signatures, with increased expression of genes for antigen presentation, immune checkpoints; tumors with 0–10% TILs show an “immune-cold” profile with luminal, hormone-related genes. No differences were observed in Overall Survival (OS) or invasive Disease-Free Survival; among Only PTEN was found to be significantly associated with longer OS. A higher frequency of HER2-null was observed in pre-2011 samples, suggesting potential underestimation due to antigenicity loss over time. In parallel, I contributed to a pilot study aimed at investigating the clinical impact of clonal hematopoiesis, particularly in relation to increased immune-related. Preliminary data show pre- and post-treatment mutations, suggesting a potential role in treatment response and toxicity.