La proteomica plasmatica differenzia le pazienti con carcinoma mammario precoce dai controlli sani: un'analisi esplorativa dello studio RENOVATE.

Abstract

Background e razionale: Il carcinoma mammario è la più frequente neoplasia al mondo. Mammografia ed ecografia rappresentano le metodiche standard per la sua diagnosi precoce. In caso di riscontro di lesioni sospette è necessario eseguire la biopsia mammaria, che comporta uno stress significativo per le pazienti e costi elevati per il Sistema Sanitario Nazionale. La biopsia liquida potrebbe rappresentare un punto di svolta nella diagnosi differenziale non invasiva delle lesioni mammarie sospette rilevate tramite i comuni esami radiologici.

Materiali e metodi: Campioni di plasma e urine sono stati raccolti da una coorte di pazienti aventi una lesione mammaria sospetta con indicazione alla biopsia e da una coorte di donne sane senza lesioni rilevabili alla mammografia. Una coorte di pazienti affette da carcinoma mammario e una di donne sane sono state selezionate per la valutazione del proteoma plasmatico tramite microarray basati sull’uso di aptameri (SOMAscan®, SomaLogicTM).

Risultati: Sono state valutate 7596 proteine nei campioni raccolti da 20 pazienti affette da carcinoma mammario in stadio precoce e 20 controlli sani. Tra le proteine analizzate, 399 si sono rivelate significativamente up-regolate nei pazienti con carcinoma mammario rispetto ai controlli sani, mentre 196 hanno mostrato una significativa down-regolazione. L’analisi dei pathway proteici ha mostrato una significativa down-regolazione nei pathway relativi alla transizione epitelio-mesenchimale e alle vie di segnalazione di KRAS e IL2-STAT5, con una up-regolazione del pathway di PI3K-AKT-MTOR nelle donne affette da carcinoma mammario rispetto ai controlli sani. Conclusioni: La concentrazione di numerose proteine plasmatiche in pazienti affette da carcinoma mammario è risultata differire significativamente da quella di donne sane, con potenziali risvolti nella diagnosi differenziale delle lesioni mammarie sospette rilevate tramite lo screening.

Background and rationale: Breast cancer (BC) is the most frequent neoplasm worldwide. Mammography and ultrasound represent the standard methods for its early detection. Breast biopsy is required for every suspect lesion, with relevant distress for the patients and high costs for the National Health System. Liquid biopsy may represent a turning point in the noninvasive differential diagnosis of suspect breast lesions detected by radiology.

Materials and methods: plasma and urine samples were collected from a cohort of patients bearing suspect breast lesions with indication to breast biopsy and from a cohort of healthy women with no radiologically detectable lesions. Plasma proteomics was assessed through aptamer-based microarrays (SOMAscan®, SomaLogicTM) on samples collected from two exploratory cohorts of patients with early BC and healthy controls.

Results: We assessed 7596 plasma proteins on samples collected from 20 patients affected by early BC and 20 healthy controls. Three hundred and ninety-nine of the assessed proteins were found significantly up-regulated in BC patients compared to healthy controls, while 196 proteins were found significantly downregulated. Protein set enrichment analyses showed the downregulation of pathways pertaining to Epithelial-mesenchymal transition, IL2 - STAT5 signaling, and KRAS signaling and the up-regulation of pathways pertaining to PI3K-AKT-MTOR signaling in BC patients compared to healthy controls.

Conclusions: The concentration of several plasma proteins in patients affected by BC significantly differs from that of healthy individuals, with potential implications concerning the differential diagnosis of suspect breast lesions.