Radiómica espacial y transcriptómica para el descubrimiento de la relación entre el cáncer de colon y la enfermedad renal crónica.

La incidencia del cáncer colorrectal (CCR) es mayor en pacientes con enfermedad renal crónica (ERC) en comparación con la población general. Los factores causales aún no se han aclarado por completo, aunque se pueden formular algunas hipótesis. El microambiente tumoral (MET) influye en la progresión del cáncer y se ve afectado por diferentes enfermedades crónicas asociadas con la inflamación sistémica. En nuestro estudio, nuestro objetivo es abordar este tema relevante mediante una caracterización exhaustiva del MET en pacientes con ERC y CCR que se someten a cirugía. Esto proporcionará datos de expresión génica directamente de los tejidos tumorales.

Nuestra red incluye tres hospitales de gran relevancia nacional (INT IRCCS Pascale, AOU Vanvitelli y AOU Brotzu) y un Instituto de Investigación Genética (Biogem Scarl). Reclutaremos dos grupos comparativos de pacientes con CCR elegibles para la resección quirúrgica del cáncer: 1. Pacientes con CCR en estadio I-II únicamente, y 2. Pacientes con CCR en estadio I-II y ERC. Se recopilarán datos de pruebas antropológicas, clínicas y de laboratorio, y se organizarán en una base de datos para el análisis epidemiológico y descriptivo de las cohortes incluidas. Los pacientes se emparejarán por edad, sexo y estadio del cáncer, y se estratificarán según la función renal estimada (aplicación de la fórmula BSA eGFR de Janovitz T et al, J Clin Oncol, 2017). Los pacientes se someterán a una resonancia magnética abdominal de alta resolución preoperatoria para una evaluación macroscópica precisa y de alto rendimiento del MET mediante un enfoque radiómico. Durante la cirugía, se recogerán muestras de tejido tumoral y se congelarán rápidamente a -80 °C para su posterior análisis. Las muestras de tejido de CCR se analizarán combinando un enfoque transcriptómico espacialmente resuelto y a nivel de célula única, lo que proporciona una herramienta sensible e imparcial para identificar los mecanismos clave de la interacción entre el CCR y el contexto inmunitario, preservando su arquitectura tisular. Nuestro estudio implica el uso de Visium Cytassist Spatial Gene Expression, una herramienta potente basada en métodos de captura in situ, que proporciona toda la información del transcriptoma a partir de secciones de tejido.

Los datos recopilados mediante radiómica y transcriptómica de tejidos se someterán a un análisis integrado mediante un enfoque bioinformático basado en métodos computacionales. El MET se caracterizará macroscópicamente en las imágenes tumorales para mapear áreas específicas de interés en el tejido.

Mediante el análisis de secciones tumorales espaciales, se realizará inicialmente la segregación de las células del MET no malignas de las malignas, y luego se finalizará la identificación de los genes y las vías expresadas de forma diferencial entre los dos grupos de pacientes.

Estas metodologías permitirán la caracterización completa del entorno del CCR y destacarán las posibles diferencias entre los grupos en las características de imagen macroscópica del MET y la expresión génica. Esto permitirá el descubrimiento de posibles patrones específicos detectados en las imágenes tumorales y las vías moleculares asociadas que se promueven o desregulan especialmente en los pacientes con ERC y CCR. Estas evidencias aumentarán el valor de los posibles parámetros pronósticos y la identificación de biomarcadores tempranos del CCR y el futuro desarrollo de terapias dirigidas. En la era de la medicina de precisión, estos objetivos parecen relevantes para abordar el creciente costo y el impacto social tanto del CCR como de la ERC.