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REVISIONES

Biología Molecular de los cánceres de cabeza y cuello María Sereno Moyano, Enrique Espinosa Arranz, Beatriz Castelo Fernández y Manuel González Barón Servicio de Oncología Médica. Hospital La Paz. Madrid. España.

Se ha visto que los cánceres de cabeza y cuello tienen múltiples anomalías genéticas que influyen en el desarrollo y comportamiento del tumor y pueden ser útiles para la creación de nuevas terapias. En este trabajo se describen una serie de anomalías citogenéticas y moleculares relacionadas con la susceptibilidad, cancerización y pronóstico de los tumores de cabeza y cuello. Esta revisión expondrá algunos avances en el tratamiento de pacientes con cáncer de cabeza y cuello; enfatizando en la forma en la que la Biología Molecular probablemente influya en el desarrollo de futuras terapias. Palabras clave: cánceres de cabeza y cuello, alteraciones citogenéticas y moleculares, cancerización de campo.

Molecular Biology in head and neck cancer Head and neck cancers have multiple genetic abnormalities that influence tumor behavior and may be useful in developing new therapies. This review presents a large number of cytogenic and molecular abnormalities involved in head and neck cancer susceptibility, field cancerization, and prognosis. This review will highlight some important advances in the treatment of patients with head and neck cancer and emphasize the ways in which Molecular Biology is likely to affect the development of future therapies. Key words: head and neck cancer, cytogenetic and molecular abnormalities, field cancerization.

Sereno Moyano M, Espinosa Arranz E, Castelo Fernández B, González Barón M. Biología Molecular de los cánceres de cabeza y cuello. Rev Oncol 2003;5(9):500-10

INTRODUCCIÓN Los cánceres de cabeza y cuello (CCyC) constituyen un grupo heterogéneo de neoplasias con una gran variedad de alteraciones moleculares capaces de influir en el comportamiento del tumor. Estas anomalías moleculares han sido ampliamente estudiadas y, básicamente, incluyen tanto la activación de oncogenes como la desactivación de genes supresores. Los cambios pueden ser detectados en la biopsia o en otros líquidos biológicos y ser utilizados como marcadores moleculares del tumor. Las alteraciones genéticas de los CCyC pueden llegar a ayudar al diagnóstico precoz, a predecir el pronóstico y a desarrollar nuevos tratamientos experimentales.

Correspondence: Dr. M. Sereno. Pº de la Castellana, 261. 28046 Madrid. España Received 12 June 2003; Accepted 11 September 2003.

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FACTORES RELACIONADOS CON LA SUSCEPTIBILIDAD AL DESARROLLO DE CÁNCERES DE CABEZA Y CUELLO Tabaco Varios son los factores medioambientales que incrementan la susceptibilidad de padecer este tipo de neoplasias. Es indiscutible el papel del tabaco y el alcohol en la aparición de los CCyC. Algunos estudios han sugerido que ciertos factores hereditarios podrían incrementar el riesgo de padecer este tipo de tumores. Estos factores interindividuales tienen que ver con las diferencias puntuales en la capacidad reparadora del ADN, el metabolismo de determinados carcinógenos y el control del ciclo celular1. En estudios con benzopirenos, se han identificado varios polimorfismos de los genes reparadores de las mutaciones del ADN (XPD, XRCC1, XPF, ERCC1 y XRCC3)2-4. Estas variantes polimórficas de los genes que reparan las mutaciones producidas por el tabaco u otros mutágenos son potenciales marcadores de susceptibilidad al CCyC5, aunque todavía no ha sido demostrado. Además de en genes reparadores, se han estudiado mutaciones en los citocromos y en otras enzimas que metabolizan sustancias contenidas en el tabaco, como

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hidrocarburos aromáticos policíclicos, aminas aromáticas y derivados del ácido nítrico. Se ha visto que polimorfismos de CYP1A1, CYP2E1 y CYP2D6 se asocian con alteraciones en la metabolización de los carcinógenos anteriormente citados, lo cual los convertiría en factores de riesgo para el desarrollo de CCyC6. Los polimorfismos de los genes que codifican para la glutatión-S-transferasa (GST) han sido también identificados en estos pacientes. Existen muchos trabajos que revelan la asociación de dos variantes de genotipo nulo de esta enzima (GSTM1 y GSTT1) y los CCyC7. La variante GSTP1 aparece relacionada con un mayor riesgo de padecer tumores de laringe, mientras que la deleción de tres pares de bases en el gen que codifica para GSTM3 parece ejercer un efecto protector8. Se ha estudiado el sistema enzimático implicado en la acetilación de las aminas aromáticas encontradas en el tabaco (sistema enzimático N-acetiltransferasa [NAT]): existen variantes alélicas (NAT1 y NAT2) asociadas a un retraso en la acetilación y un riesgo incrementado de desarrollar estos tumores, si bien no se han podido demostrar diferencias en la velocidad de acetilación entre los distintos polimorfismos9. Alcohol Otro carcinógeno implicado en la patogenia de los CCyC es el alcohol. Se han identificado variantes de genotipos de enzimas implicadas en el metabolismo de dicha sustancia. Una de las más estudiadas es la alcohol deshidrogenasa (ADH). Se han descrito dos variantes polimórficas: ADH1 y ADH2. ADH1 se asocia a metabolizadores lentos, lo cual incrementa el riesgo de cáncer, mientras que la variante ADH2 , que se encuentra en los metabolizadores rápidos, posee un efecto protector10. Virus Papilomavirus humano (HPV) Ha sido ampliamente estudiado como agente patogénico de los CCyC, especialmente la variedad HPV16, que también se relaciona con el cáncer de cérvix. En un trabajo reciente de reacción en cadena de la polimerasa (PCR) se demostró la presencia del ADN de HPV en el 25% de un grupo de 250 pacientes con CCyC. Los tumores positivos para HPV solían localizarse en la orofaringe. La presencia del virus era menor entre los pacientes muy fumadores y bebedores con tumores de orofaringe. También se demostraron diferencias moleculares entre los tumores positivos y negativos para HPV: en los primeros, la frecuencia de mutaciones de p53 era inferior que en los negativos. En cuanto a la supervivencia, en los pacientes con tumores HPV positivos el riesgo de muerte era un 59% inferior respecto al resto11. 00

Varios trabajos han estudiado el mecanismo de carcinogénesis asociado a la infección de HPV. Un mecanismo sería la inactivación de p53 por la oncoproteína E6 del HPV12. La presencia de HPV se ha relacionado también con la expresión del receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR). En un trabajo se analizó la expresión de EGFR y la infección por HPV en 42 tumores epidermoides de laringe13. El 35,4% de los tumores fueron HPV positivos. Los serotipos oncogénicos hallados con mayor frecuencia fueron HPV-16, HPV-18 y HPV-33. En este estudio se concluyó que, entre los pacientes HPV positivos, los niveles de expresión de EGFR fueron significativamente más altos que entre los HPV negativos. Virus de Epstein Barr (VEB) Este virus se asocia al carcinoma nasofaríngeo y a la enfermedad de Hodgkin. No se ha descrito su asociación con otros CCyC distintos del nasofaríngeo. A mediados de 1970, un estudio de seroprevalencia demostró un incremento importante de los anticuerpos anti-VEB en los pacientes con carcinoma nasofaríngeo14. Más adelante, mediante técnicas de PCR se evidenció la presencia del virus en las biopsias de tejido tumoral15. El virus parece favorecer la proliferación linfoide de los tumores que poseen un estroma rico en linfocitos, como el linfoepitelioma, por lo que su papel patogénico es bastante limitado en el resto de los CCyC. CANCERIZACIÓN DE CAMPO No es infrecuente la presencia de segundos tumores sincrónicos o metacrónicos en los pacientes con CCyC. Se han desarrollado dos teorías para intentar explicar la alta frecuencia de segundos tumores en este grupo de pacientes. Una de ellas se basa en la extensión por continuidad de micrometástasis portadoras de células malignas o premalignas al epitelio vecino16. La segunda teoría está basada en el concepto de cancerización de campo. Éste implica que los tumores, sean primarios o secundarios, se originan en un área del epitelio previamente acondicionada por la exposición prolongada a mutágenos medioambientales17. Sus autores basaron la teoría en las siguientes observaciones histopatológicas procedentes de un grupo de 783 pacientes con cáncer de cavidad oral: a) los márgenes quirúrgicos contenían áreas de mucosa anormal, b) dentro de una misma pieza quirúrgica se observaron múltiples lesiones independientes, y c) la distribución de los segundos tumores era típica, pues se localizaban en la misma área anatómica en la mitad de los pacientes. Recientemente se ha sugerido que la cancerización de campo dependería de una célula transformada que sufriría una expansión clonal y reemplazaría gra-

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Mucosa normal

Lesión pecursora

Pérdida de 9p

Pérdida de 13p y 17p

Fig. 1. Modelo de progresión tumoral en los cánceres de cabeza y cuello.

dualmente a la mucosa normal por epitelio malignizado. A lo largo de la zona, sucesivas alteraciones genéticas darían lugar a distintos subclones y, por tanto, a tumores aparentemente distintos que provendrían del mismo clon original. Es decir, todos los tumores compartirían al menos un evento genético precoz que ocurriría antes de la expansión clonal18. Éstas son las conclusiones de un trabajo que incluyó 28 pacientes con CCyC y en el que se analizaron las alteraciones genéticas tanto en el tejido tumoral como en el circundante macroscópicamente sano. Diez muestras tumorales mostraban pérdida de heterocigosidad en al menos una posición: en estos casos se estudiaron los márgenes y en 7 aparecieron también defectos genéticos. Estas lesiones fueron las mismas sólo en 2 de los 10 casos, mientras que en los otros existía una coincidencia parcial debido a la existencia de defectos adicionales (bien en el primario, bien en el campo adyacente). El análisis de mutaciones de p53 mostró la misma mutación en 6 de 8 pacientes. Incluso hubo un paciente en el que se halló una de estas mutaciones en células procedentes de más allá del límite de resección quirúrgica. Al reevaluar histológicamente todas las piezas, se encontró que la presencia de pérdida de heterocigosidad se relacionaba con la existencia de displasia19. Sin embargo, los autores señalaban que sus resultados no podían considerarse concluyentes debido al escaso número de muestras analizadas. Otras alteraciones detectadas en el campo son la pérdida de 9p y 3p, como paso anterior a la inactivación de p53 en el proceso de tumorigénesis19. Los estudios comentados apoyan la hipótesis de que, en un paciente con CCyC, la mucosa circundante normal puede presentar islotes de tejido preneoplásico relacionado con los primarios. ALTERACIONES CITOGENÉTICAS Y MOLECULARES EN CÁNCERES DE CABEZA Y CUELLO. IMPLICACIONES PRONÓSTICAS La progresión histopatológica desde las lesiones premalignas hasta el carcinoma se acompaña de una acumulación de anomalías genéticas, que conducen a una alteración en los patrones de expresión proteica. Describiremos brevemente los mecanismos genéticos asociados a los CCyC.

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Displasia

Carcinoma in situ

Pérdida de 11p 13q14q Mutación de p53

Invasión

Pérdida de 6p, 8p y 4q

Citogenética Diversos trabajos con cultivos celulares de CCyC encontraron pérdidas en varias regiones cromosómicas en etapas relativamente precoces de la formación del tumor. Las técnicas de hibridación in situ con fluorescencia (FISH) identificaban amplificaciones y deleciones cromosómicas:3p, 5q, 8p, 9p y 21q20,21. De todas ellas, la deleción de 9p21 es la más constante y precoz22,23. También se ha comprobado que la pérdida de 18q tiene valor pronóstico, confiriendo peor evolución a los portadores de la misma24. Recientemente, la hibridación genómica comparativa ha permitido identificar la amplificación de otras regiones cromosómicas no detectadas con las técnicas convencionales como 3q, 5p, 11q13 y 19p25. Como más adelante se verá, la zona donde se detectan pérdidas suele albergar genes supresores, mientras que las amplificadas incluyen habitualmente protooncogenes26. La figura 1 muestra un modelo de progresión del epitelio normal al carcinoma invasor. Oncogenes La activación y la expresión de los oncogenes ha sido ampliamente investigada en los CCyC. Los más estudiados son erbB-1, erb-B2, Int-2, bcl-1, hst-1 y PRAD1 (ciclina D1), así como las familias ras y myc. Las mutaciones de ras, tan comunes en los adenocarcinomas de colon, tiroides y pulmón, aparecen en menos de un 5% de los CCyC27. Ciclina D Las ciclinas son proteínas implicadas en la regulación del ciclo celular. Esta proteína es el producto del gen CCND1 o PRAD1, localizado en el cromosoma 11q13. La ciclina D1 fosforila a la proteína Rb, conduciendo así a la progresión del ciclo celular (fig. 2). Como antes se ha comentado, en los CCyC existe una amplificación de 11q13, lo que produce una sobreproducción de ciclina D128. El porcentaje de tumores con esta proteína amplificada varía no sólo con las series sino con la técnica de medición empleada: por inmunohistoquímica y por Southern-blot se encuentra entre el 12%-68% y por FISH en un 36%29-31. La actividad de la ciclina D1 se inhibe por la acción de genes

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Oncogenes EGFR +

siendo más elevados en las etapas más avanzadas41. Sin embargo, son pocos los estudios que avalan esta afirmación y además existen otros que obtienen resultados negativos al respecto42.

Genes supresores P53

–

STAT3

Rb +

Ciclina D1 P16 Estratifina

p63 (p40/p51/AIS) +

Proliferación celular Fig. 2. Interrelación entre los distintos genes implicados en la tumorigénesis de cánceres de cabeza y cuello.

supresores como p16, p21 y p27, cuya alteración, como se verá más adelante, también aparece asociada a los CCyC32,33. Varios estudios han atribuido significación pronóstica a la sobreexpresión de esta proteína34,35. Por ejemplo, la sobreexpresión de ciclina D1 se asocia con un peor pronóstico en un trabajo que incluyó a 115 pacientes con CCyC. Además, en este mismo estudio, se demostró que la peor evolución de este grupo de pacientes era independiente de factores pronósticos conocidos como el tamaño tumoral o la presencia de ganglios al diagnóstico34. EGF/EGFR El gen para el receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR) está localizado en 7p12. Es una proteína transmembrana con actividad tirosín-cinasa28. La estimulación del receptor se produce por dos ligandos distintos: EGF y el factor transformante de crecimiento–alfa (TNF-alfa)36. Varias alteraciones genéticas conducen a la elevada expresión de EGFR en los CCyC: mutaciones en un pequeño porcentaje de los casos, amplificaciones de la misma proteína y sobreexpresión del factor de iniciación eucariota (eIF4E), que se une al ARN del receptor durante la síntesis proteica37,38. El EGFR parece importante en la aparición de los CCyC. Su expresión en líneas celulares es hasta 50 veces mayor que en los queratinocitos normales39. El exceso de expresión aparece hasta en el 43%-100% de los tumores, incluso en las lesiones precoces40,41. La célula tumoral puede también sobreexpresar EGF, favoreciendo así la estimulación autocrina del EGFR28. La sobreexpresión de EGFR se ha correlacionado con una peor supervivencia. Un trabajo que incluía 109 pacientes con CCyC demostró que los casos que expresaban niveles elevados de EGFR presentaban peores resultados en cuanto a supervivencia libre de enfermedad y supervivencia global, ambas diferencias con significación estadística. De la misma forma, existía una diferencia significativa en la distribución de los niveles de EGFR entre los estadios I-II y II-IV, 00

Es una proteína homóloga a p53, cuyo gen, llamado AIS, se localiza en la región distal de 3p. El gen está muy amplificado en las células de CCyC43. Mutaciones negativas de este gen se han asociado a un síndrome infrecuente llamado “ectodactilia-displasia carcinoma ectodérmico”44. Hasta ahora, se sabe que este gen se comporta como un oncogén, aunque no se conoce con claridad su papel en la regulación del ciclo celular, ni su papel en los CCyC. STAT3 El sistema tirosín-cinasa STAT está siendo objeto de una activa investigación. Una vez activado, el EGFR activa al sistema STAT, tras lo cual estimula la proliferación celular28 (fig. 2). Datos recientes sugieren que la expresión de STAT3 está significativamente elevada en la mucosa de los pacientes con CCyC y que actuaría como un oncogén. La activación constitutiva de STAT3 podría intervenir en la progresión del tumor45,46. Se ha observado que el bloqueo de la expresión de EGFR logra disminuir la actividad de STAT347. Hasta la fecha, no hay trabajos que relacionen la activación de este sistema con la supervivencia. COX-2 COX-2, una enzima que cataliza la síntesis de prostaglandinas tisulares, está sobreexpresada en una amplia variedad de lesiones malignas y premalignas, como en los CCyC y la leucoplasia oral, respectivamente. Esta enzima promueve la tumorigénesis modulando el metabolismo de xenobióticos, la apoptosis y la angiogénesis, entre otros mecanismos48. En estudios preclínicos, se han observado elevados niveles de expresión de COX-2 en cultivos celulares primarios de CCyC49. A la vista de estos resultados, se han elaborado trabajos con inhibidores de COX-2, aunque se encuentran todavía en fase de experimentación48. Genes supresores p53 Las alteraciones de p53 aparecen en numerosos tumores. El gen que codifica para esta proteína se localiza en 17p13. Las situaciones de amenaza celular y daño de ADN inducen un incremento de la expresión de p53, que conllevan una parada del ciclo celular en las fases G1/S. Si el daño no se repara, p53 induce la

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apoptosis50. Una mutación en el gen da lugar a una proteína anómala incapaz de llevar a cabo tanto la correcta regulación del ciclo celular como la inhibición de la apoptosis en las células dañadas. Aproximadamente un 50% de los CCyC presentan p53 mutada51. Sin embargo, pese a que existe una importante relación entre la pérdida de 17p y la alteración de p53, este último fenómeno no es tan precoz como la depleción cromosómica citada, lo cual sugiere que en esta zona existen otros genes importantes para la aparición de tumores. Actualmente queda por dilucidar el papel pronóstico de p53 en los CCyC. Un estudio confiere valor pronóstico independiente a la mutación de la misma. En este trabajo, en el que se incluyen 62 biopsias de pacientes con CCyC, se correlaciona la presencia de p53 anómala con la supervivencia. Se concluye que la presencia de p53 mutada se asocia de forma estadísticamente significativa a intervalos más cortos de supervivencia libre de enfermedad y global52. Retinoblastoma El gen se localiza en 13q14 y está implicado en el control del ciclo celular53. La forma hipofosforilada se une e inactiva al factor de transcripción responsable de la progresión del ciclo celular (EF1) (fig. 2). Cuando Rb muta o se inactiva, EF1 favorece la progresión celular de forma mantenida y descontrolada. La pérdida de 13q es un fenómeno citogenético habitual en CCyC, pero ello no se correlaciona con la mutación de Rb mutada, que pocas veces se detecta mediante inmunohistoquímica33. Con respecto al valor pronóstico de Rb, existen resultados a favor de una menor supervivencia para aquellos pacientes con Rb mutada54,55. Un estudio demostró que las mutaciones de Rb y p53 ocurren de forma simultánea y se asocian a una pobre supervivencia56. En éste se analizaron biopsias de 63 pacientes con CCyC. En cada una de ellas se determinó la presencia de mutaciones en Rb y p53. La pérdida de heterocigosidad para ambos genes ocurrió en 10 casos (22%). Se demostró que los parámetros de supervivencia eran peor en este grupo de pacientes de forma estadísticamente significativa al compararlos con los grupos que presentaban algún evento por separado o ninguno de ellos. p16(CDKN2) Es un gen supresor que modula la proliferación celular. Se localiza en la región 21 del brazo corto del cromosoma 9. P16 regula a Rb, lo cual inactiva EF1 e inhibe la transcripción57. P16 es un potente inhibidor del complejo ciclina D1/cdk4. También se ha relacionado su actividad con p53: a través de una proteína derivada de este gen y denominada ARF es capaz de disminuir la degradación de p53 tras unirse a un receptor específico (mdm-2)58.

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Una de las principales causas de anomalías en p16 es la pérdida cromosómica de 9p21-22. Otros mecanismos de inactivación son la deleción homocigota y la metilación de la región cromosómica correspondiente (5´CpG)59. Se ha demostrado recientemente que la citología de la saliva de los pacientes con CCyC presenta ADN aberrante hipermetilado en la región promotora de p16: esto sucedió en 17 pacientes de un grupo de 3060. Los dos mecanismos anteriores representan la mitad de todas las causas de p16 anormal. Mutaciones puntuales de p16 se han visto en líneas germinales de familias con predisposición a desarrollar melanoma61. La p16 anómala o no funcional está presente en los CCyC más invasivos y en lesiones iniciales como la displasia o el carcinoma in situ62. Se ha observado que las anomalías en p16 se asocian con una peor supervivencia, un incremento de las recurrencias y un mayor riesgo de diseminación linfática y hematógena. Uno de los trabajos que apoyan esta afirmación analizó la deleción de p16 y la amplificación de ciclina D1 en un grupo de 113 pacientes con CCyC. Se vio que un 52% eran portadores de esta anomalía citogenética, mientras que la sobreexpresión de ciclina D1 se observaba en un 30%. Entre los primeros, se demostró que existía una correlación estadísticamente significativa con el desarrollo de metástasis a distancia, mientras que los pacientes que poseían las dos alteraciones tenían más riesgo de recidivas, metástasis a distancia y porcentajes más pobres de supervivencia34. p21 y p27 Son también genes con función supresora localizados, respectivamente, en 6p21 y en 14q32. P53 activa a estos genes, favoreciendo así la detención del ciclo celular cuando existe algún error que hace inviable la normal funcionalidad de la célula28. FHIT Se localiza en 3p21, y ha sido evaluado como posible gen supresor tumoral en distintas neoplasias, entre ellas los CCyC. Pese a que la deleción de esta región se ha visto en etapas muy tempranas de la carcinogénesis, alteraciones en la transcripción de este gen no se han asociado directamente con problemas en el control celular63. PTEN La pérdida del brazo corto del cromosoma 10 no es infrecuente en los CCyC y en el cáncer de pulmón. Aquí se localiza un gen supresor, PTEN, que se ha visto perdido o mutado en un 10% de los casos. Estas alteraciones parecen aumentar el riesgo de diseminación a distancia y reducir la supervivencia64. Un estu-

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dio reciente correlacionó la pérdida de PTEN con características clinicopatológicas de un grupo de 97 pacientes con carcinoma epidermoide de esófago superior. Se vio que la supervivencia a los 10 años era mayor entre los pacientes que expresaban PTEN nuclear frente a los que no lo expresaban por estar perdido65. Estos datos eran muy similares a los obtenidos en otro estudio de pacientes con carcinoma de lengua, donde se observaron peores porcentajes de supervivencia global y libre de enfermedad a los dos años entre los portadores de la deleción66. DCC y DPC4 Trabajos recientes basados en líneas celulares de CCyC describen deleciones homocigotas en DCC y DPC4, aunque estos hallazgos no se han confirmado en el tumor primario67. Un trabajo reciente correlaciona de forma estadísticamente significativa la hipermetilación de DCC con un mayor riesgo de invasión ósea y una pobre supervivencia de los tumores de lengua66. Proteín-cinasa asociada a apoptosis (DAP-cinasa) y O6-metilguanina-DNA-metiltransferasa (MGMT) Un estudio detectó patrones anómalos de metilación en dos genes supresores (p16 y DAP-cinasa) y en el gen de proteínas reparadoras de ADN, MGMT, analizando muestras salivares de 30 pacientes con CCyC. Se observó que en un 56% de los pacientes existían metilaciones aberrantes en al menos uno de los tres genes analizados, fundamentalmente en p1662. Otro trabajo que analizaba los patrones de metilación de múltiples genes implicados en la carcinogénesis de los CCyC demostró que existía una correlación estadísticamente significativa entre la hipermetilación del promotor de DAP-cinasa, la afectación linfática y los estadios avanzados de la enfermedad60. 14-3-3σ (estratifina) Constituye uno de los principales reguladores de la senescencia de los queratinocitos y se expresa específicamente en el tejido epidérmico. Aparece relacionada con otros genes supresores como p53. Ésta induce la expresión de estratifina cuando detecta un daño en el ADN celular. Un trabajo reciente ha demostrado que la inactivación de esta molécula por mecanismos epigenéticos de hipermetilación favorece la proliferación del epitelio y contribuye al desarrollo neoplásico. En el mismo estudio se vio que esta alteración predominaba en los tumores negativos para el virus del papiloma y para p5362. La figura 2 muestra un esquema de la relación de los distintos genes implicados en la tumorigénesis del CCyC. 00

Otros genes relacionados con el crecimiento TGF-β El factor de crecimiento transformante β es uno de los más potentes reguladores negativos del crecimiento tumoral. De la misma forma que en el cáncer colorrectal, en los CCyC se han aislado mutaciones puntuales del receptor de esta proteína (receptor de TNF-β tipo II). Este receptor es la molécula efectora final a través de la cual TNF suprime el crecimiento tumoral, por lo que al estar alterada, la unión no es efectiva y se favorece la proliferación celular68. RARβs Los receptores del ácido retinoico (ATRA) parecen influir negativamente en la progresión tumoral mediante diversos mecanismos. Algunos trabajos han demostrado que en los pacientes con antecedentes de un tumor, la administración de ácido retinoico disminuía el riesgo relativo de que apareciera una segunda neoplasia69. Un estudio en fase I con ATRA en pacientes con CCyC previamente tratados demostró que no existía una relación directa entre la toxicidad y la dosis administrada del mismo70. Algunos trabajos no demuestran la efectividad de este compuesto ni en tratamiento ni en quimioprevención, por la presencia de una cierta resistencia a la acción de ATRA en determinados CCyC71. Por otro lado, se ha visto que elevados niveles de βRAR se asocian a una elevada respuesta a ácido retinoico, mientras que cuando existen bajos niveles de este receptor la respuesta no es buena. Faltan estudios en cabeza y cuello para confirmar si los bajos niveles de βRAR podrían favorecer la progresión de una lesión preneoplásica. Otras alteraciones moleculares Complejo mayor de histocompatibilidad clase I (MHC I) Fisiológicamente interviene en la presentación de péptidos antigénicos a los linfocitos T CD8+ dotados de actividad citotóxica. Alteraciones en este sistema permitirían al tumor eludir la inmunidad celular del huésped. Un trabajo ha demostrado por inmunohistoquímica anomalías en la expresión de proteínas del MHC clase I en los pacientes con CCyC72. Alteraciones citomoleculares y diagnóstico de los cánceres de cabeza y cuello Diagnóstico precoz Paralelamente al desarrollo de nuevas terapias basadas en los recientes hallazgos moleculares (como se verá más adelante), se están llevando a cabo técnicas de detección precoz, como la citología exfoliativa en fluidos (saliva). Otra opción es la detección de ge-

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nes anómalos en las células morfológicamente normales. Diagnóstico Un estudio reciente que incluía saliva de 44 pacientes con tumores de cabeza y cuello identificó por PCR alteraciones de microsatélite idénticas a las encontradas en el tumor primario73. Por otro lado, varios trabajos han determinado anticuerpos anti-p53 en suero y saliva de los pacientes con cáncer de cabeza y cuello, con resultados poco concluyentes74. Algunos autores se han centrado en la detección de hipermetilación, un fenómeno epigenético capaz de alterar el correcto funcionamiento de determinados oncogenes y genes supresores. Se empleó PCR para detectar promotores hipermetilados en múltiples genes implicados en la tumorigénesis de los CCyC (p16, MGMT, DAP-cinasa). El estudio se llevó a cabo analizando la saliva y suero de pacientes portadores de dicha neoplasia y se demostraron patrones anormales de metilación en más de la mitad de los casos y en al menos uno de los tres genes analizados75. Recientemente se ha publicado una clasificación molecular de los CCyC basada en el resultado de microrrejillas (microarrays) de ADN76. Se incluyeron 17 pacientes y se comparó el perfil génico de los tumores con el de un queratinocito humano adulto. Se identificaron dos grupos de pacientes: el grupo I se asociaba a tumores más indiferenciados, mayor tendencia a la recaída y menor supervivencia. En este primer grupo estaban frecuentemente amplificados genes del antígeno carcinoembrionario (CEA), cofactor del receptor esteroideo AIB1, un transportador de aminoácidos SLCA8 y TGF-β, entre otros. IMPACTO DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR EN EL DISEÑO DE NUEVOS TRATAMIENTOS La quimioterapia clásica consigue un número elevado de respuestas en los CCyC cuando se emplea como tratamiento neoadyuvante, pero no ha demostrado claramente que incremente la supervivencia. En situaciones más avanzadas se consiguen pocas respuestas y de escasa duración. Por tanto, hacen falta nuevos fármacos, algunos de los cuales podrían diseñarse a partir de los conocimientos obtenidos en estudios de Biología Molecular. Básicamente, se trataría de sustancias dirigidas contra los productos de los genes más frecuentemente alterados en estos tumores.

Anticuerpos monoclonales El IMC-C225 se ha aplicado en varios tipos de tumores. Además de su efecto anti-EGFR, incrementa la quimiosensibilidad al cisplatino y a la adriamicina en cultivos celulares78. Se han realizado estudios en monoterapia y en combinación con cisplatino para pacientes con tumores diseminados que expresaban EGFR, y se alcanzaron estabilizaciones de la enfermedad en algunos casos79. La dosis máxima de ICMC225 se encuentra entre 200-400 mg/m2, por encima de la cual se saturan los receptores y no se obtiene ninguna respuesta, salvo un incremento de la toxicidad. La toxicidad incluye fiebre, síndrome gripal, náuseas, elevación de transaminasas y reacciones cutáneas. Inhibidores de la actividad tirosín-cinasa Se ha observado que el ZD1839 o gefitinib incrementa el efecto antitumoral de los platinos y taxanos en cultivos de varios tumores80. Es un tratamiento bien tolerado. Los acontecimientos adversos más frecuentes son la diarrea y un exantema acneiforme moderado, generalmente reversibles y autolimitados cuando no se supera la dosis de 500 mg/d. La toxicidad limitante de dosis es la diarrea grado 3 que aparece cuando se sobrepasa la dosis de 700 mg/d. Un estudio en fase II empleó el fármaco sólo en 210 pacientes con CCyC. Se empleaban las dosis de 250 mg o 500 mg al día. El porcentaje de respuestas globales fue del 18,7%, el de estabilización 52,9% y la mediana de supervivencia libre de progresión de 84 días81. Resultados muy similares se han obtenido en otro estudio reciente: tasa de respuestas del 11% y 53% de estabilizaciones82. La supervivencia libre de enfermedad fue de 8 meses. OSI-774 es una quinazolina con buena tolerancia cuando se administra por vía oral. A la dosis recomendada (150 mg diarios) puede producir diarrea de grados 1 y 2. Un estudio en fase II incluyó 114 pacientes con CCyC avanzados, pero sólo se pudo analizar la respuesta en 74 de ellos: 13% de respuestas parciales y 29% de estabilizaciones82. CI1033 es una 4-anilinoquinazolina oral que inhibe todos los receptores de erbB. Produce escasos efectos secundarios y modestas respuestas en los estudios realizados hasta ahora en CCyC83. PK1166 es un inhibidor selectivo de las tirosín-cinasas de EGFR y de Her-2. Un estudio fase I con esta nueva molécula no mostró respuestas en ninguno de los 20 pacientes con tumores sólidos escamosos84.

Fármacos dirigidos contra el receptor del factor de crecimiento epidérmico

Fármacos que inhiben la actividad ras

En este grupo disponemos de anticuerpos monoclonales, pequeñas moléculas que inhiben la actividad tirosín-cinasa y oligonucleótidos antisentido77.

Como previamente se ha mencionado, aproximadamente un 25% de los CCyC expresan ras. Se han ideado diferentes estrategias farmacológicas para interfe-

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rir con la expresión de este gen y disminuir la actividad carcinogénica del mismo. La mayor parte de los fármacos en este grupo inhiben la farnesil-transferasa85. Compuestos como SCH66336, R115777 y BMS214662 han mostrado actividad en trabajos preclínicos con cultivos de CCyC y carcinoma de pulmón no microcítico y también se han realizado estudios clínicos tanto en monoterapia como en combinación con quimioterapia, pero no específicamente en pacientes con CCyC86-89. La toxicidad de estas moléculas consiste en exantema, náuseas, astenia y estomatitis. Parece que pueden exacerbar algunos efectos adversos de fármacos como el irinotecán o el cisplatino, concretamente, la neutropenia, la neurotoxicidad y la insuficiencia renal77. Fármacos que actúan sobre p53 ONYX-015

un ciclo de tratamiento77. Los pacientes con tumores resecables recibieron un ciclo previo a la cirugía seguido de otros dos adicionales: uno durante la cirugía y otro 72 horas después. Los efectos adversos fueron fiebre, cefalea, dolor y edema en el sitio de la inyección. Se objetivaron respuestas significativas en un 12% de los pacientes. Entre los pacientes intervenidos, uno alcanzó una respuesta completa patológica que se mantuvo durante 26 meses. Otras estrategias Oligonucleótidos antisentido frente a TNF-alfa En los CCyC está sobreexpresado el TNF-alfa. Se han realizado estudios in vivo con estas moléculas en los que se ha objetivado inhibición del crecimiento tumoral94. Ácido 13-cis-retinoico

Es un adenovirus que replica en determinadas células cancerígenas y produce su destrucción. Este proceso de infección selectiva se ha demostrado en estudios clínicos de fase I y II en pacientes con CCyC recurrentes o refractarios90. Un estudio reciente incluyó 40 pacientes con CCyC refractario a tratamientos convencionales. Se les administró una dosis de 2x1011 por vía intratumoral durante 5 días consecutivos (régimen estándar) o dos veces al día (régimen hiperfraccionado) durante dos semanas consecutivas. Cada ciclo duraba 21 días. Los resultados para el régimen estándar fueron del 14% de respuestas parciales o completas, 41% de estabilizaciones y 45% progresiones. Para el hiperfraccionamiento, los resultados fueron algo distintos: 10% de respuestas parciales o completas, 62% de estabilizaciones y 29% de progresiones91. Otro estudio que combinaba la administración de este vector con quimioterapia ha sido publicado recientemente. Se incluyeron pacientes con CCyC recurrente y se administró el virus junto a un esquema basado en 5-fluoracilo y cisplatino, a dosis convencionales. Se obtuvo un porcentaje sustancial de respuestas globales, incluidas respuestas completas y ninguna progresión de la enfermedad tras un seguimiento de 6 meses, situación que sí presentaron los pacientes que no recibieron el tratamiento intratumoral92.

Un estudio en fase I/II evaluó la utilización de este compuesto asociado a cisplatino e ifosfamida en pacientes con CCyC recurrente o metastático. Hubo un 72% de respuestas, una mediana de tiempo a la progresión de 10 meses y una supervivencia global de 13 meses95. Generalmente es bien tolerado sin añadir toxicidad a la quimioterapia de base. Actualmente, se está llevando a cabo un estudio en fase III de quimioterapia con o sin ácido 13-cis-retinoico96. Todas estas terapias están todavía en investigación. Queda por definir su papel en la adyuvancia o como parte de un programa de quimioprevención. De la misma forma, son necesarios más estudios que identifiquen las dosis y formas de administración óptimas, así como la conveniencia y el modo de combinarlas con quimioterapia. CONCLUSIONES El progresivo conocimiento de la Biología Molecular de los tumores, en concreto de los CCyC, permitirá el conocimiento de nuevos genes y marcadores moleculares. Estos marcadores pueden servir para mejorar el diagnóstico precoz y la determinación del pronóstico, además de servir de base para el diseño de moléculas que sirvan de complemento al tratamiento estándar. El terreno de la quimioprevención está abierto a estas nuevas sustancias.

Ad-p53 o RPR-INGN-201 Es un adenovirus que contiene la copia de p53 normal. Induce la apoptosis de células tumorales con la variante mutada de p53 y de aquellas que poseen la variante normal93. En un ensayo fase I de CCyC recurrentes se incluyeron 33 pacientes, que recibieron inyecciones intratumorales del virus a dosis de 1x1011UFC tres veces a la semana, lo que constituía 00

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