Progetto di Ricerca - CIRC - Centro interdipartimentale di ricerche

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Titolo della ricerca
CARATTERIZZAZIONE MOLECOLARE GENOMICA ed EPIGENOMICA DI TUMORI SOLIDI (GIST)”
I tumori rari hanno un’incidenza pari a < 5 nuovi casi/100.000 abitanti/anno. I più frequenti sono
gastrointestinali stromali (GIST) caratterizzati in circa l’85% dei casi dalla presenza di mutazioni a
carico dei geni codificanti i recettori tirosin-chinasici KIT o PDGFRA. Circa il 10% dei pazienti non
presenta mutazioni e viene definito KIT/PDGFRA WT.
Con lo sviluppo delle tecniche di Next Generation Sequencing (NGS) si è arrivati ad oggi a poter
sequenziare l’intero genoma umano (Whole-Genome Sequencing) con tempi e costi relativamente
contenuti. Inoltre tramite NGS è possibile sequenziare anche l'intero esoma (Whole-Exome) ed il
trascrittoma (Whole-Transcriptome). Allo stato attuale il NGS promette di identificare ogni
alterazione genetica responsabile dello sviluppo dei tumori umani. Infatti in letteratura sono
presenti diversi studi che dimostrano le potenzialità del Whole-Transcriptome Sequencing nello
studio del cancro evidenziando come tale approccio sia un sensibile ed efficiente mezzo per
individuare anomalie genetiche (fusioni tra geni, inserzioni, delezioni, riarrangiamenti) per tutti i
geni espressi dalla cellula tumorale.
Inoltre il successo di questo approccio è stato già dimostrato anche dalla ricerca svolta dal GIST
Study Group del Centro Interdipartimentale di Ricerche sul Cancro (CIRC) dell’Università degli Studi
di Bologna. Al fine di identificare nuove mutazioni, è stato analizzato il trascrittoma di 2 casi di
GIST KIT/PDGFRA WT tramite sequenziamento paired-end (Illumina). L’analisi bioinformatica ha
identificato 9 geni alterati comuni in entrambi i pazienti, ma solo le mutazioni presenti nel gene
SDHA sono risultate essere Disease Related secondo il software SNPs&GO. Il successivo
sequenziamento delle subunità A, B, C, D del complesso SDH in una più grande casistica di
KIT/PDGFRA WT GIST, ha mostrato come circa il 26% dei casi presentasse mutazioni de novo e/o
germline in una delle quattro subunità, con prevalenza di mutazioni in SDHA. Tutte le mutazioni
individuate nel gene SDHA portano a una loss of function della proteina e la down-regolazione
dell’intero complesso SDH è stata rilevata anche a livello proteico. Nonostante tutto la maggior
parte dei GIST KIT/PDGFRA WT non presenta mutazioni in SDH, e il loro background genetico è
ancora sconosciuto.
Inoltre il medesimo approccio può essere traslato anche ad un latro tumore raro, i desmoidi o
fibromatosi aggressiva, che ad oggi non sono caratterizzati da un evento molecolare bersaglio di
possibili terapie innovative.
Scopo:
L’obiettivo principale del progetto è l’identificazione di eventi molecolari mutazioni puntiformi,
inserzioni, delezioni e traslocazioni, nei GIST ed desmoidi come possibili bersaglio di terapie di
nuova generazione e loro correlazione clinica con l’outcome della malattia.
Piano attività:
 Analisi del sequenziamento massivo nei casi GIST KIT/PDGFRA WT SDH competenti e
implementare la casistica con prelievi di tessuto tumorale paraffinato. Completare le
analisi sullo stato di metilazione globale di questo sottogruppo GIST.
 Analisi delle alterazioni acquisite durante la progressione tumorale tra il tumore primitivo e
le sue metastasi. Da aggiungere anche 3 casi con materiale paraffinato.
 Clonaggio genico ed espressione in vitro di proteine chimeriche identificate tramite NGS
 Sequenziamento massivo di 4 casi di Desmoidi in collaborazione con l’ Istituto Nazionale
dei Tumori (INT) di Milano.