Variantes de baja penetrancia de los genes FGFR2 y MAP3K1 y su asociación con el riesgo para cancer de mama en población chilena

Abstract

El cáncer de mama (CM) constituye uno de los mayores problemas para la salud de la mujer actual. Los factores de riesgo atribuibles al desarrollo de la enfermedad incluyen: edad, et nia, exposición hormonal y factores genéticos siendo este último el más importante. El modelo actualmente propuesto para explicar la susceptibilidad genética al CM es poligénico e incluye la participación de genes de alta, moderada y baja penetrancia. De los genes de baja penetrancia FGFR2 y MAP3K1 han presentado las mayores asociaciones con el aumento del riesgo a CM. El gen FGFR2 codifica para un recep tor de factor de crecimiento y el gen MAP3K1, codifica para una serina /treonina qui nasa, integrante del grupo de quinasas activadoras de mitógenos (MAPK). La casca da de eventos río abajo de la vía de activación del FGFR2 incluye a la vía de las MAPK. Además de su efecto individual, se postula que la interacción entre estos genes podría aumentar el riesgo a CM. A la fecha, los estudios de susceptibilidad que vinculan a FGFR2 y MAP3K1 con CM, se han realizado en mujeres de origen europeo, asiático y afroamericano en las cua les las diferencias en las estimaciones de riesgo a CM podrían ser atribuibles a dife rencias en la estructura genética de cada población. Actualmente, en Chile y en otras poblaciones Sudamericanas no existen estudios que relacionen los loci de susceptibilidad de baja penetrancia con aumento del riesgo a CM familiar. La realización de estos estudios ayudaría a comprender las bases genéticas de la susceptibilidad al CM en esta población. En este trabajo de tesis se estudió las variantes de los genes de baja penetrancia rs1219648, rs2981582 y rs2420946 del gen FGFR2 y rs889312 del gen MAP3K1 y su asociación con el riesgo para CM y la interacción entre ambos genes con la sus ceptibilidad a la enfermedad. El estudio caso control de las variantes se realizó en un total de 307 casos de CM familiar BRCA1/2 negativo y 614 controles sanos sin antecedentes de CM mediante el ensayo 5'Exonucleasa (Taqman®). Los resultados indicaron que las frecuencias del alelo de riesgo de las variantes del gen FGFR2 fue ron mayores en los casos (valores entre 0,48 y 0,49 para los tres SNPs en comparación con los controles (valor de 0,40 para los tres SNPs). Las variantes del gen FGFR2 se asociaron con el aumento del riesgo para CM en los individuos homocigotos para el alelo de riesgo (rs1219648 GG OR= 1,83[IC95% 1,2 – 2,8]; rs2981582 TT OR= 1,91[IC95% 1,3 – 2,9]; rs2420946 TT OR= 2,03[IC95% 1,3 – 3,1]) en la muestra completa. En la estratificación por historia familiar, las mayores asociaciones fueron para los homocigotos de riesgo de los SNPs rs1219648 y rs2420946 (OR= 2,15[IC95% 1,1 – 4,1] y OR= 2,27[IC95% 1,2 – 4,2], respectivamen te) en los casos de CM sin historia familiar de CM y diagnosticados a edad ≤ 50 años. Para la variante rs889312 del gen MAP3K1, los resultados indicaron que el alelo de riesgo fue mayor en los casos (0,45) en comparación con los controles (0,36) en la muestra completa. Igualmente en la estratificación por historia familiar, la mayor asociación la presentó el homocigoto de riesgo CC (OR= 2,40[IC95% 1,3 – 4,4]) en los casos de CM sin historia familiar diagnosticados a edad ≤ 50 años. Finalmente, se analizaron los genotipos combinados entre las variantes del gen FGFR2 rs1219648, rs2981582, rs2420946 y la variante rs889312 del gen MAP3K1. Las diferencias más significativas se observaron en los casos de CM sin historia fa miliar diagnosticados a edad ≤ 50 años, donde el genotipo combinado doble homoci goto de riesgo de las variantes rs1219648 y rs889312 presentó la mayor asociación (OR= 5,63[IC95% 1,9 – 17,0]). En los genotipos combinados que incluyeron al homocigoto de riesgo para la variante rs889312 del gen MAP3K1 se observó aumen to del riesgo para CM; es decir, este genotipo por si sólo aumenta el riesgo para CM, a diferencia de los homocigotos de riesgo para cualquiera de las variantes analizadas del gen FGFR2 que no aumentaron significativamente el riesgo para CM. Estos resultados indican que los SNPs del gen FGFR2 actuarían potenciando el efecto del SNP rs889312 del gen MAP3K1.

Breast cancer (BC) is one of the major health problems of woman worldwide. Risk factors attributable to the development of disease include: age, ethnicity, hormonal exposure and genetic factors, being the latter the most important. Current model pro posed to explain genetic susceptibility to BC is the polygenic one, and includes the involvement of high, moderate and low-penetrance genes. Low- penetrance genes FGFR2 and MAP3K1 presented the highest associations with increased risk of BC. FGFR2 gene encodes growth factor receptor and MAP3K1 gene encodes serine/ threonine kinase, member of mitogen activated kinases (MAPK). The event down stream of FGFR2 activation pathway includes the MAPK pathway. In addition of their individual effect, is postulated that the interaction between both genes may increase the risk of BC. Recently, many studies have been conducted in women from European, Asian and African origin in which differences in risk estimates to BC could be attributable to dif ferences in genetic structure. Currently in Chile and other South American populations, there are not studies ana lyzing low-pentrance BC genes with increase risk of familial BC. The completion of these studies could help to understand the genetic basis of susceptibility of BC in this population. The present thesis studied the association with BC risk of low - penetrance variants rs1219648, rs2981582 and rs2420946 (FGFR2 gene) and rs889312 (MAP3K1 gene), and the interaction between both genes. A case- control study was performed in 307 cases of familial BC BRCA1/2 negative and 614 healthy controls without familial BC history. Genotyping was performed using 5'Exonuclease Taqman® assay. The re sults showed that the risk allele frequencies of FGFR2 variants were higher in cases (values between 0.48 and 0.49 for the three SNPs of FGFR2 gene) compared to con trols (value of 0.40 for the three SNPs). The FGFR2 gene variants were associated with increased risk of BC in homozygous for the risk allele (rs1219648 GG OR= 1.83[CI 95% 1.2 – 2.8]; rs2981582 TT OR= 1.91[CI95% 1.3 – 2.9]; rs2420946 TT OR= 2.03[CI95% 1.3 – 3.1]) for the complete sample. After stratification by family history, the highest associations were for the risk homozygous of SNP's rs1219648 and rs2420946 (OR= 2.15 [CI95% 1.1 – 4.1] and OR= 2.27 [CI95% 1.2 – 4.2], re spectively) in BC cases without family history diagnosed at age ≤50 years. For SNP rs889312 (MAP3K1 gene), results showed that risk allele was higher in cas es (0.45) compared with controls (0.36) of entire sample. Also, after stratification by family history, the highest association was for the risk homozygote CC (OR= 2.40 [CI95% 1.3 – 4.4]) in BC cases without family history diagnosed at age ≤50 years. Finalized, we analyzed the combined genotypes between FGFR2 gene variants rs1219648, rs2981582, rs2420946 and MAP3K1 rs889312. The most significant dif ferences were observed in BC cases without family history diagnosed at age ≤50 year, where the double risk homozygote for variants rs1219648 and rs889312 showed the highest association (OR= 5.63[CI95% 1.9 – 17.0]). Combined genotypes that included the risk homozygote for variant rs889312 (MAP3K1 gene) showed in creased risk of BC; hence, this genotype by itself increases the risk of BC, unlike the risk homozygous for any of FGFR2 gene variants analyzed that were not significantly increased the risk of BC. These results suggest that SNPs of the FGFR2 gene acts by enhancing the effect of SNP rs889312 MAP3K1 gene.