Análisis Multi-ómico de los Mecanismos del Carcinoma de Células Renales; Pruebas de Sensibilidad a Fármacos en Microtumores Basados en Células Derivadas de Pacientes

Antecedentes y fundamentación: El carcinoma de células renales (CCR) exhibe con frecuencia heterogeneidad morfológica intratumoral, presentándose a menudo como distintos nódulos múltiples dentro de una única masa tumoral en corte transversal. El significado biológico y clínico de esta arquitectura multinodular sigue siendo poco conocido. Se hipotetiza que estos nódulos pueden representar subpoblaciones clonales con perfiles genómicos, transcriptómicos y funcionales únicos, que potencialmente impulsan la progresión tumoral y la resistencia a la terapia. Este estudio aprovecha la multiómica integrada y las pruebas funcionales de fármacos para descifrar sistemáticamente la heterogeneidad internodular y las relaciones evolutivas dentro del CCR.

Objetivos principales:

Delinear el panorama celular y genómico de diferentes nódulos intratumorales en el CCR mediante secuenciación de ARN de células individuales (scRNA-seq), secuenciación de exoma completo (WES) y transcriptómica espacial.

Inferir las posibles relaciones evolutivas clonales y la dinámica conductor-subordinado entre nódulos coexistentes.

Caracterizar los perfiles diferenciales de sensibilidad a fármacos de modelos de microtumor derivados de paciente (PTC) establecidos a partir de nódulos distintos.

Integrar los datos multiómicos con los datos de respuesta a fármacos para explorar los mecanismos subyacentes de la resistencia a los fármacos.

Diseño y métodos del estudio: Este es un estudio de ciencia básica, prospectivo y de un solo centro. Incluiremos a 10 pacientes sin tratamiento previo con CCR localmente avanzado (diámetro tumoral ≥7 cm, con metástasis en ganglios linfáticos regionales pero sin metástasis a distancia) programados para nefrectomía radical. Intraoperatoriamente o inmediatamente después de la resección, cada tumor macroscópicamente multinodular será seccionado. Se identificarán tres nódulos dominantes (etiquetados T1, T2, T3 por tamaño) de cada espécimen. De cada nódulo, se recogerán cuatro muestras emparejadas para: 1) scRNA-seq, 2) WES, 3) transcriptómica espacial, y 4) generación de modelos de microtumor de células tumorales derivadas de paciente (PTC) en 3D.

Análisis: Se realizará la integración bioinformática de datos de scRNA-seq, WES y espaciales para construir mapas de composición celular, alteraciones genéticas y su distribución espacial entre los nódulos. Se aplicará el análisis de trayectoria de pseudotiempo para inferir posibles secuencias evolutivas. Los modelos PTC se someterán a pruebas de sensibilidad a fármacos ex vivo (por ejemplo, frente a axitinib, pembrolizumab y su combinación). Los datos de respuesta diferencial se correlacionarán con características derivadas de la ómica (por ejemplo, alelos mutantes específicos, abundancias de subtipos celulares, actividades de vías) para identificar posibles mecanismos de resistencia.

Importancia: Este es el primer estudio que investiga sistemáticamente la heterogeneidad nodular intratumoral en el CCR a nivel multiómico junto con validación funcional. Se espera que los hallazgos proporcionen nuevas perspectivas sobre la tumorigénesis y progresión del CCR, revelando potencialmente nuevos biomarcadores para el pronóstico y dianas terapéuticas para superar la resistencia.