Redes de coexpresión génica de muestra única como herramienta para la estimación de sobrevida en cáncer de mama

El cáncer de mama es una neoplasia caracterizada por una notable heterogeneidad molecular y clínica, que limita la efectividad de estrategias terapéuticas generalizadas. En este contexto, la presente investigación propone el uso de redes de coexpresión génica de muestra única (SSNs) como herramienta para caracterizar la arquitectura transcriptómica individual en subtipos de cáncer de mama y evaluar su asociación con la supervivencia global de los pacientes. Desde un enfoque integrador de biología de sistemas, se emplearon datos de expresión génica de 113 muestras normales y 1.056 muestras tumorales del consorcio TCGA-BRCA, pre-procesados mediante flujos bioinformáticos estandarizados (EDASeq, NOISeq, ARSyNseq). Las redes agregadas se construyeron mediante el algoritmo ARACNe, mientras que las redes individuales se infirieron usando el enfoque LIONESS, permitiendo modelar la conectividad génica a nivel de paciente. Las interacciones génicas fueron evaluadas en términos de localización cromosómica (CIS vs. TRANS; intra/inter-citobanda), métricas estructurales (modularidad, clustering, eficiencia global, centralidad, densidad, grado), y su relación con la sobrevida, evaluada mediante análisis de Kaplan-Meier y modelos de Cox. Los resultados evidenciaron la fragmentación de la red en los subtipos tumorales, caracterizada por una pérdida de interacciones intercromosomales y una reorganización hacia interacciones más localizadas (intracromosomales e intracitobanda). Este patrón fue más pronunciado en redes agregadas, pero también consistente a nivel de muestra única, destacando que no es un artefacto estadístico, sino una disrupción estructural recurrente. Los subtipos Basal y Luminal B presentaron las alteraciones más marcadas, con aumentos significativos en parámetros estructurales como el agrupamiento y la modularidad, acompañados de una disminución de la eficiencia global, centralidad de cercanía y grado promedio. Estos cambios reflejan una pérdida de coordinación funcional transcripcional. A nivel de coexpresión localizada, se identificaron hotspots de interacción intracromosomal en citobandas específicas como 11q13.1, 17q12 y 8q24.3, que concentraron genes de alto grado en redes individuales, tales como CCND1, ERBB2, C1QBP, USP31, entre otros. La coincidencia entre las regiones altamente conectadas y la localización de genes centrales refuerza la idea de que ciertos segmentos cromosómicos actúan como núcleos organizativos de la red transcriptómica tumoral. Finalmente, el análisis de supervivencia reveló que en el subtipo Basal, una mayor proporción de interacciones intracromosomales se asocia con menor sobrevida a 5 años, lo que sugiere que la fragmentación topológica de la red puede tener valor pronóstico clínico. Esta asociación no fue significativa en otros subtipos, lo que refuerza la relevancia de un análisis estratificado. En conjunto, estos hallazgos sugieren que las redes de muestra única permiten capturar patrones específicos de fragmentación genómica, posibilitando su uso en estratificación de riesgo y el potencial desarrollo de estrategias terapéuticas personalizadas en cáncer de mama. La integración futura de datos multi-ómicos, análisis longitudinales y validaciones en cohortes internacionales será esencial para consolidar este enfoque en entornos clínicos traslacionales.

Grantor dc:publisher

Universidad de Chile

Year dc:date.issued

2025

Author dc:creator

• Ponce Cusi, Richard

Advisors dc:contributor.advisor

• Maracajá Coutinho, Vinicius
• Espinal Enríquez, Jesús

• Neoplasias de la mama
• Expresión del gen

Language dc:language.iso

es

Dc Identifier Other

10.58011/0mem-c370

OAI identifier oai:identifier

oai:repositorio.uchile.cl:2250/206167