Search

Alrededor del 30% de las pacientes con cáncer de endometrio (CE) son diagnosticadas en un estadio avanzado de la enfermedad, asociado con un drástico descenso de la supervivencia a los 5 años. El diagnóstico se realiza mediante el examen histopatológico de una biopsia endometrial, que se obtiene preferiblemente mediante una aspiración mínimamente invasiva del interior de la cavidad uterina (aspirado uterino). Desafortunadamente, el número limitado de células en estas biopsias está asociado a dos inconvenientes importantes: i) alrededor del 22% de pacientes no reciben un diagnóstico definitivo con esta muestra; y ii) el tipo histológico y grado de los casos de CE son asignados incorrectamente hasta en el 50% de los casos. El objetivo principal de esta tesis es la identificación de paneles proteicos específicos y sensibles que permitan: i) discriminar todos los casos CE y no-CE empleando muestras de aspirado uterino y así reducir el número de biopsias más invasivas; y ii) proporcionar una información preoperatoria del tipo histológico y el grado tumoral de los casos de CE más precisa para mejorar la clasificación de las pacientes en grupos de riesgo. En el Capítulo 1 se realizó una extensa revisión bibliográfica y se generó una lista de 506 proteínas asociadas con CE. El análisis de las características de los estudios incluidos en esta revisión nos permitió definir nuevas aproximaciones que podrían acelerar la identificación de proteínas clínicamente útiles para el diagnóstico del CE. Estas aproximaciones se aplicaron en los pasos descritos en los siguientes capítulos. Así, en el Capítulo 2 se demostró que esas proteínas previamente asociadas con CE, principalmente estudiadas por inmunohistoquímica a nivel de tejido, se pueden medir en muestras de aspirado uterino mediante técnicas de proteómica dirigida. Además, se seleccionó la fracción líquida de estas muestras como la fracción más apropiada para la identificación de biomarcadores. En el Capítulo 3 se describió un flujo de experimentales para reducir la lista inicial de 506 proteínas a los 52 candidatos con mayor potencial, que fueron analizados en la fracción líquida de aspirados uterinos de 20 pacientes con CE y 18 controles por LC-PRM. Se observó la expresión diferencial de 26 proteínas, y entre ellos diez biomarcadores mostraron una alta sensibilidad y especificidad (AUC> 0.9). Demostramos la importancia de los estudios de verificación por espectrometría de masas dirigida, y destacamos los beneficios del LC-PRM para este propósito. En el Capítulo 4 las mismas 52 proteínas fueron validadas en aspirados uterinos de 116 pacientes por LC-PRM. Los niveles de 28 proteínas eran significativamente mayores en las pacientes de CE (n=69) en comparación con los controles (n=47). La combinación de MMP9 y KPYM alcanzaba un 94% de sensibilidad y un 87% de especificidad para detectar casos de CE. Este panel complementa perfectamente el diagnóstico histopatológico estándar, logrando el 100% de diagnósticos correctos en este estudio. Los niveles de nueve proteínas se encontraron significativamente aumentados en los CE de tipo endometrioide (n=49) comparados con los CE de tipo seroso, más agresivos (n=20). La combinación de CTNB1, XPO2 y CAPG alcanzaba una sensibilidad del 95% y una especificidad del 96% en la discriminación de estos subtipos. Con el fin de facilitar la implementación de estos paneles de biomarcadores en la práctica clínica, se evaluó la transferencia de los resultados de LC-PRM a kits de ELISA disponibles comercialmente. Además, en el Capítulo 5 se evaluó la simplificación del ensayo analítico y de la preparación de la muestra. Se espera que estos paneles proteómicos en aspirado uterino mejoren el diagnóstico de CE, reduciendo el número de biopsias invasivas, ayudando en la predicción del tratamiento quirúrgico óptimo, y reduciendo los costes sanitarios asociados a esta enfermedad., About 30% of endometrial cancer (EC) patients are still diagnosed at an advanced stage of the disease associated with a drastic decrease in the 5-year survival rate. Diagnosis is achieved by the histopathological examination of an endometrial biopsy, which is preferably obtained by a minimally invasive aspiration from the uterine cavity (i.e., uterine aspirate). Unfortunately, the limited number of cells available for examination in these biopsies is associated with two important drawbacks: i) around 22% of undiagnosed patients due to histologically inadequate specimens; and ii) up to 50% of incorrectly assigned EC histotype and grade. The main goal of this thesis is the identification of specific and sensitive proteomic signatures able to: i) accurately discriminate between EC cases and non-EC women with suspicion of EC in uterine aspirate samples, and thus to reduce the number of more invasive sampling methods; and ii) provide clinicians more accurate preoperative information regarding EC histological type and tumor grade that could improve the risk stratification of the patients. In Chapter 1 an extensive literature review was performed, and a list of 506 proteins associated with EC was generated. The analysis of the main characteristics of the studies included in this literature review allowed us to outline approaches not yet exploited that might accelerate the identification of clinically useful proteins for EC diagnosis. These approaches were applied in the workflow described in the next chapters. In Chapter 2 we demonstrated that those proteins previously associated with EC, mainly studied by immunohistochemistry at the tissue level, can be measured in uterine aspirate samples by highly multiplexing targeted proteomics. Moreover, we selected the fluid fraction of these uterine aspirates as the most appropriate fraction for biomarker identification. In Chapter 3 we described a stepwise workflow to reduce the initial list of 506 candidate biomarkers generated in Chapter 1 down to 52 proteins that were analyzed in the fluid fraction of uterine aspirates from 20 EC patients and 18 non-EC controls by LC-PRM. The differential expression of 26 proteins was observed, and among them ten biomarkers showed a high sensitivity and specificity (AUC > 0.9). We demonstrated the importance of targeted mass spectrometry-based approaches in biomarker verification studies to prioritize the most promising biomarkers to enter a validation study, and highlighted the benefits of LC-PRM acquisition performed on high-resolution accurate mass spectrometers for this purpose. The same 52 proteins were then validated in the uterine aspirates from 116 patients by LC-PRM, as described in Chapter 4. The levels of 28 proteins were significantly higher in EC patients (n=69) compared to controls (n=47). The combination of MMP9 and KPYM exhibited 94% sensitivity and 87% specificity for detecting EC cases. This panel perfectly complemented the standard histopathological diagnosis, achieving 100% of correct diagnosis in this dataset. Nine proteins were significantly increased in endometrioid EC (n=49) compared to less common but more aggressive serous EC (n=20). The combination of CTNB1, XPO2 and CAPG achieved 95% sensitivity and 96% specificity for the discrimination of these subtypes. In order to facilitate the implementation of these biomarker signatures in the clinical practice, the translation of the LC-PRM results to commercially available ELISA kits was then evaluated. Moreover, simplification of the analytical assay and the sample preparation was assessed in Chapter 5. The two uterine aspirate-based proteomic signatures developed in this thesis are expected to improve EC diagnosis, precluding the use of subsequent invasive sampling methods; and to assist in the prediction of the optimal surgical treatment. In the long term, the implementation of these signatures is expected to improve the management of EC patients and substantially reduce healthcare costs.

El carcinoma endometrial (CE) es el tumor infiltrante más común del tracto genital femenino y el cuarto en la mujer en países desarrollados, siendo la tipología endometrioide (CEE) la más frecuente. El 80% de las pacientes son diagnosticadas cuando el tumor sigue localizado en el útero, presentado una supervivencia a los 10 años que alcanza el 80%. Sin embargo, un número pequeño aunque relevante de estas pacientes recurren. Por ello, es de vital importancia encontrar marcadores para predecir la recidiva en esas pacientes para las cuales no se conoce un factor de riesgo suficientemente robusto. El 20% restante de las pacientes son diagnosticadas en una etapa más avanzada y presentan invasión miometrial, siendo este proceso uno de los factores de riesgo más relevantes y significativamente asociado a la recurrencia. La progresión del cáncer combina múltiples procesos que implican a moléculas de adhesión celular. Su expresión aberrante se relaciona con: pérdida de adhesión célula-célula, disgregación de las células tumorales de la lámina propia y adquisición de un fenotipo invasivo y migratorio. ALCAM, miembro de la superfamilia de las inmunoglobulinas, participa en interacciones homotípicas y heterotípicas entre células adyacentes. Su expresión se ha relacionado con la progresión de distintos tipos de cáncer, aunque su función sigue sin conocerse. Esta tesis se centra en dos objetivos: (i) el estudio de ALCAM como marcador de recurrencia en CEE y su función en la progresión tumoral; (ii) la caracterización de los mecanismos moleculares asociados a ALCAM en el frente superficial e invasivo del tumor y en el proceso de infiltración miometrial. Un estudio multicéntrico retrospectivo en 174 tumores primarios de CEE evidenció que ALCAM es un marcador independiente de recurrencia en los estadios tempranos de la enfermedad. Además, el silenciamiento de ALCAM in vitro e in vivo mostró una disminución en la migración celular, la invasión y una reducción significativa del tamaño tumoral primario así como de las metástasis loco-regionales. Análisis de expresión génica evidenciaron las funciones más alteradas asociadas a la inhibición de ALCAM: la motilidad, la invasión, y las funciones de ensamblaje y organización celular. FLNB, TXNRD1 y LAMC2, se validaron como genes efectores implicados en las funciones mediadas por ALCAM. Por otro lado, se estudió la expresión de ALCAM en el frente superficial e invasivo del tumor en 116 tumores primarios de CEE, así como su relación con marcadores epiteliales y mesenquimales relevantes en el CE. Se utilizó un anticuerpo que reconocía la región extracelular de ALCAM, permitiendo la detección de la proteína no-clivada en la superficie celular. Se observó que mientras en el área superficial, ALCAM-extracelular correlaciona con el complejo E-cadherina/β-catenina, en el invasivo, esta correlación se establece con los marcadores mesenquimales COX-2, MMP-9 y ETV5. La correlación negativa significativa entre ALCAM y MMP-9 se observa en tres cohortes específicas, tumores moderadamente-pobremente diferenciados, tumores con invasión miometrial >50% y tumores ETV5-positivos, todos ellos asociados con un peor pronóstico. Además, en el frente invasivo, la negatividad de ALCAM-extracelular resultó un marcador pronóstico independiente de invasión miometrial. Junto a estos hallazgos a nivel tisular, se confirma en aspirados uterinos el papel de ALCAM-soluble como marcador de infiltración miometrial y una correlación significativa positiva de las expresiones de MMP-9 y ALCAM-soluble para estos tumores no bien diferenciados, indicando la existencia de un clivaje de la proteína. Los modelos in vitro e in vivo demostraron, mediante la recuperación de la expresión de la proteína entera, su participación en la adhesión y la migración celular colectiva, sugiriendo que la invasión tumoral requiere la existencia de un “switch” dinámico y adaptativo entre la expresión de ALCAM en la superficie celular y su clivaje por MMP-9., Endometrial carcinoma (EC) is the most common infiltrative tumour of the female genital tract and the fourth most common women cancer in developed western countries. Around 80% of patients are diagnosed when the tumour is still confined to the uterus, which is usually associated with a good prognosis. In fact, the early stages of endometrioid endometrial cancer (EEC) present a 10-year survival of 80%. However, a small but consistent number of these patients relapse. Therefore, it is of vital importance to find markers to predict recurrence for those patients for whom a sufficiently robust risk factor is still not known. The other 20% of patients, diagnosed at a more advanced stage of the disease, present myometrial invasion that is one of the most relevant risk factors, being strongly correlated with an increase in the rate of recurrence. Cancer progression combines multiple processes, which involve cell adhesion molecules. Aberrant expression of these molecules has been related to loss of cell-cell adhesion, disaggregation of tumour cells from the lamina propria, and acquisition of an invasive and migratory phenotype. ALCAM is a member of the immunoglobulin superfamily, which participates in homotypic and heterotypic interactions between adjacent cells. In the last years, ALCAM expression has been related to the tumorigenesis of many cancers, but its function still remain unclear. Under this scenario, this thesis has focused on two specific objectives: (i) The study of ALCAM as a marker of recurrence in EEC and its function in tumour progression; (ii) The characterization of the molecular mechanisms associated with ALCAM in the superficial and the invasive front of the tumour and its relation to myometrial infiltration. A retrospective multicentre study in 174 EEC primary tumours evidenced that ALCAM is an independent marker of recurrence in early stage EEC. Moreover, ALCAM knockdown in vitro and in vivo experiments showed a decreased in cell migration, cell invasion and a reduced primary tumour size and metastatic local spread. Microarray gene expression analysis of Hec1A ALCAM-depleted cells demonstrated that motility, invasiveness, cellular assembly and organization were the most associated deregulated functions. FLNB, TXNRD1 and LAMC2, were validated as downstream effector genes involved in ALCAM-mediated cell migration. In addition, we focused on the role of ALCAM in two tumour areas (superficial and invasive front) in 116 EEC primary tumours and its correlation with a set of important epithelial and mesenchymal EC markers. For that, we used an antibody that specifically recognised its extracellular region, allowing us to detect the presence of full-ALCAM (non-cleaved protein) at the cell surface. While at the superficial tumour extracellular-ALCAM was correlated with the epithelial E-Cadherin/β-catenin complex, at the invasive tumour ALCAM correlated with the mesenchymal markers COX-2, MMP-9 and ETV5 mesenchymal markers. Interestingly, the inverse correlation between ALCAM and MMP-9 was only significant in the moderately-poorly differentiated tumours, in patients presenting a myometrial invasion >50% and in the ETV5-positive tumours cohorts, all the scenarios related to poor prognosis. Moreover, at the invasive front extracellular ALCAM-negativity was an independent prognostic marker of myometrial invasion. Together with these findings at tissue level, we confirmed that in the moderately-poorly differentiated patients, soluble ALCAM detected in uterine aspirates was significantly increased in tumours presenting myometrial invasion and positively correlated to MMP-9 expression, suggesting that ALCAM decrease at the invasive front of primary tumours is caused by protein shedding. In vitro and in vivo models evidenced that ALCAM participates in cell-cell adhesion and collective cell migration, and suggest that to invade in the frontier between tissues-restricted carcinoma and disseminated tumour cells, a dynamic and adaptive switch between ALCAM expression at the cell surface and ALCAM cleavage by MMP-9 might take place.

El càncer d’endometri (CE) és la malaltia del tracte genital femení més freqüent als EE.UU i ocupa la quarta posició del rànquing de càncers més comuns en dones. Malauradament, les morts per CE estan augmentant ràpidament i les taxes van incrementar un 2% anual del 2010 al 2014. Tot i que els tumors confinats dins l’úter i diagnosticats precoçment representen un 67% dels casos i presenten un supervivència als 5 anys d’un 95%, resta un 30% dels casos diagnosticats en estadis avançats de la malaltia que presenten una davallada dràstica en la taxa de supervivència a 5 anys (69% i 17% pels casos amb disseminació regional i distant, respectivament). El CE es pot dividir en tipus 1 (el més comú i dependent d’estrògens) i tipus 2 (menys comú però més agressiu i independent d’estrògens). Hi ha una necessitat clara de desenvolupar un test no invasiu capaç de detectar els casos de CE de manera precoç i que pugui discriminar entre els subtipus. El procés diagnòstic actual es tediós i inclou un examen pèlvic i una ultrasonografia transvaginal, seguida de l’examen histopatològic d’una biòpsia endometrial, obtinguda per aspiració o per histerescopia. Per la millora del diagnòstic del CE, l’ús dels aspirats uterins (AUs) reuneix un seguit de característiques que fan d’aquest biofluid una prometedora font de biomarcadors pel cribat, diagnòstic i monitorització de patologies relacionades amb els tracte genital: (i) el mostreig és mínimament invasiu i es poden obtenir entre 50-1000 µl de mostra d’una pacient, material suficient per estudis moleculars; (ii) els AUs estan en contacte directe amb la cavitat uterina i representen el seu ambient complex. La composició dels AUs deriva de secrecions i cèl·lules descamades dels diferents teixits circumdants, de l’epiteli luminal i de les glàndules i de proteïnes transsudades selectivament de la sang; i (iii) els AUs exhibeixen les alteracions moleculars del CE i són útils per estudiar la heterogeneïtat tumoral. Els AUs contenen proteïnes abundants provinents del plasma, que emmascaren la detecció i l’anàlisi de les proteïnes menys abundants, que són generalment els candidats més prometedors. Per solucionar el problema de rang dinàmic i per ampliar la recerca en el camp de nous biomarcadors en CE, els exosomes (exosome-like vesicles, ELVs), que són vesícules de mida nanomètrica alliberades pels cosos multivesiculars i que es fusionen amb la membrana plasmàtica per ser secretats, sorgeixen com un repositori de biomarcadors. Aquest estudi se centra en la identificació de marcadors proteics en ELVs aïllats de AUs. Els extractes proteics es van obtenir de ELVs obtinguts per ultracentrifugació diferencial dels AUs de 3 grups de pacients: control, CE tipus 1 i CE tipus 2 (10 pacients/grup). La qualitat dels ELVs es va comprovar per Nanoparticle tracking Analysis i immunoblots. Per comparar l’abundància de proteïnes entre els 3 grups, vàrem utilitzar la tècnica del Super-SILAC, on els ELVs aïllats de 3 línies de CE cultivades en medi amb marcatge pesat (Lys i Arg) es van combinar amb les proteïnes sense marcatge dels ELVs de cada pacient per tenir un estàndard intern. Les mostres es van separar electroforèticament i les bandes tallades es van digerir en-gel amb tripsina per ser analitzades per LC-MS/MS. Várem generar una llista de 54 candidats que es van analitzar per LC-SRM en una cohort independent de 107 pacients dividits en 3 grups: control(n=41), CE tipus 1 (n=45) i CE tipus 2 (n=21). L’estudi de proteòmica dirigida va confirmar que els ELVs dels AUs contenen proteïnes que poden discriminar entre pacients amb càncer i controls. Cal destacar que es va trobar un panell de 2 proteïnes que incrementa la capacitat de discriminació, i que és independent del tipus de càncer (ROC AUC=0.94). A més a més, també es va trobar un panell amb poder per discriminar entre tipus 1 i tipus 2 (ROC AUC=0.93). Aquest estudi presenta implicacions importants en la detecció primerenca de CE i en l'estratificació dels pacient., Endometrial cancer (EC) is the most common cancer of the female genital tract and the fourth most frequent cancer in women in the United States. Discouraging, EC deaths are increasing rapidly and rates grew about a 2% per year from 2010 to 2014. Even though early-stage diagnosed EC restricted to the uterus represent 67% of the cases with a 5-year survival rate of 95%, it still remains around a 30% of patients diagnosed at advanced stages of the disease, when the 5-year survival rate decreases dramatically to 69% and 17% in case of regional and distant spreading, respectively. EC is divided into the more common estrogen dependent type 1 and the less common but more aggressive estrogen independent type 2. There is an urgent need to develop non-invasive tests that can provide early detection of EC and that can discriminate EC subtypes. The current diagnostic process is laborious and includes a pelvic examination and a transvaginal ultrasonography followed by a confirmatory histopathological evaluation of an endometrial biopsy, which can either be obtained by aspiration or by hysteroscopy. To improve EC diagnosis, the use of uterine aspirates (UAs) meet some features that makes this biofluid a promising source of biomarkers for screening, diagnosis and monitoring of pathologies related to the female genital tract: (i) sampling of UAs is minimally invasive and it is feasible to retrieve between 50-1000 µl of sample from a patient, which is sufficient to extract material for molecular studies; (ii) UAs are in direct contact with the uterine cavity, representing faithfully its complex environment. UA’s composition derives from secretions and cells flaking from a variety of surrounding tissues, from the luminal epithelium and glands, from proteins selectively transudated from blood, and likely contributors from tubal fluid; and (iii) UAs exhibit molecular alterations present in EC and are useful to study the EC tumor heterogeneity. UAs highly express abundant proteins coming from plasma; and those mask the detection and analysis of less abundant proteins, which are generally the most promising candidates for biomarkers discovery. To solve this dynamic-range problem, and to expand research in the field of biomarkers discovery for EC, exosome-like vesicles (ELVs), nanosized-membranous vesicles released by multivesicular bodies fusing with the cell membrane, arise as a promising source of EC biomarkers. This study focuses on the identification of protein markers in ELVs isolated from uterine aspirates. Protein extracts from purified ELVs were obtained following ultracentrifugation of UAs from age-matched groups of control, type1 and type2 EC patients (10 patients/group). The quality of isolated ELVs was monitored by Nanoparticle Tracking Analysis, and immunoblots. To profile protein abundance across different groups, we develop a super-SILAC approach where ELV proteins from 3 different EC cell lines grown in heavy Lys and Arg amino acids were combined with ELV protein extracts of each patient. Proteins were separated by SDS-PAGE and gel-isolated bands were digested with trypsin and analyzed by Mass Spectrometry. We generated a list of 54 protein candidates that was further validated by LC-SRM in an independent cohort of 107 patients including 3 age-matched groups: type 1 EC (n=45) EC, type 2 EC (n=21) and healthy individuals (n=41). Our targeted mass spectrometry approach confirmed that ELVs from UAs contain proteins that can discriminate between cancer and healthy patients. More importantly, a 2-protein signature improves this capacity to discriminate healthy from EC patients (ROC AUC=0.94). This protein signature can detect endometrial cancer independently of the cancer type. In addition, we also report a new protein signature that can differentiate type1 versus type2 EC (ROC AUC=0.93). This study has important implications in early detection of EC and in patient stratification.

Los carcinomas de ovario y de endometrio son los tumores malignos ginecológicos más frecuentes en nuestro entorno. Se han descrito alteraciones genéticas recurrentes que son características de algunos tipos histológicos y que han permitido definir vías patogenéticas distintas tanto para ovario como para endometrio. Entre estas alteraciones, algunas afectan directamente las vías de señalización celular que regulan el crecimiento y proliferación de la célula. Estas vías representan una de las alteraciones clave implicadas en el desarrollo del cáncer y que han adquirido una trascendencia importante, desde la aplicación en la práctica clínica, de tratamientos dirigidos contra algunas de estas moléculas. Sin embargo, la comprensión de estas vías se complica por la presencia de múltiples interacciones entre ellas, así como redundancias que hacen que el bloqueo de las mismas no siempre produzca los efectos esperados. Dada la complejidad y redundancia de vías que transmiten la señal proliferativa desde la membrana hacia al núcleo, deben existir factores que centralicen la acción oncogénica, de forma que sobre ellas converjan diversas vías y sean representativos del grado de activación de los mismos y por tanto de interés pronóstico y terapéutico. Se seleccionaron 129 neoplasias de ovario que incluyeron 27 tumores benignos, 27 tumores borderline y 75 carcinomas de ovario, y 138 muestras de endometrio que incluyeron 120 carcinomas, 15 endometrios funcionales y atróficos y 3 hiperplasias endometriales. Se construyeron matrices de tejidos (tissue microarrays) a partir de 3 muestras de cada caso y se realizó estudio inmunohistoquímico con los anticuerpos para HER2, EGFR y las formas fosforiladas de AKT, ERK, 4E-BP1, p70S6K y S6. Los resultados se analizaron estadísticamente para valorar de forma descriptiva la expresión de estos marcadores, su relación con las variables clínico-patológicas, la relación entre ellos y con la supervivencia global y libre de enfermedad. De los parámetros estudiados, el estadio según los criterios de la FIGO y el grado de diferenciación fueron las únicas variables clínico-patológicas de valor pronóstico tanto en cáncer de ovario como de endometrio. De los marcadores, HER2 se asoció a peor pronóstico en cáncer de endometrio pero no de ovario, EGFR a mejor pronóstico en cáncer de endometrio. La sobreexpresión de p-4E-BP1 identifica carcinomas de ovario y de endometrio de peor pronóstico y su expresión se relaciona tanto con la activación de AKT como de ERK por lo que apoya su importancia como proteína centralizadora de la señal oncogénica procedente de cualquiera de las 2 vías, representando una buena diana para el tratamiento de estas pacientes., Ovarian and endometrial carcinomas are the most frequent gynecological malignant tumors in our area. Recurrent genetic alterations that are characteristic of some histological types have been described and have allowed the identification of pathogenetic pathways, in both endometrial and ovarian cancers. Among these alterations, some affect cell signaling pathways that regulate cell growth and cell proliferation. These pathways represent one of the hallmarks of cancer, and have become especially important since the appearance of new drugs that target specific molecules involved in their regulation. However, our understanding of these signaling pathways is complicated by the presence of multiple cross-talks between them, as well as multiple redundancies of molecules, both of with are probably responsible for some of the unexplained results that occur when one of the molecules involved is blocked by a drug. Due to the complexity and redundancy of cell signaling pathways that transmit the proliferative signal from the cellular membrane to the nucleus, there should be some factors that centralize the oncogenic action in a way that several stimuli could converge on them. These factors should be representative of the activation level of the oncogenic process, and therefore, should be of prognostic and therapeutic interest. 129 ovarian neoplasms were selected, including 27 benign tumors, 27 borderline tumors, and 75 ovarian carcinomas. Additionally, 138 endometrial samples were selected including 15 atrophic and functional endometria, 3 hyperplastic endometria and 120 endometrial carcinomas. Tissue microarrays were constructed using 3 samples from each case, and an immunohistochemical study with HER2, EGFR, and the phosphorylated forms of AKT, ERK, 4E-BP1, p70S6K and ribosomal protein S6 was performed. The results obtained were statistically analyzed to evaluate the correlation of these markers with clinicopathological features, the relationship between them, and their impact on overall survival and progression-free survival. Surgical stage defined by FIGO, and differentiation grade were the only clinicopathologic variants with prognostic significance in ovarian and endometrial cancer. Among the cell signaling markers evaluated, HER2 was associated with prognosis in endometrial cancer but not in ovarian cancer and EGFR with better survival in endometrial cancer. P-4E-BP1 overexpression identifies a subset of ovarian and endometrial cancers with worse prognosis, and its expression is related to the activation of AKT and ERK pathways, suggesting that it has a central role in cell signal transduction by both pathways, and therefore could be a therapeutic target in these patients.