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Introduzione: Il cervico-carcinoma è la seconda neoplasia maligna per incidenza e mortalità nelle donne in tutto il mondo dopo il cancro al seno. L’infezione persistente da Papillomavirus Umani (HPV) è causa necessaria dell’insorgenza del cervico-carcinoma e delle sue lesioni pre-cancerose. L’infezione da HPV si associa anche ad altri carcinomi del distretto ano-genitale (a livello anale, vulvare, vaginale e del pene) e a circa il 25% dei carcinomi squamosi dell’orofaringe. I circa 40 genotipi di HPV che infettano la mucosa genitale vengono suddivisi in alto rischio (HR-HPV) e basso rischio (LR-HPV) oncogeno a seconda della alta e bassa associazione con la neoplasia cervicale. I 13 genotipi a più alto rischio oncogeno sono 16, 18, 31, 33, 35, 39, 45, 51, 52, 56, 58, 59 e 68. Di questi, otto (16, 18, 31, 33, 35, 45, 52 e 58) sono associati alla maggior parte dei carcinomi cervicali (circa 89%) e i genotipi 16 e 18 da soli sono riscontrati nel 70% circa delle neoplasie. L’insorgenza e progressione delle lesioni preneoplastiche cervicali è, però, associata non solo alla presenza di HPV ad alto rischio, ma, soprattutto, alla persistenza virale (> 18 mesi), alla capacità di integrazione degli HPV ad alto rischio e alla conseguente sovraespressione delle oncoproteine E6/E7. Inoltre, l’integrazione è spesso favorita da un’alta carica virale soprattutto per quanto riguarda alcuni genotipi (HPV16 e 18). L’infezione da HPV non interessa solo la cervice uterina ma tutto il distretto ano-genitale e quello testa-collo. L’HPV, in particolare il genotipo 16, è implicato, infatti, nell’insorgenza delle lesioni preneoplastiche della vulva (VIN) classificate come VIN classiche e nei carcinomi ad esse associati. L’incidenza del carcinoma vulvare in Europa è di 1.5/100.000 di cui circa il 45% è dovuto a HR-HPV (80% ad HPV16). Nonostante l’associazione tra HPV16 e carcinoma vulvare sia alta, ancora poco si conosce sul ruolo della carica virale e dell’integrazione in tali lesioni. Le lesioni che possono presentarsi nella regione testa-collo possono essere sia di natura benigna che maligna. I genotipi più frequentemente riscontrati in associazione a lesioni benigne (papillomi) sono HPV 6 e 11, quelli associati a forme tumorali (HNSCC) sono il genotipo 18 ma soprattutto il 16. Molti aspetti del coinvolgimento di HPV in queste patologie non sono ancora perfettamente conosciuti e spesso studi su tale argomento hanno mostrato risultati contraddittori, soprattutto perché vengono utilizzate metodiche con gradi diversi di sensibilità e specificità. Recenti dati di letteratura hanno tuttavia messo in evidenza che i pazienti affetti da HNSCC positivi ad HPV hanno una elevata risposta al trattamento chemioradioterapico rispetto ai pazienti HPV-negativi con un notevole impatto sul controllo locale e sulla sopravvivenza ma soprattutto sulla qualità di vita di tali pazienti, evitando di sottoporli a chirurgia sicuramente demolitiva. Scopo del lavoro: Sulla base di queste premesse, scopo di questo lavoro è stato quello di valutare l’importanza di marker quali la presenza/persistenza di HPV, la carica virale, la valutazione dello stato fisico del genoma virale e l’espressione degli mRNA oncogeni nella gestione di pazienti con lesioni preneoplastiche e neoplastiche di diverso grado, associate a papillomavirus mucosi. Per la valutazione dei markers virologici di progressione neoplastica abbiamo sviluppato dei saggi di real time PCR qualitativi e quantitativi studiati in modo da poter fornire, contemporaneamente e a seconda delle esigenze, risposte specifiche non solo sulla presenza e persistenza dei diversi genotipi di HPV, ma anche sul rischio di insorgenza, progressione e recidiva delle lesioni mediante lo studio di markers virologici quali carica virale, integrazione ed espressione degli mRNA. Abbiamo pertanto indirizzato la nostra attenzione verso tre popolazioni specifiche di pazienti: - donne con lesioni vulvari preneoplastiche (VIN) e neoplastiche, allo scopo di comprendere i complessi meccanismi patogenetici di tali patologie non sempre associate ad infezione da HPV; - pazienti con lesioni maligne a livello della regione testa-collo allo scopo di fornire informazioni utili all’elaborazione di un percorso terapeutico mirato (radiochemioterapico o chirurgico) a seconda o meno della presenza di infezione virale; - donne con lesioni cervicali di alto grado, trattate chirurgicamente per la rimozione delle lesioni e seguite nel follow-up, per stabilire l’importanza di tali marker nella valutazione della persistenza virale al fine di prevenire recidive di malattia.

FOXM1 transcription factor is a central component of tumor initiation, growth, and progression due to its multiple effects on cell cycle, DNA repair, angiogenesis and invasion, chromatin, protein anabolism, and cell adhesion. Moreover, FOXM1 interacts with β-catenin promoting its nuclear import and transcriptional activation. Here, we show that FOXM1 is involved in the advantage of chronic myeloid leukemia hematopoiesis over the normal counterpart. FOXM1 hyper-activation associated with BCR-ABL1 results from phosphorylation by the fusion protein kinase-dependent activation of Polo-like kinase 1. FOXM1 phosphorylation lets its binding with β-catenin and β-catenin transcriptional activation, a key event for persistence of the leukemic stem cell compartment under tyrosine kinase inhibitor therapy. Polo-like kinase 1 inhibitor BI6727, already advanced for clinical use, breaks β-catenin interaction with FOXM1, hence hampering FOXM1 phosphorylation, β-catenin binding, nuclear import, and downstream signaling. In conclusion, our results support Polo-like kinase 1/FOXM1 axis as a complementary target to eradicate leukemic early progenitor/stem cell compartment in chronic myeloid leukemia. J. Cell. Biochem. 118: 3968-3975, 2017. © 2017 Wiley Periodicals, Inc.

The down-modulation of the β-catenin antagonist Chibby 1 (CBY1) associated with the BCR-ABL1 fusion gene of chronic myeloid leukemia (CML) contributes to the aberrant activation of β-catenin, particularly in leukemic stem cells (LSC) resistant to tyrosine kinase (TK) inhibitors. It is, at least partly, driven by transcriptional events and gene promoter hyper-methylation. Here we demonstrate that it also arises from reduced protein stability upon binding to 14-3-3σ adapter protein. CBY1/14-3-3σ interaction in BCR-ABL1+ cells is mediated by the fusion protein TK and AKT phosphorylation of CBY1 at critical serine 20, and encompasses the 14-3-3σ binding modes I and II involved in the binding with client proteins. Moreover, it is impaired by c-Jun N-terminal kinase (JNK) phosphorylation of 14-3-3σ at serine 186, which promotes dissociation of client proteins. The ubiquitin proteasome system UPS participates in reducing stability of CBY1 bound with 14-3-3σ through enhanced SUMOylation. Our results open new routes towards the research on molecular pathways promoting the proliferative advantage of leukemic hematopoiesis over the normal counterpart.

FOXM1 is a transcription factor of the Forkhead family which drives beta catenin nuclear import and transcriptional activation.Notably, it is a central component of a network which lets tumor cells bypass replicative stress and senescence and maintains the stem cell pluripotency. Accordingly, FOXM1 may have a role in the proliferative advantage and genomic instability of clonal hematopoiesis and leukemic stem cells (LSCs) of chronic myeloid leukemia (CML).Multiple events, including inactivation of protein phosphatase 2A (PP2A, which antagonizes cyclin A/Cdk-dependent activation of FOXM1), activation of Polo-like kinase 1 (PLK1, which directly promotes FOXM1 activating phosphorylation), suppression of Raf kinase inhibitor protein (RKIP, which down-regulates FOXM1 expression), depletion of APC/CDH1 E3 ligase (which degrades FOXM1 at mitotic exit) and down-regulation of micro RNA 370 (miR-370, which directly targets FOXM1 3’ UTR) may concur to BCR-ABL1-associated activation of FOXM1. Experiments carried in BCR-ABL1+ cell lines (K562 and 32D cell clones transduced with a temperature-sensitive mutant of BCR-ABL1 let establish that: 1-FOXM1 activation associated with BCR-ABL1 tyrosine kinase (TK) proceeds from post-transcriptional events encompassing the protein phosphorylation at serine-threonine residues and driving PLK1 activating phosphorylation; 2-FOXM1 phosphorylation is a key event for the interaction with beta catenin and PLK1; 3- the PLK1 inhibitor BI-2536, besides reducing the interaction of FOXM1 protein with beta catenin through events encompassing PLK1-induced phosphorylation of FOXM1, results in a significant reduction of FOXM1 transcript, suggesting a feedback mechanism involved in the regulation of FOXM1 expression in a BCR-ABL1+ cell context. Notably, a significant increment of FOXM1 transcript was found in mononuclear cells from bone marrow samples of 9 out of 15 CML patients at diagnosis compared to hematological healthy donors, which returned to control values in 4/4 patients when they reached a major molecular response to therapy with TK inhibitors. Computational analysis of FOXM1 sequences let distinguish the region encompassing a.a. 561-645 (ARM 10-12) as the one involved in FOXM1 interaction with a.a. 561-645 (ARM 10-12) of beta catenin. Site-directed mutagenesis of above mentioned FOXM1 and beta catenin regions (in progress) would let define FOXM1 role in the transformed phenotype associated with BCR-ABL1 and proceeding from FOXM1-mediated activation of beta catenin. The identification of FOXM1 as a component of BCR-ABL1-induced transformation may help in designing therapeutic strategies to specifically target beta catenin in clonal progenitors and LSCs, sparing the beta catenin signaling in other cell types, particularly, in normal hematopoietic stem cells. Acknowledgments: Umberto Veronesi Foundation, ELN, BolognaAIL, AIRC, PRIN, progetto Regione-Università 2010-12 (L. Bolondi), FP7 NGS-PTL project are acknowledged for financial support. MM is the recipient of a grant provided by the Umberto Veronesi Foundation. Disclosures Castagnetti: Novartis: Consultancy, Honoraria; Bristol Myers Squibb: Consultancy, Honoraria; Pfizer: Consultancy. Gugliotta:Novartis: Consultancy, Honoraria; Bristol Myers Squibb: Consultancy, Honoraria. Martinelli:Novartis: Consultancy, Speakers Bureau; BMS: Consultancy, Speakers Bureau; Pfizer: Consultancy; ARIAD: Consultancy.