Esami bioumorali Offrono preziose informazioni sulle condizioni di funzionalità di organi ed apparati (rene, fegato, midollo osseo ) e sull equilibrio metabolico, consentendo opportune correzioni terapeutiche. Offrono preziose informazioni sulle condizioni di funzionalità di organi ed apparati (rene, fegato, midollo osseo ) e sull equilibrio metabolico, consentendo opportune correzioni terapeutiche.

Consentono un corretto indirizzo diagnostico e strumentale.

Consentono un corretto indirizzo diagnostico e strumentale.

(esempi: pancitopenia = patologia midollare primitiva o secondaria; anemia = sanguinamento occulto canale gastrointestinale;

picco monoclonale al QPE = mieloma multiplo; elevati valori sierici di Lattico-Deidrogenasi e di Cupremia = Linfoma di non –Hodgking e di Hodgking). (esempi: pancitopenia = patologia midollare primitiva o secondaria; anemia = sanguinamento occulto canale gastrointestinale; picco monoclonale al QPE = mieloma multiplo; elevati valori sierici di Lattico-Deidrogenasi e di Cupremia = Linfoma di non –Hodgking e di Hodgking). Esami bioumorali particolari quali i Marcatori Tumorali, da effettuare in maniera mirata sulla base di un sospetto clinico di neoplasia e che in taluni casi possono risultare utili in fase diagnostica ( vedi NSE, AFP, e HCG ). Esami bioumorali particolari quali i Marcatori Tumorali, da effettuare in maniera mirata sulla base di un sospetto clinico di neoplasia e che in taluni casi possono risultare utili in fase diagnostica ( vedi NSE, AFP, e HCG ).

Esami bioumorali

Emergenza

SISTEMICHE: SISTEMICHE: METABOLICHE:ipercalcemia, Sindrome da lisi tumorale (ac. Urico, METABOLICHE:ipercalcemia, Sindrome da lisi tumorale (ac. Urico, creatinina, fosfatemia, potassio, calcemia), creatinina, fosfatemia, potassio, calcemia), Iponatriemia, Sindrome da inappropriata Iponatriemia, Sindrome da inappropriata produzione di ADH, Ipoglicemia, Acidosi Lattica. produzione di ADH, Ipoglicemia, Acidosi Lattica. EMATOLOGICHE e COAGULATIVE: Tromboflebite migrante, EMATOLOGICHE e COAGULATIVE: Tromboflebite migrante, CID CID INFETTIVE: Granulocitopenie secondarie a trattamento INFETTIVE:

Granulocitopenie secondarie a trattamento chemioterapico, accompagnata da neutropenia chemioterapico, accompagnata da neutropenia febbrile ( emocolture, esami colturali: urine, febbrile ( emocolture, esami colturali: urine, espettorato, ascite, tamponi rettali e faringei ) espettorato, ascite, tamponi rettali e faringei ) ORGANO SPECIFICHE ORGANO SPECIFICHE

 Utilità dei marcatori tumorali.

Posseggono un basso indice di specificità, pertanto non possono sostituirsi alla diagnosi istopatologica.

Posseggono un basso indice di specificità, pertanto non possono sostituirsi alla diagnosi istopatologica.

Non esiste il marcatore tumorale ideale, dotato di positività precoce, tumore-specificità, organo-specificità, elevata sensibilità e specificità, ben correlato con le caratteristiche biologiche e l evoluzione cliniche di una neoplasia.

Non esiste il marcatore tumorale ideale, dotato di positività precoce, tumore-specificità, organo-specificità, elevata sensibilità e specificità, ben correlato con le caratteristiche biologiche e l evoluzione cliniche di una neoplasia.

Esempi deccezione sono rappresentati dalla Calcitonina (Carcinoma Midollare Tiroide), Serotonina Sierica e il suoi metaboliti (acido vanilmandelico e omovanilico aumentati nei Carcinoidi secernenti e neuroblastomi). Esempi deccezione sono rappresentati dalla Calcitonina (Carcinoma Midollare Tiroide), Serotonina Sierica e il suoi metaboliti (acido vanilmandelico e omovanilico aumentati nei Carcinoidi secernenti e neuroblastomi).

4 Utilità marcatori tumorali

Non in test di screening o diagnostici DIAGNOSI Sensibilità e specificità Gruppi ad alto rischio Conferma del sospetto Orientamento diagnosi Prognosi Estensione Aggressività Sopravvivenza Follow-up Radicalità chirurgica Recidiva Evoluzione malattia

5 COSA SI OTTIENE DAI MARCATORI TUMORALI?

DIAGNOSI Utilità in screening su popolazione asintomatica in toto? Utilità in screening su popolazione asintomatica a rischio?

Utilità in screening su popolazione sintomatica? PROGNOSI Significatività prognostica del valore basale (pre intervento) del marcatore?

Significatività prognostica della velocità con cui il marcatore torna a valori normali dopo lintervento? FOLLOW-UP Corrispondenza tra landamento del marcatore e la metastatizzazione e/o la recidiva del tumore?

Anticipazione della metastatizzazione e/o recidiva del tumore?

Controllo dellefficacia della chemioterapia o radioterapia? NO SI

6 Principali classi di marcatori Antigeni oncofetali ( CEA, AFP ) Antigeni oncofetali ( CEA, AFP ) Proteine (Citocheratine, B2-microglobulina,Ferritina) Proteine (Citocheratine, B2-microglobulina,Ferritina) Ormoni ( Ormoni Tiroidei, Gastrina, HGC, Ectopici ) Ormoni ( Ormoni Tiroidei, Gastrina, HGC, Ectopici ) Mucine ( CA125, CA15.3, CA19.9 ) Mucine ( CA125, CA15.3, CA19.9 ) Prodotti di oncogeni ( HerbB2 ) Prodotti di oncogeni ( HerbB2 ) Enzimi ( PSA, NSE ) Enzimi ( PSA, NSE )

7 MUCINE caratteristiche biochimiche Glicoproteine ad elevato peso molecolare: costituite da uno scheletro proteico (Apomucina) al quale sono legate numerose catene oligosaccaridiche.

8 MUCINE Espressione delle mucose del cavo orale e degli apparati respiratorio, gastrointestinale e urogenitale Espressione delle mucose del cavo orale e degli apparati respiratorio, gastrointestinale e urogenitale (mucine di secrezione e di membrana) Ligandi delle selectine metastasi

9 Ca 15-3, Ca 125, Ca 19-9 risultano aumentati in diversi tumori Ca15-3 tumori mammella Ca15-3 tumori mammella Ca125 tumori ovarici Ca125 tumori ovarici Ca19-9 tumori gastro-intestinali (+colon retto) Ca19-9 tumori gastro-intestinali (+colon retto) tumori pancreatici (+++) tumori pancreatici (+++)

10 CA 15-3 CONDIZIONI PATOLOGICHE NON NEOPLASTICHE

Patologie benigne del seno, malattie autoimmuni, infezioni urinarie, epatopatia, pancreatite CONDIZIONI PATOLOGICHE NEOPLASTICHE Carcinoma dellovaio, del polmone, colon-rettale, pancreas 70% pazienti con adenoCA mammella in fase metastasica Applicazione clinica: monitoraggio del trattamento di questo tumore in fase avanzata per identificazione precoce metastasi Potenziale metastatico cellula malignaPotenziale metastatico cellula maligna Marcatore tumoraleMarcatore tumorale MUC-1

11 CA 125 Carcinoma dellovaio Altre Indicazioni Carcinoma dellendometrio Carcinoma della tuba Cistoadenocarcinomi CONDIZIONI NON PATOLOGICHE Mestruazioni, gravidanza CONDIZIONI PATOLOGICHE NON NEOPLASTICHE Endometriosi, pericarditi, infiammazioni pelviche CONDIZIONI PATOLOGICHE NEOPLASTICHE carcinoma del polmone,del pancreas,dello stomaco del colon-retto Follow-up patologia occulta e recidiva Dopo chirurgia addominale

12 Codificata dal gene WFDC2, la human epididymal protein 4 (HE4) è una proteina di 13 kDa a singola catena peptidica Viene iperespressa nel carcinoma ovarico mentre ha una espressione minima nel tessuto ovarico normale. HE4 Come singolo marcatore, HE4 è più sensibile del CA-125 La combinazione di HE4+CA-125 è più sensibile di ciascuno dei marcatori usati singolarmente

13 Per la discriminazione di una massa pelvica può essere utilizzato un indice predittivo (ROMA TM o Risk of malignancy Algorithm) calcolato sui valori di CA125+HE4. Se lindice è elevato la paziente dovrebbe essere valutata da uno specialista in oncologia ginecologica Donne in pre-menopausa Punteggio ROMA 7,4% = Rischio elevato di Ca ovarico Punteggio ROMA <7,4% = Basso rischio di Ca ovarico Donne in post-menopausa Punteggio ROMA 25,3% = Rischio elevato di Ca ovarico Punteggio ROMA <25,3% = Basso rischio di Ca ovarico

14 Ca 19-9 Assente nel colon e nel pancreas di uomo adulto sano, ma presente nei tessuti epiteliali fetali di origine endodermica e nei corrispondenti tumori Assente nel colon e nel pancreas di uomo adulto sano, ma presente nei tessuti epiteliali fetali di origine endodermica e nei corrispondenti tumori Lespressione del Ca 19-9 (Ag sialilato di Lewis a) è influenzata dal gruppo sanguigno di Lewis dellindividuo: i geni Le e Se determinano il fenotipo del gruppo sanguigno di Lewis (il gene Lewis a richiede solo una fucosil-transferasi prodotta da Le, mentre Lewis b richiede un precursore dal gene Se con la produzione della sostanza H e poi aggiunta di Fucosio) Lespressione del Ca 19-9 (Ag sialilato di Lewis a) è influenzata dal gruppo sanguigno di Lewis dellindividuo: i geni Le e Se determinano il fenotipo del gruppo sanguigno di Lewis (il gene Lewis a richiede solo una fucosil-transferasi prodotta da Le, mentre Lewis b richiede un precursore dal gene Se con la produzione della sostanza H e poi aggiunta di Fucosio) Il Ca19-9 è la forma 2,3-sialilata dellantigene di Lewis a Fenotipo Lewis Ca 19-9 Le (a+b-) Livelli altissimi Le (a-b+) Livelli alti Le (a-b-) Non espresso

15 Marcatore di elezione nel cancro del pancreas (prognosi + follow-up) Utile nel cancro del colon in associazione al CEA Nel follow-up del ca stomaco viene usato per identificare le recidive ALTRI TUMORI: CA OVAIO; CA UTERO; CA POLMONE; CA MAMMELLA; CA VESCICA (URINE) Ca 19-9 in patologie benigne (PANCREATITI ACUTE, CIRROSI EPATICHE, EPATITI, FIBROSI CISTICA, COLELITIASI) Ca 19-9

16 glicoproteina della famiglia delle callicreine tissutali (enzimi espressi sotto controllo ormonale) glicoproteina della famiglia delle callicreine tissutali (enzimi espressi sotto controllo ormonale) serina-proteasi prodotta principalmente, ma non esclusivamente dallepitelio secretorio della prostata (dissoluzione del coagulo seminale) serina-proteasi prodotta principalmente, ma non esclusivamente dallepitelio secretorio della prostata (dissoluzione del coagulo seminale) trascrizione regolata + da Recettore Androgeni. trascrizione regolata + da Recettore Androgeni. PSA: antigene prostatico specifico

17 PSA attivo (complessato da inibitori in circolo). PSA inattivo (free in circolo). Lenzima viene sintetizzato sotto forma di pre-pro-PSA, tagliato a pro-PSA (inattivo). Nel lume della ghiandola il pro-PSA viene tagliato (hK2) per generare il PSA attivo (complessato da inibitori in circolo). Il PSA nel lume può essere ulteriormente tagliato in più posizioni, con produzione di PSA inattivo (free in circolo). (J Clin Oncol 21, 383,2003)

18 Forme molecolari di PSA nel siero Free-PSA (10-30% del PSA immunoreattivo del siero) PSAACT PSA complessato ad alfa 1-anti- chimotripsina (70-90% del PSA immunoreattivo del siero),attualmente dosato. AMG PSA PSA complessato ad alfa 2-macroglobulina (occulto) (legame che maschera i siti di legame anticorpale) PSA

19 Lalterazione della struttura della ghiandola comporta una diminuzione dellefficienza delle reazioni enzimatiche DIMINUZIONE DEL fPSA (J Clin Oncol 21, 383,2003)

20 PSA Tumori prostata Tumori prostata IPB IPB Prostatiti Prostatiti Manovre diagnostiche invasive Manovre diagnostiche invasive fPSA/tPSA = INDICE DIAGNOSTICO E PROGNOSTICO Ca vs IPB cPSA fPSA fPSA/tPSA < 0.10

21 PSA totale Elevata sensibilità, ma bassa specificità Elevata sensibilità, ma bassa specificità Risulta elevato anche in patologie benigne Risulta elevato anche in patologie benigne È in relazione alla massa prostatica È in relazione alla massa prostatica (IPB, età) Utilità del rapporto fPSA/tPSA Utilità del rapporto fPSA/tPSA Dosaggio della Cromogranina A (nelle forme altamente indifferenziate, dove il PSA non è secreto, utile nellindividuazione delle metastasi osse) Dosaggio della Cromogranina A (nelle forme altamente indifferenziate, dove il PSA non è secreto, utile nellindividuazione delle metastasi osse) Necessità di dosare altre forme molecolari: 2proPSA e INDICE PHI Necessità di dosare altre forme molecolari: 2proPSA e INDICE PHI 2proPSA per valori compresi di PSA tot fra 2,5 e 10ng/mL phi =(p2PSA/fPSA)x (tPSA), più specifico di fPSA/tPSA) Indice PHI (Indice di Salute Prostatica) indicato per valori di PSA Tot sospetto. Elaborazione matematica dei dati relativi a : PSA TOT, PSA FREE e 2proPSA (phi =(p2PSA/fPSA)x (tPSA), più specifico di fPSA/tPSA)

22 Utilizzo principale del dosaggio del PSA anti-androgeni Monitoraggio della risposta alla terapia Monitoraggio della risposta alla terapiaradioterapia INDICATORE PRECISO DI RADICALITA CHIRURGICA INDICATORE PRECISO DI RADICALITA CHIRURGICA Nelle forme altamente indifferenziate NO PSA Cromogranina A NO PSA Cromogranina A Metastasi ossee Metastasi ossee

23 Erb-B2 TIROSINA-CHINASI TRANSMEMBRANA DI 185kDa APPARTENENTE ALLA FAMIGLIA DEI RECETTORI DELLEGF COMPRENDENTE ALTRI 4 RECETTORI OMOLOGHI (codificata da oncogene Cromosoma 17) TIROSINA-CHINASI TRANSMEMBRANA DI 185kDa APPARTENENTE ALLA FAMIGLIA DEI RECETTORI DELLEGF COMPRENDENTE ALTRI 4 RECETTORI OMOLOGHI (codificata da oncogene Cromosoma 17) ErbB1 (EGFR, HER1) ErbB1 (EGFR, HER1) ErbB2 (HER2/neu) ErbB2 (HER2/neu) ErbB3 (HER3) ErbB3 (HER3) ErbB4 (HER4) ErbB4 (HER4)

24 COSTITUITO DA TRE DISTINTE PORZIONI UNA PORZIONE EXTRACELLULARE CHE CONTIENE IL DOMINIO PER IL LIGANDO UN DOMINIO IDROFOBICO TRANSMEMBRANA UN SEGMENTO INTRACELLULARE SEGUITO DAL DOMINIO TIROSINCHINASI NELLA CODA CARBOSSITERMINALE Erb-B2 Attraverso il clivaggio del frammento NH 2 terminale, una metalloproteasi stacca dallintero recettore la porzione extracellulare glicoproteina che ritroviamo in circolo come ANTIGENE CIRCOLANTE

25 SOVRAESPRESSIONE DI ERB-B % dei carcinomi mammari LIPERESPRESSIONE CORRELA CON LA PRESENZA DI METASTASI AI LINFONODI LELEVATA % DI CELLULE IN FASE S LA PERDITA DEL RECETTORE PER GLI STEROIDI (resistenza terapeutica al Tamoxifen) LA SOVRAESPRESSIONE DI HER2 E ASSOCIATA AD UNA PROGNOSI SFAVOREVOLE livelli sierici di erbB2 valutazione prognostica

26 CARCINOMA MAMMARIO ERB-B2 IMPORTANTE TARGET TERAPEUTICO INTENSA RICERCA PER SVILUPPARE FARMACI IN GRADO DI INIBIRE I SEGNALI INDOTTI DAI RECETTORI HER

27 BLOCCA FORMAZIONE DI ETERODIMERI AUMENTA DEGRADAZIONE INTRACELLULARE DI HER2 Trastuzumab/HERCEPTIN Trastuzumab/HERCEPTIN: ANTICORPO MURINO UMANIZZATO

28 LA SOMMINISTRAZIONE PROLUNGATA DI HERCEPTIN E UTILIZZATA NEL TRATTAMENTO DI TUMORI AVANZATI HER2 + REMISSIONI CLINICHE IN OLTRE IL 75% DELLE PAZIENTI livelli sierici di erbB2 selezione pazienti per terapia con Herceptin e monitoraggio risposta ala farmaco

29 Marcatori tumorali nellera post-genomica… PCA3

30 PCA3 Tumore-specifico Organo-specifico

31 Riduce il numero di biopsie non necessarie Quantificato nelle urine dopo EDR

32 CTCs: Cancer cells that have detached from a solid tumor and entered the bloodstream CTCs: Cancer cells that have detached from a solid tumor and entered the bloodstream Found in patients with breast, prostate, colorectal, ovarian, and lung cancer Found in patients with breast, prostate, colorectal, ovarian, and lung cancer They are very rare in patients who are healthy or who have benign disease They are very rare in patients who are healthy or who have benign disease Circulating Tumor Cells Circulating Tumor Cells (CTCs) in peripheral blood Prospettive future…

33 2. CTCs are useful to monitor therapy response 3. CTCs are predictive of overall survival and progression-free survival

34 Utilità marcatori tumorali TumoreMarcatoreScreeningPrognosiMonitoraggioRecidiva Colon retto CEA OvaioCA-125 Testicolo HCG, AFP ProstataPSA Mammella