RICERCA ITALIANA     

Tumori Neuroendocrini Polmonari (Carcinoidi) e Gastro-Entero-Pancreatici (GEP): Caratterizzazione clinica, immunofenotipica e molecolare nella definizione della prognosi e dell'iter terapeutico.

Università degli Studi di Padova

Abstract

Le neoplasie neuroendocrine polmonari (carcinoidi) e gastroentero-pancreatiche (GEP) rappresentano un’entità oncologica rara. Per tale motivo e per la natura stessa delle neoplasie il loro studio e la gestione clinica richiedono la collaborazione e l’integrazione multidisciplinare di più Centri specializzati in tal senso. I due gruppi di neoplasie, pur condividendo la derivazione neuroendocrina, non sono patologie del tutto confrontabili; tuttavia sono entrambe caratterizzate dalla scarsa conoscenza, al momento attuale, dei fattori che ne condizionano la storia naturale e quindi la prognosi. Il gruppo multicentrico e multidisciplinare è costituito da due UO chirurgiche, centri di riferimento per le neoplasie neuroendocrine polmonari (carcinoidi) e gastro-entero-pancreatiche (GEP), collegate a Unità Operative cliniche (internistica ed endocrinologica)e di Patologia Clinica.
In questo studio multicentrico ci si propone di:
1) Condividere le esperienze cliniche già maturate nei diversi Centri al fine di proporre percorsi diagnostico-terapeutici (Clinical Patways) che abbiano come obiettivo il paziente con patologia oncologica neuroendocrina e che ottimizzino le risorse presenti sul campo alla luce delle conoscenze scientifiche più aggiornate. Questo presupporrà la progettazione e la condivisione di strumenti operativi gestionali (Cartella Clinica Informatizzata Specifica con Data Base di raccolta dei dati).
2) Indagare la possibile esistenza di correlazioni tra fenotipo clinico, rilievi di diagnostica per immagini e caratteristiche morfo-biologiche dei tumori neuro-endocrini del tratto gastroenteropancreatico (GEP) e polmonari, al fine di poter individuare elementi morfo-biologici di un qualche significato predittivo della storia naturale di tali neoplasie e tali da indirizzarne la “gestione clinica”. In particolare si intende approfondire lo studio riguardante le relazioni eventualmente esistenti tra grado di angiogenesi tumorale, espressione dei recettori per la somatostatina, stato funzionale delle neoplasie, stadio clinico ed outcome terapeutico. <<<

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca

Federico Rea Università degli Studi di PADOVA

Obiettivo del Programma di Ricerca

Il progetto di ricerca riunisce UO locali che svolgono attività clinica (chirurgica ed internistica) e diagnostica (patologi clinici-radiologi e medici nucleari). Il collante è rappresentato dal rispettivo storico interesse verso una patologia rara, quale quella rappresentata dalle neoplasie neuroendocrine polmonari (carcinoidi) e del tratto gastro-entero-pancreatico (GEP). L'esigenza di confrontare le rispettive precedenti esperienze, caratterizzate da un approccio prevalentemente monodisciplinare, nasce dalla consapevolezza che solo un approccio multidisciplinare organico può essere in grado di aggiungere strumenti innovativi di gestione clinica di questa patologia. In sintesi, gli obiettivi che ci proponiamo con questa ricerca sono di tipo gestionale, clinico (diagnostico-terapeutico) e di definizione morfo-molecolare delle neoplasie.
In relazione agli aspetti gestionali si vuole uniformare e migliorare la raccolta dei dati clinici mediante la progettazione di un sistema informatizzato di raccolta dei dati, condiviso fra tutte le Unità Operative afferenti allo studio. In relazione agli obiettivi clinici verranno ottimizzate le risorse clinico-diagnostiche già operanti, costruendo un percorso diagnostico-terapeutico centrato sulla patologia, al fine di uniformare gli interventi e coordinare, formalizzandolo, l'approccio multidisciplinare. Si vuole inoltre definire il ruolo di alcune metodiche (PET-TC, Octreoscan) anche ai fini del trattamento. Per quanto riguarda la definizione morfo-molecolare delle neoplasie si vuole affiancare, alla consueta ed accettata definizione patologica, uno studio della recettorialità somatostatinergica e di nuovi marker patologici, quali quelli correlati al pattern neoangiogenetico delle neoplasie.
Dall'analisi e dall'integrazione dei dati clinici e morfo-biologici ottenuti, ci si propone di: :
-giungere alla definizione del ruolo del processo neoangiogenetico nel determinismo della storia naturale delle neoplasie neuroendocrine GEP e dei carcinoidi polmonari;
-selezionare sottogruppi di pazienti in grado o meno di giovarsi di trattamenti con analoghi della somatostatina, sulla base dello studio recettoriale della neoplasia
-individuare percorsi terapeutici e di follow-up costruiti non solo genericamente sulla patologia ma anche sul singolo paziente. In particolare per i carcinoidi bronchiali si vuole arrivare a poter selezionare un gruppo di pazienti a prognosi favorevole, separandoli da quelli a maggior rischio di recidiva locale o a distanza, in modo tale da definire il trattamento più idoneo, sia esso chirurgico od endoscopico ed i protocolli di follow-up. La selezione viceversa dei pazienti con neoplasia più aggressiva potrà permettere di proporre nuovi trattamenti di seconda linea. <<<

Durata

24 mesi

Base di partenza scientifica nazionale o internazionale

I tumori neuroendocrini sono un gruppo eterogeneo di neoplasie che originano dalle cellule neuronali ed endocrine, distribuite ampiamente in tutto l’organismo, che condividono un fenotipo comune caratterizzato dall’espressione di particolari proteine, quali la Cromogranina A (CgA), l’enolasi neurono-specifica (NSE) e la sinaptofisina, oltre che dai prodotti di secrezione ormonale specifici per ciascun citotipo. Possono svilupparsi da cellule neuroendocrine costituenti un organo ben definito, come pancreas (neoplasie insulari), tiroide (carcinoma midollare), surrene (feocromocitoma), oppure derivare da cellule neuroendocrine che si trovano in organi o tessuti non endocrini, come tratto gastroenterico, polmone, timo, etc.
I carcinoidi bronchiali sono neoplasie maligne neuroendocrine ben differenziate e costituiscono un’ entità abbastanza rara, rappresentano infatti circa il 2-5% di tutti i tumori polmonari. Sono classificati in carcinoidi tipici (TC) ed atipici (AC) in base ad una diversa caratterizzazione istologica, decorso clinico e prognosi. I TC presentano un più basso grado di malignità istologica (rare mitosi, assenza di necrosi…), metastatizzano più raramente (10%) ed hanno una migliore prognosi, hanno infatti una sopravvivenza che varia a seconda delle diverse casistiche dal 87 al 97% a 5 anni, contro quella degli atipici che va dal 25 al 69%.
I tumori endocrini del tratto digerente, hanno un’incidenza clinica stimata in 2/100000/anno, ma prevalenza autoptica ca. dell’ 1-2%; 1/3 di questi insorgono nell’area pancreatico duodenale e sono nella maggior parte dei casi sporadici. Queste neoplasie possono essere parte della MEN 1 (Multiple Endocrine Neoplasia, Type 1), patologia tumorale coinvolgente più ghiandole endocrine su base ereditaria a trasmissione di tipo autosomico dominante ad alta penetranza, ma espressività variabile.
Benchè i recenti progressi della diagnostica radiologica tradizionale, dell'endoscopia ed in campo medico-nucleare abbiano portato a migliorare la localizzazione e la stadiazione delle neoplasie neuroendocrine, rimangono tuttora aperti alcuni problemi soprattutto per le forme GEP. In particolare per quanto riguarda la localizzazione di queste neoplasie, esse molto spesso sono di piccole dimensioni, o con caratteristiche morfologiche o densitometriche tali da non essere sostanzialmente diverse dal tessuto normale che le circonda. Anche la valutazione dell’estensione della neoplasia stessa o stadiazione ha dei limiti, in particolare nelle neoplasie maligne estese, vuoi per le metastasi a distanza che sono spesso piccoli depositi metastatici, vuoi per la caratteristiche di queste metastasi che possono o meno rendersi evidenti a seconda della indagine diagnostica eseguita.
Attualmente la chirurgia resettiva polmonare rappresenta l’opzione terapeutica riconosciuta per i carcinoidi bronchiali. Le resezioni con risparmio di parenchima polmonare (sleeve o broncoplastiche) sono consigliate nei casi di carcinoidi centrali, mentre sono da evitare soprattutto per i TC le pneumonectomie. A tutt’oggi l’intervento chirurgico prevede anche l’esecuzione della linfoadenectomia ilo-mediastinica sia nei TC che negli AC poiché presentano una percentuale di metastasi linfonodali del 10% i primi e del 50% i secondi. Rimane ancora discussa l’opzione terapeutica del trattamento endoscopico definitivo per i TC centrali mediante laserterapia sostenuta da alcuni Autori.
Anche per le neoplasie neuroendocrine GEP rimane tuttora aperto il problema delle strategie terapeutiche; se per le neoplasie limitate è essenzialmente chirurgica, per quelle avanzate è integrata con approccio multidisciplinare: chirurgia citoriduttiva, chemioterapia sistemica, (chemo)-embolizzazione delle metastasi epatiche, bioterapia con interferone e ormonosoppressiva con analoghi della somatostatina.
Gli analoghi di SRIF attualmente disponibili per uso clinico, aventi affinità per i sottotipi recettoriali SSTR2 e SSTR5, inducono una risposta sintomatica in circa il 60% dei pazienti con neoplasia neuroendocrina GEP ed una risposta biochimica nel 70% dei casi. Tuttavia, raramente (&lt;5%) si assiste ad una riduzione del volume della massa neoplastica. La presenza di SSTR nei tumori neuroendocrini GEP è stata ampiamente documentata con tecniche autoradiografiche e scintigrafiche. Tuttavia ci sono pochi dati sul pattern di espressione dei sottotipi SSTR nei tumori neuroendocrini GEP. Recenti studi molecolari indicano che SSTR2 e SSTR5 sono altamente espressi nei carcinoidi e che l’espressione dei sottotipi SSTR1, SSTR2, SSTR3 e STTR5, valutati mediante tecniche di immoistochimica e immunofluorescenza, è variabile nei diversi tipi di tumori GEP. In uno studio di 104 neoplasie SSTR2 è risultato espresso nel 100% dei gastrinomi, 86% dei carcinoidi e 58% degli insulinomi. In tale studio l’immunoreattività per i sottotipi 1, 3 e 5 è risultata localizzata soprattutto nel citoplasma, quella per SSTR2A esclusivamente sulla membrana cellulare. E’ stato inoltre riportato che l’espressione di SSTR2 correla con l’outcome terapeutico nei pazienti con carcinoide. Il possibile effetto antiproliferativo degli analoghi di SRIF sulle cellule neuroendocrine può essere mediato dall’attivazione di SSTR 2 e 5, mentre SSTR3 induce l’apotosi. Tuttavia il ruolo dell’attivazione dei singoli SSTR e le loro interazioni non sono ancora definiti.
Dati derivanti dalla collaborazione di alcune unità operative afferenti allo studio hanno dimostrato l’espressione di SSTR in un carcinoide bronchiale secernente GHRH e come, in vitro, l’attivazione selettiva di SSTR possa differentemente inibire la secrezione di GHRH. La secrezione di GHRH veniva infatti significativamente ridotta da SRIF (&lt;50%), Lanreotide (-35%) ed agonisti selettivi SSTR2, SSTR5 e SSTR1 (-55, -75, and -20%, rispettivamente), mentre non si avevano effetti sulla crescita cellulare. Tali dati suggerirebbero un possibile uso di specifici analoghi selettivi di SRF nella terapia medica dei carcinoidi bronchiali secernenti GHRH.
Negli ultimi anni la ricerca scientifica in campo oncologico ha inoltre focalizzato gli studi sull’importanza del processo di neoangiogenesi come fattore di evoluzione delle neoplasie e come target di eventuali trattamenti.
L’angiogenesi, definita come la formazione di vasi neoformati da vasi preesistenti, è un processo cruciale sotto il profilo fisiologico. Gioca infatti un ruolo importante in diversi processi fisiologici, come lo sviluppo embrionale, la guarigione delle ferite, la funzione riproduttiva in età adulta.
La disregolazione del processo angiogenetico è inoltre coinvolta in numerose malattie quali l’aterosclerosi, l’artrite, la retinopatia diabetica e la psoriasi.
Un interesse sempre maggiore è rivolto ad approfondire il ruolo patogenetico dell’angiogenesi nella biologia tumorale. L’angiogenesi è infatti essenziale nella progressione della maggior parte dei tumori solidi. In particolare Folkman ha ipotizzato che i tumori solidi dipendano, per la loro crescita, dal processo angiogenetico e che un incremento della dimensione tumorale richieda un corrispondente incremento della vascolarizzazione.
Il grado di angiogenesi, misurato come densità microvascolare, correla con il comportamento biologico delle neoplasie e può essere utilizzato come marcatore prognostico.
Nella maggior parte delle neoplasie umane (carcinoma della mammella, della vescica, dello stomaco, dell’endometrio, del pancreas e dell’ovaio) è stata documentata l’esistenza di una correlazione positiva tra incremento dell’angiogenesi e sviluppo di metastasi, prognosi sfavorevole e ridotta sopravvivenza. L’angiogenesi è un processo multistep coinvolgente sia l’endotelio sia la matrice extracellulare. In seguito ad un segnale stimolatorio (come un fattore di crescita) le cellule endoteliali attivate rilasciano una serie di proteasi (come l’attivatore del plasminogeno) che inducono la degradazione della matrice extracellulare che circonda i vasi e la successiva migrazione e proliferazione endoteliale. Le cellule endoteliali si riorganizzazono in una struttura tubulare e, anastomizzandosi con altri vasi neoformati, possono formare un vero e proprio network vascolare. Gli eventi che si realizzano nel corso dell'angiogenesi sono estremamente complessi e coinvolgono stimoli provenienti da differenti fattori di crescita proangiogenetici e la riduzione di stimoli antiangiogenetici. La neoangiogenesi coinvolge infatti differenti fattori di crescita proangiogenetici(VEGF; FGF; TGF-alpha; TGF-beta1; placenta growth factor; angiopoietins, proliferin; hepatocyte growth factor; IL-8 and platelet-derived growth factor), ma varie linee di ricerca hanno dimostrato che il VEGF gioca un ruolo predominante sia nella angiogenesi fisiologica che in quella patologica. VEGF è una famiglia eterogenea di fattori di crescita angio e linfangiogenetici che comprende almeno 6 glicoproteine denominate VEGF-A, VEGF-B, VEGF-C, VEGF-D, VEGF-E e placenta growth factor 1 e 2. Il VEGF-A, denominato comunemente VEGF, è un polipeptide (proteina omodimerica di 45-kd) sintetizzato e secreto da una grande varietà di cellule normali e tumorali. E' specificamente presente nelle cellule vascolari endoteliali, dove gioca un ruolo fondamentale come promotore di neoangiogenesi, stimolando la proliferazione e la migrazione cellulare e aumentando la permeabilità vascolare. La sua attività biologica è mediata principalmente da 2 recettori ad attività tirosin-chinasica: VEGFR 2 e VEGFR 1. E' stato proposto che i due recettori abbiano ruoli differenti nell'angiogenesi e nella trasduzione del segnale. VEGFR 2 si lega specificamente al VEGF sulle cellule vascolari endoteliali. Benchè la sua espressione sia stata inizialmente descritta come confinata al solo endotelio, recentemente è stata descritta in numerose neoplasie (mammella, polmone, fegato, vescica, endometrio, ovaio, tumori endocrini) suggerendo un suo coinvolgimento nella crescita neoplastica. L'espressione di VEGFR 2 da parte delle cellule neoplastiche confermerebbe la presenza di un meccanismo autocrino tra il VEGF e il suo recettore VEGFR 2. Recentemente è stato dimostrato che l'espressione di VEGF ha un valore prognostico nei carcinomi della mammella, del polmone e nelle neoplasie del tratto gastroenterico .
Il CD105 (endoglin) è un transforming growth factor-beta (TGF-beta) legante le proteine e risulta espresso sulla superficie delle cellule endoteliali. Il CD105 antagonizza gli effetti inibitori del TGF-beta1 sulle cellule endoteliali ed è essenziale per la neoangiogenesi. E' stato dimostrato che, a differenza dei marker "pan-endoteliali", CD105 si lega preferenzialmente agli endoteli attivati durante l'angiogenesi. Per questo l'anticorpo anti-CD105 viene considerato in grado di valutare, meglio di qualsiasi altro marker pan-endoteliale, la presenza dell'angiogenesi tumorale. Questo dato è stato di recente dimostrato nei tumori della mammella, nei tumori non a piccole cellule del polmone e nel cancro prostatico. L'angiogenesi rappresenta un interessante target potenziale nel trattamento delle neoplasie maligne. La possibilità di trattare i tumori con terapie anti-angiogenetiche è stato proposto per la prima volta più di trent'anni fa. Il VEGF e i suoi recettori sono ottimi bersagli per la terapia del cancro perchè i recettori per VEGF sono altamente specifici per il VEGF e vengono overespressi durante la crescita tumorale. L'inibizione del VEGF può risultare particolarmente interessante perchè potebbe essere più specifica ed avere meno effetti tossici della terapia citotossica convenzionale. L'inibizione del VEGF offre la possibilità di controllare una popolazione tumorale eterogenea e un ampio spettro di neoplasie.
I tumori neuroendocrini del tratto digestivo sono un gruppo eterogeneo di neoplasie con variabile produzione ormonale, aggressività biologica e un comportamento che spesso non è prevedibile sulla scorta dei soli parametri istopatologici (dimensioni della neoplasia minore o maggiore di 2cm, indice mitotico minore o maggiore di 2/10 hpf, percentuale di cellule ki-67 positive minore o maggiore di 2%). I tumori neuroendocrini del polmone insorgono dalle cellule di Kulchitzky della mucosa bronchiale e comprendono i carcinoidi (tipici e atipici), il carcinoma neuroendocrino a grandi cellule (LCNEC) e il carcinoma a piccole cellule (SCLC). All'esame istologico questi tumori dimostrano un aumento progressivo del numero di mitosi e di estensione dei fenomeni necrotici. Ai due estremi si collocano il TC e il SCLC. Il TC è meno aggressivo del AC, benchè questi tumori si assomiglino da un punto di vista macroscopico e radiografico. Secondo la classificazione WHO del 2003, TC e AC vengono distinti in base al numero di mitosi/2mm2: i TC hanno meno di 2 mitosi/2mm2, gli AC hanno 2-10 mitosi/2mm2. Vari stimoli (bronchite cronica, enfisema) possono risultare in una iperplasia delle cellule neuroendocrine, tuttavia a nessuno di questi stimoli è attualmente riconosciuto un ruolo nello sviluppo dei carcinoidi. L'unica condizione riconosciuta come pre-invasiva per i carcinoidi è la iperplasia diffusa idiopatica delle cellule neuroendocrine (DIPNECH).
Numerosi parametri sia molecolari che immunoistochimici (espressione di Ki67, accumulo di p53 nucleare, overespressione di oncoproteine, fattori di crescita, produzione ormonale eutopica ed eterotopica) sono stati oggetto di studio, ma i meccanismi biologici coinvolti nella patogenesi, nella crescita e nella acquisizione di capacità metastatica dei tumori neuroendocrini non sono ben chiarite.
Ad oggi, benchè siano presenti alcuni studi sull'espressione del VEGF nei tumori neuroendocrini, il ruolo di questo fattore di crescita nella tumorigenesi, nella crescita tumorale e nello sviluppo di potenziale aggressivo rimane da chiarire. Non sono presenti in letteratura studi sul possibile valore prognostico del CD105 nei tumori neuroendocrini. I tumori endocrini del tratto gastroenterico, del pancreas e del polmone sono notoriamente ben vascolarizzati, ma non sono presenti dati sull'angiogenesi e sul suo significato biologico in questi tumori. E' ormai noto che l'angiogenesi gioca un ruolo importante nella transizione dal tessuto normale a lesioni preneoplastiche ed eventualmente neoplastiche. La neoangiogenesi inoltre è stata dimostrata essere un fattore prognostico indipendente sia per la sopravvivenza totale che per la sopravvivenza libera da malattia. La densità microvascolare (MVD) è il valore medio del numero di microvasi ottenuti usando uno specifico obiettivo (ingrandimento al microscopio) con un diametro di campo noto, usando uno specifico microscopio e contando un numero limitato di campi nelle zone selezionate soggettivamente come altamente vascolarizzate (hotspots). I criteri generalmente accettati per determinare il profilo microvascolare è la colorazione con un marker endoteliale che possa discriminare il profilo microvascolare intratumorale dal profilo microvascolare adiacente. I marker endoteliali usualmente impiegati per marcare i microvasi sono il fattore VIII, il CD34, il CD31 e il CD105. Recentemente la MVD è stata correlata alla sopravvivenza libera da recidive, dimostrando che un'aumentata MVD è predittiva di scarsa sopravvivenza. Si ritiene che la MVD rifletta l'intensità dell'angiogenesi tumorale. Numerosi studi hanno dimostrato la correlazione della MVD con i fattori di crescita neoangiogenetici come il VEGF, suggerendo che la MVD permette di ottenere importanti informazioni sul grado e sulla funzionalità della vascolarizzazione tumorale. <<<