MARCATORI TUMORALI Si definiscono MARCATORI TUMORALI tutte le sostanze evidenziabili nei liquidi biologici e/o nei tessuti per le quali è stabilita una correlazione con la presenza e/o la progressione di neoplasie maligne.
MARCATORI TUMORALI
Si definiscono MARCATORI TUMORALI
tutte le sostanze evidenziabili nei liquidi
biologici e/o nei tessuti per le quali è
stabilita una correlazione con la presenza
e/o la progressione di neoplasie maligne.
Veri positivi: soggetti con tumore e biomarcatore positivo Veri negativi: soggetti sani con biomarcatore negativo Falsi negativi: soggetti con tumore e biomarcatore negativo Falsi positivi: soggetti sani con biomarcatore positivo SENSIBILITA’: esprime la capacità di un biomarcatore di riconoscere la presenza di malattia in pazienti effettivamente malati (% veri positivi/totale soggetti malati) SPECIFICITA’: esprime la capacità di un biomarcatore di riconoscere solo una data neoplasia e di restare negativo nei soggetti senza malattia (% veri negativi/totale soggetti sani)
MARCATORI TUMORALI CRITERI DI VALUTAZIONE
EFFICACIA DIAGNOSTICA: esprime in modo complessivo l’efficacia del marcatore e rappresenta la quota complessiva di risultati corretti (risposte corrette/totale soggetti indagati). VALORE PREDITTIVO: esprime l’attendibilità di un risultato che può essere positivo o negativo:
• VALORE PREDITTIVO POSITIVO: percentuale di veri positivi sul totale dei risultati positivi
• VALORE PREDITTIVO NEGATIVO: percentuale di veri negativi sul totale dei risultati negativi
MARCATORI TUMORALI CRITERI DI VALUTAZIONE
Per valutare l’efficacia diagnostico di un biomarcatore e per confrontare in modo oggettivo biomarcatori diversi, viene utilizzata la curva Receiver Operating Characteristic (ROC). La curva ROC è un grafico che si ottiene ponendo per ogni valore disponibile del test, il tasso di veri positivi (sensibilità) in ordinata ed il tasso di falsi positivi (specificità) in ascissa. L’ampiezze dell’area sottesa dalla curva è proporzionale all’efficacia diagnostica del biomarcatore.
MARCATORI TUMORALI CRITERI DI VALUTAZIONE
Sensibilità superiore almeno al 75% (identificazione 75 soggetti su 100)
Specificità per le singole neoplasie almeno del 95% (falsi positivi <5%)
Correlazione diretta con il tipo e la localizzazione del tumore (organospecificità)
Correlazione attendibile tra massa neoplastica e livello del marcatore in circolo
Utilità per la prognosi e la scelta terapeutica
Utilità per una precisa valutazione dell’efficacia di una terapia.
Il marker tumorale che risponda a tutti i requisiti NON ESISTE.
MARCATORI TUMORALI CARATTERISTICHE IDEALI
VALORE DI CUT-OFF (VALORE DI SOGLIA SUPERIORE): viene definito in riferimento alla distribuzione del biomarcatore in soggetti apparentemente sani (media +2 o 3 DS nella distribuzione gaussiana o 95° percentile)
Bassa specificità.
MARCATORI TUMORALI CRITERI INTERPRETATIVI
LIVELLI DI PROBABILITA’ DI MALATTIA:
LIVELLO DI PATOLOGIA: livello più elevato del valore soglia che privilegia la specificità sulla sensibilità
LIVELLO DI ALLARME: livello ancora più elevato tale da esludere i falsi positivi (massima specificità,minima sensibilità).
Criteri non assoluti, basati sull’esperienza clinico laboratoristica.
MARCATORI TUMORALI CRITERI INTERPRETATIVI
I marcatori tumorali vengono misurati con metodi immunometrici, i quali sfruttano le caratteristiche di alta affinità di un anticorpo specifico contro l’antigene cercato, garantendo una sensibilità analitica adeguata al livello di concentrazione.
PROBLEMI:
ACCURATEZZA: metodi comparativi, rispetto ad una curva di calibrazione ottenuta con un antigene standard. Standard internazionali di riferimento: CEA, AFP, hCG, Calcitonina, Tireoglobulina e PSA.
PRECISIONE: basso livello di concentrazione e caratteristiche intrinseche dei metodi immunometrici rendono la ripetibilità inferiore a quella della chimica clinica.
MARCATORI TUMORALI METODI DI MISURA
EFFETTO GANCIO:
Valori estremamente elevate della concentrazione di un analita possono dare un risultato inferiore al calibratore più elevato: i livelli dell’analita risultano pertanto significativamente più bassi rispetto all’atteso.
MARCATORI TUMORALI METODI DI MISURA
Qualora un risultato molto basso sia incongruente con la situazione clinica, è opportuno ridosare il campione dopo diluizione.
NO SCREENING!!
NO DIAGNOSI DI TUMORE PRIMITIVO!! (dd tra tumore e malattia benigna in paziente sintomatico)
Identificazione precoce di tumori maligni in gruppi ad alto rischio
Utilità prognostica (livelli pre-terapeutici/prognosi)
Stadiazione
Monitoraggio della terapia
Identificazione precoce di una recidiva
MARCATORI TUMORALI UTILIZZO CLINICO
Antigeni oncofetali e oncoplacentali (CEA, AFP, hCG)
Marcatori mucinici, riconoscibili da anticorpi monoclonali (CA19-9, CA125, CA15-3, CA72-4, MCA)
Antigeni di differenziamento e proliferazione (NSE, PSA, b2-microglobulin)
Marcatori ormonali (calcitonina)
Proteine tessuto specifiche (TG, cromogranina)
Genetici di rischio: BRCA, RET, HER-2.
MARCATORI TUMORALI CLASSIFICAZIONE
Le mucine sono caratterizzate da:
Alto peso molecolare
Elevato contenuto in carboidrati
Presenza di legami O-glicosidici
Elevata densità e viscosità
Vengono normalmente secrete dagli epiteli del tratto gastrointestinale, respiratorio, urogenitale.
Trasformazione neoplastica: sovvertimento cito-architettonico delle strutture dell’epitelio, inversione polarità funzionale, contatto tra cellule e vasi neoformati
Dosaggio in circolopresenza di tumore.
• Incremento normale produzione di mucine
• Produzione di mucine diverse
MARCATORI TUMORALI CLASSIFICAZIONE
CYFRA21-1
Frammento solubile della citocheratina 19. Non organo-specifico
Non influenzato da età, sesso o abitudini di vita.
Tumore polmonare non a piccole cellule (squamoso) (50%)
Carcinoma vescicale con invasione della parete muscolare (50%)
Cut-off: 8 ng/ml
MARCATORI TUMORALI TUMORE DEL POLMONE
NSE (ENOLASI NEURONE SPECIFICA) Enzima glicolitico prodotto da cellule nervose e
neuroendocrine (subunità g). Tumori neuroendocrini: Tumore polmonare a piccole
cellule (microcitoma) (60-80% sensibilità, 85% nella malattia diffusa)
Neuroblastoma (60% sensibilità) APUDomi (35% sensibilità) Cut-off: 25 ng/ml Malattie benigne: malattie polmonari (10%), malattie
cerebrali (meningiti, encefaliti, ischemia cerebrale, emorragia subaracnoidea, sindrome di Guillain-Barr è, schizofrenia)
malattie del tubo neurale (50%) uremia
MARCATORI TUMORALI TUMORE DEL POLMONE
CEA (ANTIGENE CARCINOEMBRIONARIO) Glicoproteina di 180kD, costituita per 60% dalla
porzione glucidica. Codificata da un gene appartenente ad una famiglia di almeno 17 geni posti sul cromosoma 19, con elevata omologia strutturale.
Appartiene alla superfamiglia delle molecole di adesione coinvolte nei meccanismi di riconoscimento intercellulare: espressa in quantità elevate nel periodo embrionale e fetale (8-16 settimana) e in presenza di processi proliferativi dei tessuti endodermici.
Carcinoma del colon Carcinoma della mammella (10% non metastatico,
60% metastatico) Carcinoma midollare della tiroide Cut-off: 20 ng/ml
MARCATORI TUMORALI TUMORE GASTROINTESTINALE
VALORI DEL CEA IN PRESENZA DI TUMORI MALIGNI NON GASTROINTESTINALI O CONDIZIONI NON NEOPLASTICHE
ORGANO
NON NEOPLASTICHE
Polmone (52-77%) Malattie infiammatorie acute
Pancreas (61-68%) Cirrosi
Stomaco (40-60%) Colelitiasi
Fegato (40-60%) Ittero ostruttivo
Vie biliari (80%) Brochite
Tiroide (50-70%) Ulcera gastrica, gastrite
Cervice (40-50%) Diabete
Endometrio (27%) Diverticolite
Ovaio (35%) Fumo
Mammella (30-50%) Vecchiaia
MARCATORI TUMORALI TUMORE GASTROINTESTINALE
CA72-4
Glicoproteina ad elevato peso molecolare secreta da ghiandole polmonari, intestinali ed uterine.
Cancro dello stomaco (30-80%, correlato con lo stadio)
Carcinoma dell’ovaio (mucinoso) (50-80%)
Cut-off: 6 U/ml
Malattie benigne: malattie polmonari (20%)
Malattie reumatiche (20%)
MARCATORI TUMORALI TUMORE GASTROINTESTINALE
CA50
Antigene di natura saccaridica, presente soltanto nel tessuto normale pancreatico dell’adulto. Fortemente correlato al CA19-9
Tumore gastrointestinale (50%) e pancreatico.
Tumori delle vie biliari.
Cut-off: 25 U/ml
Malattie benigne: ittero ostruttivo extraepatico e colangite acuta
MARCATORI TUMORALI TUMORE GASTROINTESTINALE
CA 19-9 O GICA
Ganglioside, non organo-specifico.
Tumore pancreatico (80%), gastrico (60%) e epatobiliare.
Cut-off: 90 U/ml
Malattie benigne: colecistite, colelitiasi e ittero ostruttivo (20%)
epatite cronica attiva (30%)
5% della popolazione manca il gene Lewis, deputato alla sintesi di una sialiltransferasi, necessaria per l’espressione dell’epitopo antigenico completo
MARCATORI TUMORALI TUMORE DEL PANCREAS
AFP Glicoproteina di 70 kD con elevata analogia
strutturale, chimico-fisica e immunologica con l’albumina. Sintetizzata durante lo sviluppo embrionale e fetale dal sacco vitellino, dal fegato e dal tratto gastrointestinale. Decresce dopo l’8° mese di gravidanza.
Proteina di trasporto ? Carcinoma epatocellulare (70-80%) Teratomi Tumori germinali del testicolo e dell’ovaio (60%) Cut-off: 30 ng/ml Malattie benigne: cirrosi epatica (monitoraggio per la
trasformazione maligna) epatite virale
MARCATORI TUMORALI EPATOCARCINOMA
CA15-3
Glicoproteina mucino-simile.
Carcinoma mammario, in particolare nel monitoraggio post-operatorio. Correla con la massa tumorale, la stadiazione della malattia e la localizzazione delle metastasi (elevato epatiche, inferiore polmonari ed ossee).
Carcinoma dell’ovaio (40-70%).
Cut-off 35 ng/ml
Malattie benigne: epatopatie croniche
malattie respiratorie infiammatorie
mastopatie (5-10%)
MARCATORI TUMORALI CARCINOMA MAMMARIO
TPA (ANTIGENE POLIPEPTIDICO TISSUTALE) Proteina con analogie immunologiche con le
citocheratine dei filamenti intermedi delle cellule degli epiteli che rivestono le cavità interne degli organismi. Marcatore di proliferazione, non di estensione.
Numerose neoplasie epiteliali: in assenza di marcatori organo-specifici
in associazione a marcatori organo specifici (indicatore di proliferazione)
Cut-off: 120 U/L Malattie benigne: cirrosi, epatite colestasi infezioni vie aeree e urinarie
MARCATORI TUMORALI CARCINOMA MAMMARIO
HER-2 appartiene alla famiglia dei proto-oncogeni del recettore del fattore di crescita dell’epidermide (EGFR) che codifica per quattro membri distinti.
Per questa famiglia di tirosinochinasi recettoriali è stato dimostrato un ruolo principale nella sopravvivenza, nella proliferazione e nella differenziazione cellulare, oltre che nella trasformazione maligna.
L’oncogene HER-2 è sovraespresso in circa il 20-30% dei carcinomi mammari ed ovarici e sembra essere correlato ad una maggiore aggressività tumorale.
MARCATORI TUMORALI CARCINOMA MAMMARIO
MARCATORI GENETICI DI RISCHIO
Nell’ultimo decennio sono state identificate delle forme solubili per i 4 membri della famiglia, generate tramite:
- splicing alternativo dell’mRNA
- clivaggio proteolitico
Esistono diversi dosaggi immunologici per la misurazione dell’isoforma 2, nota come c-erbB2 o HER2 nel siero.
Alcuni studi mostrano che HER-2 ha una minore sensibilità rispetto all’uso combinato del Ca15-3 e CEA; vi è inoltre una correlazione tra livelli circolanti di HER-2 e la sua espressione tissutale.
MARCATORI TUMORALI CARCINOMA MAMMARIO
Studi epidemiologici di popolazione hanno dimostrato che il 15-20% dei casi di cancro al seno familiare presenta mutazioni nei geni BRCA1 e BRCA2; il rimanente 80-85% dei casi di rischio familiare ha sempre base genetica ma multifattoriale, cioè sono coinvolti altri geni oltre a BRCA1/2
MARCATORI TUMORALI CARCINOMA MAMMARIO
Il 15-20% dei casi familiari hanno mutazioni nei geni BRCA1 (17q21) e BRCA2 (13q12):
• i loro prodotti sono coinvolti in processi di DNA repair, ricombinazione, controllo del ciclo cellulare e trascrizione • sono geni oncosoppressori • hanno modalità di trasmissione autosomica- dominante, con penetranza del 70-80%
•Pazienti affette, portatori di mutazioni BRCA1/2 hanno una comparsa precoce del tumore, in genere prima dei 35 anni
• Mutazioni in BRCA1/2 sono presenti 5.9-9.4% delle donne sotto i 35 anni
MARCATORI TUMORALI CARCINOMA MAMMARIO
CA125
Glicoproteina prodotta dalle cellule dell’epitelio celomatico.
Carcinoma dell’ovaio (90%)
Cut-off: 80 U/ml
Malattie benigne: pancreatite acuta, epatopatia cronica (30%)
MARCATORI TUMORALI CARCINOMA OVARICO
Una storia familiare di cancro all’ovaio conferisce un aumentato rischio di sviluppo di tumore. Non sono stati ancora identificati geni che conferiscano da soli un’aumentata suscettibilità al cancro all’ovaio Famiglie con almeno 4 casi di cancro all’ovaio: per 2/3 mutazioni in BRCA1/2 Famiglie con 2 casi di cancro all’ovaio: per 1/5 mutazioni in BRCA1/2 Il counselling genetico è consigliato solo nei casi di importante familiarità per il cancro al seno
MARCATORI TUMORALI CARCINOMA OVARICO
PSA (ANTIGENE PROSTATICO SPECIFICO)
Glicoproteina codificata da un gene appartenente alla famiglia delle callicreine, localizzato sul cromosoma 19. Serin-proteasi con attività proteolitica (mantiene fluido il liquido seminale), sintetizzata dall’epitelio duttale e dalle cellule acinari della prostata.
Complessato con a1-antichimotripsina e a2-macroglobulina, piccola percentuale libera.
Carcinoma della prostata
Cut-off: 12 ng/ml (totale)
Malattie benigne: iperplasia prostatica benigna (25% > 10 ng/ml)
prostatiti
MARCATORI TUMORALI CARCINOMA PROSTATICO
PSA (ANTIGENE PROSTATICO SPECIFICO) Screening cancro prostatico: Valori di riferimento per fasce di età PSA density (rapporto PSA/volume prostatico
ecografico) PSA velocity (aumento del PSA nel tempo) PSA free
MARCATORI TUMORALI CARCINOMA PROSTATICO
MARCATORI TUMORALI CARCINOMA PROSTATICO
PSA free: emivita < 2 ore (clearance renale) variazioni fisiologiche del 30% no ritmo circadiano sedentarietà decresce i livelli
HCG (GONADOTROPINA CORIONICA UMANA)
Glicoproteina composta da 2 subunità, a (comune a LH, FSH e TSH) e b (bHCG), secreta dal tessuto sinciziotrofoblastico.
Tumori delle cellule germinali: mola vescicolare e corioncarcinoma (donne)
carcinoma testicolare (uomini): seminoma (20%)
coriocarcinoma (100%)
Tumori delle cellule germinali extragonadici (epatocarcinoma, tumore del polmone)
Cut-off: 5 mUI/ml
MARCATORI TUMORALI TUMORE DEL TESTICOLO
TIREOGLOBULINA (TG)
Glicoproteina tireospecifica. Riscontrabile in esigue quantità nel siero di soggetti eutiroidei. Utilizzo clinico: monitorizzazione post-chirurgica delle forme tumorali
tireotossicosi factitia
VN: < 50 ng/ml.
In terapia soppressiva post-tiroidectomia: < 2 ng/ml
Condizioni interferenti: presenza di anticorpi anti-tireogloulina.
MARCATORI TUMORALI TUMORE DELLA TIROIDE
CALCITONINA
Prodotta dalle cellule parafollicolari della tiroide. Il principale effetto biologico della CT è quello di inibire il riassorbimento osseo da parte degli osteoclasti. Tuttavia, il preciso ruolo della CT nella specie umana è incerto; infatti l’assenza di CT (tiroidectomia) o l’eccesso non hanno effetti evidenti sulla calcemia o sull’osso
MARCATORI TUMORALI TUMORE DELLA TIROIDE
CALCITONINA
Carcinoma midollare. 5-10% di tutti i tumori tiroidei
Sporadico (75-80%) o familiare (10-25%).
Cut-off = uomini <40 pg/Ml
donne <20 pg/ml
Dosaggio = metodo radioimmunometrico (IRMA)
Test di stimolo: pentagastrina: 0.5 mg/kg pc in 5-10 sec. Dosaggio dopo 2 e 5 min.
VN dopo stimolo: < 80 pg/ml
MARCATORI TUMORALI TUMORE DELLA TIROIDE
MEN2A: carcinoma midollare della tiroide feocromocitoma iperplasia delle paratiroidi
MEN2B: carcinoma midollare della tiroide feocromocitoma
Ganglioneuromatosi intestinale
Carcinoma midollare familiare (FMTC)
MARCATORI TUMORALI TUMORE DELLA TIROIDE
MARCATORI TUMORALI TUMORE DELLA TIROIDE
Il prooncogene RET codifica per un recettore tirosinchinasico che trasduce segnali per la crescita e il differenziamento cellulare.
La presenza di mutazioni puntiformi della sua sequenza determina la comparsa di sindromi endocrine multiple ereditarie, trasmesse con meccanismo autosomico dominante
S100
Proteina legante il calcio.
Melanoma
Cause non oncologiche di incremento: danni del sistema nervoso centrale
MARCATORI TUMORALI MELANOMA
MARCATORI TUMORALI TUMORE NEUROENDOCRINI
CROMOGRANINA A
E’ una glicoproteina di recente introduzione nella pratica clinica.
Tumori neuroendocrini
Cause non oncologiche di incremento:
Ipertensione essenziale
Insufficienza renale cronica
Gravidanza
Malattie infiammatorie intestinali
Terapia con inibitori della pompa protonica