Il carcinoma paratiroideo è una patologia molto rara, con incidenza inferiore allo 0,005%. Molto spesso la diagnosi di carcinoma paratiroideo risulta essere particolarmente difficile, in quanto le caratteristiche cellulari, la morfologia e le indagini immunoistochimiche e molecolari non sono dirimenti nel differenziare gli adenomi atipici dai carcinomi, e solo una chiara infiltrazione e/o metastatizzazione sono gli unici criteri attendibili per una diagnosi sicura di malignità.
L’obiettivo del nostro studio è stato quello di caratterizzare e confrontare da un punto di vista morfologico e molecolare le neoplasie paratiroidee, utilizzando l’adenoma atipico come termine di paragone da confrontare con gli adenomi ed i carcinomi non metastatici.
Delle caratteristiche clinico-patologiche, è risultato che c’è una differenza significativa nel rapporto maschi/femmine tra adenomi atipici e carcinomi e tra adenomi e carcinomi, con F=87,5% M=12,5% negli adenomi, F= 65% M= 35% negli adenomi atipici e F= 30% M= 70% nei carcinomi paratiroidei non metastatici.
Delle caratteristiche morfologiche studiate, nessuna sembra poter essere utilizzabile per una sicura diagnosi di adenoma atipico versus carcinoma, tranne naturalmente l’infiltrazione vascolare o capsulare/extraparatiroidea. Sicuramente è osservabile una dimensione media della ghiandola più elevata nei casi di adenoma atipico e di carcinoma rispetto agli adenomi, fatto confermato in altri studi (Ryhänen 2017) e risultato statisticamente significativo (tabella 6, p-values).
L’indice di proliferazione Ki67 è risultato mediamente più alto nei carcinomi (6%) rispetto agli adenomi atipici (3%) e, anche se la casistica per quanto riguarda i carcinomi è sicuramente limitata, è risultato statisticamente significativo e sembra essere un indice di sospetto di malignità di buona qualità. Si deve anche rilevare che un indice di proliferazione Ki67 del 15% è stato rilevato in un caso di adenoma atipico, mentre nei carcinomi è sempre risultato più basso rispetto a questo valore.
Casi Ade vs Ati Ade vs Ca Ati vs Ca Età p=0,38 p=0,75 p=0,59 Sesso p=0,22 p=0,02 p=0,05 Dimensioni p=0,011 p=0,003 P=0,51 Mitosi p=0,71 Ki67 p=0,0015
Tabella 6: P-values comparazione dei principali parametri clinico-patologici tra i tre gruppi di neoplasie paratiroidee, in giallo p ≤ 0,05
Oltre ad una valutazione morfologica, questo studio ha avuto l’obiettivo di effettuare nei tre gruppi istologici esaminati (adenomi paratiroidei, adenomi atipici e carcinomi paratiroidei non metastatici) una valutazione molecolare che prevedeva l’analisi di espressione di 770 geni coinvolti nei principali processi di progressione tumorale: angiogenesi, rimodellamento della matrice extracellulare, transizione epiteliale- mesenchimale e metastasi.
Dal confronto dei profili di espressione genica tra adenomi atipici ed adenomi paratiroidei è emerso che 67 geni (P-value aggiustati < 0,05) erano differenzialmente espressi mentre, per quanto riguarda il confronto dei profili di espressione genica tra adenomi atipici e carcinomi paratiroidei non metastatici, sono stati individuati 136 geni differenzialmente espressi (P-value aggiustati < 0,05). L’analisi di clusterizzazione effettuata prima con i geni differenzialmente espressi tra adenomi atipici ed adenomi paratiroidei, e poi tra adenomi atipici e carcinomi paratiroidei non metastatici ci ha permesso di dedurre che sussiste una maggior differenza nell’espressione genica tra adenomi atipici ed adenomi rispetto ad adenomi atipici e carcinomi.
Tra gli adenomi atipici ed i carcinomi paratiroidei non metastatici abbiamo evidenziato i geni statisticamente più significativi, con p-value aggiustato inferiore a 0,01: ADAMTS12 (ecm), CEP295 (emt), IL18 (ang, meta), MTBP (meta), RUNX1 (ang, ecm, meta), SLC12A6 (ang) che sono risultati up-regolati, e PIK3CA (ang, meta), risultato down-regolato (tabella 5, geni evidenziati).
ADAMTS12 (metallopeptidase with thrombospondin type 1 motif 12): questo gene codifica un membro della famiglia delle proteine ADAMTS, le quali sono implicate in molti processi fisiologici come la maturazione del collagene, l’organogenesi, l’angiogenesi, la riproduzione e l’infiammazione. I membri di questa famiglia di proteine condividono alcuni particolari moduli proteici, con una regione propeptidica,
un dominio metalloproteinasico, un dominio disintegrino-simile e un motivo di trombospondina di tipo 1 (TS1). I membri di questa famiglia differiscono nel numero di motivi C-terminali TS1. Può giocare un ruolo nelle cellule polmonari nello sviluppo fetale o nei processi tumorali attraverso la sua atività proteolitica o come molecola potenzialmente coinvolta nei processi di adesione cellulare.
Sembra che a livello delle cellule stromali che circondano le cellule carcinomatose coliche vi sia una maggiore espressione di questa proteina, e quindi che possa avere un effetto antiproliferativo sulle cellule tumorali, ed inoltre alcuni studi evidenziano un effetto antiangiogenico. Tuttavia diversi studi suggeriscono anche effetti oncogenici oltre ad effetti oncosoppressivi. Infatti, studiando le cellule di due linee cellulari di tumore mammario, è stato osservato che la presenza della sola ADAMTS12 comporta un effetto pro-tumorale mentre, se associato alla proteina fibulina-2 (le fibuline sono proteine componenti delle membrane basali e delle fibre elastiche della matrice del tessuto connettivo), sembra presenti un effetto negativo sulla crescita neoplastica e si ritiene che possa essere un marker prognostico nel carcinoma mammario. L’up- regolazione di questo gene è stata evidenziata con metodo NanoString nel carcinoma renale a cellule chiare metastatico, e sembra che questo gene sia implicato nel processo di metastatizzazione nei carcinomi polmonari (adenocarcinomi, carcinomi squamosi, carcinomi a piccole cellule). (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/81792, Llamazares 2007, Moncada-Pazos 2009, El Hour 2010, Wang 2011, Fontanil 2014, Ho 2017, Fregni 2018)
CEP295 (centrosomal protein 295): è una proteina necessaria per la formazione della metà distale dei centrioli durante la fase S e G2 della mitosi. (Chang 2016)
IL18 (Interleuchina 18): questo gene codifica per una citochina proinfiammatoria che stimola l’attività delle cellule natural killer (NK cells) a livello splenico e che stimola la produzione dell’interferon-gamma nelle cellule T-helper di tipo I.
Sembra possa essere prodotta dalle cellule neoplastiche prostatiche in risposta all’IFN-γ, con un effetto autocrino/paracrino per il tumore, con miglioramento dell’outcome del paziente. L’overespressione di questa proteina è stata osservata in alcune patologie ematologiche come la leucemia mieloide acuta, a cui è associato un peggiore outcome, probabilmente stimolando la produzione di una metallo proteinasi. È stata osservata una up-regolazione di questa proteina nel carcinoma gastrico, con una aumentata migrazione e proliferazione cellulare, come pure sembra aumentare la
migrazione e la metastatizzazione nell’epatocarcinoma. Nel carcinoma mammario triplo-negativo l’IL-18 prodotta dalla neoplasia è associata ad una prognosi peggiore. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/3606, Lebel-Binay 2003, Zhang 2004, Kim 2009, Shen 2012, Zhang 2011, Park 2017)
MTBP (MDM2 binding protein): questo gene codifica per una proteina che interagisce con l’oncoproteina mouse double minute 2 (MDM2).
Questa proteina regola la progressione attraverso il ciclo cellulare, essendo essenziale per la corretta progressione mitotica e per una ottimale segregazione cromosomica, e può essere coinvolta nella proliferazione neoplastica. È un target trascrizionale dell’oncogene MYT.
È stato osservato nelle neoplasie testa-collo che l’iperespressione di MTBP determina un arresto della proliferazione p53-indipendente, e clinicamente una perdita dell’espressione di MTBP è associata ad una riduzione della sopravvivenza del paziente. Negli epatocarcinomi non è chiaro come agisca, in quanto alcuni studi riportano che l’iperespressione di MTBP è associata ad una diminuita potenzialità di metastatizzazione e di invasione capsulare/vascolare, mentre un altro studio mostra che l’espressione di questa proteina è positivamente correlata allo sviluppo di metastasi a distanza e prognosi peggiore, mostrando una aumentata espressione negli epatocarcinomi metastatici rispetto ai non metastatici. L’espressione ectopica di MTBP nelle cellule neoplastiche epatiche induce una transizione epiteliale-mesenchimale e l’iperespressione di MTBP determina la degradazione di E-caderina MDM2 mediata.
Nell’adenocarcinoma polmonare in stadio I l’aumentata espressione di MTBP è associata a diminuita sopravvivenza, aumentando la migrazione e l’invasione in vitro ed in vivo.
Sembra comportarsi come un oncogene nelle neoplasie squamose testa-collo e nei carcinomi mammari. D’altro canto sembra funzionare come soppressore, inibendo la migrazione cellulare, nell’osteosarcoma e, come si è detto, nell’epatocarcinoma.
Nei tumori mammari l’iperespressione di MYC e di MTBP è associata ad una riduzione della sopravvivenza a 10 anni comparata con la sola iperespressione di MYC, e sembra che questa associazione esista anche in altre forme neoplastiche. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/27085, Agarwal 2009, Iwakuma 2012, Grieb 2014, Pan 2018, Bi 2015, Ranjan 2018, Lu 2015)
RUNX1 (runt related transcription factor 1, chiamato anche AML1): la proteina codificata da questo gene rappresenta la sub-unità alfa del Core binding factor (CBF), che a sua volta è un fattore di trascrizione eterodimerico che lega l’elemento centrale (core element) di molti enhancers e promoters. Sembra che RUNX1 sia coinvolta nella regolazione dell’ematopoiesi normale.
Traslocazioni cromosomiche che coinvolgono questo gene sono ben documentate e sono state associate con alcuni tipi di leucemia. Infatti, sebbene RUNX1 possa funzionare come oncosoppressore, dati recenti mostrano che questo gene è necessario per la sopravvivenza delle cellule neoplastiche nei casi di leucemia mieloide acuta. Questo gene è risultato uno dei più altamente up-regolati anche in casi di carcinoma endometrioide, e ciò sembra correlare con il processo di tumorogenesi e di infiltrazione del miometrio. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/861, Hirade 2016, Planaguma 2004, Planaguma 2006)
SLC12A6 (solute carrier family 12 member 6, chiamato anche KCC3): questo gene codifica per una proteina che agisce come co-trasportatore K+-Cl- attraverso la membrana cellulare. La funzione specifica di questo trasportatore non è chiara, ma sembra sia importante per lo sviluppo ed il mantenimento del tessuto nervoso, essendo coinvolto nella regolazione della concentrazione di potassio, cloro ed H2O nel citosol e negli spazi intercellulari e potendo inoltre svolgere un ruolo nella regolazione dell’attività di altre proteine sensibili alle concentrazioni ioniche.
Sono state osservate sei mutazioni del gene SLC12A6 nella sindrome di Andermann (tipica di una particolare regione del Quebec), in cui la proteina risulta non funzionante e sembra interferire con lo sviluppo del corpo calloso e con il funzionamento di nervi che trasmettono segnali motori e sensitivi.
È stato inoltre dimostrato che l’Insulin-like Grow Factor 1 (IGF1) porta ad una up- regolazione di SLC12A6 e stimola la crescita cellulare, mentre al contrario Tumor
necrotic factor-α (TNF-α) porta ad una sua down-regolazione e causa un arresto della crescita cellulare.
Nei carcinomi della cervice ed ovarici e nei carcinomi mammari è stata osservata una stimolazione autocrina o paracrina di IGF1 nella produzione di questa proteina, suggerendo che l’attivazione di SLC12A6 giochi un ruolo importante nella segnalazione IGF1 nel promuovere la crescita e lo sviluppo delle neoplasie ginecologiche. Inoltre sembra che SLC12A6 comporti una down-regolazione nella formazione del complesso E-caderina/β-catenina, inibendo la trascrizione del gene di E-caderina ed accelerando la degradazione di β-catenina, promuovendo la transizione epiteliale-mesenchimale EMT e stimolando la progressione tumorale. Sembra sia correlato ad una prognosi peggiore anche nel carcinoma squamoso esofgeo, influendo sulla capacità di invasione cellulare. (https://ghr.nlm.nih.gov/gene/SLC12A6#location, Shen 2001, Shen 2004, Hsu 2007, Shiozaki 2014, Hsu 2007)
PIK3CA (phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate 3-kinase catalytic subunit alpha): crea una sub-unità dell’enzima phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K). PI3K fosforila alcune molecole di segnale, e questo è fondamentale per molte attività cellulari come la proliferazione cellulare, la migrazione cellulare, la produzione di nuove proteine, il trasporto intercellulare e la sopravvivenza cellulare. Sembra sia anche implicato nella regolazione di alcuni ormoni e nella maturazione degli adipociti.
L’espressione di PIK3CA è risultata maggiore nei carcinomi squamosi esofagei rispetto ai controlli, e sembra avere un ruolo nella proliferazione e nella motilità delle cellule neoplastiche, mentre nel carcinoma a cellule squamose del pene la quantità di copie del gene sembra essere collegata ad una maggiore aggressività. Nei carcinomi prostatici è stato dimostrato che l’iperespressione di PIK3CA abolisce l’effetto inibitorio di miR-202 (Micro RNA 202) sulla proliferazione, migrazione ed invasione delle cellule neoplastiche in vitro, e che una iperespressione di miR-202 inibisce l’mRNA ed i livelli della proteina PIK3CA.
Nei tumori squamosi testa-collo, topi con iperespressione di PIK3CA hanno dimostrato una maggiore suscettibilità alla carcinogenesi orale, con una aumentata invasività e metastatizzazione tumorale aumentando la transizione epitelio- mesenchimale ed incrementando il fenotipo di cellule staminali neoplastiche nelle cellule epiteliali tumorali.
È uno di geni più comunemente mutati nei carcinomi paratiroidei ed è stato osservato che mutazioni di questo gene comportano una trasformazione delle cellule dell’epitelio mammario umano, risultando mutato in tutti i sottotipi di cancro mammario. (https://ghr.nlm.nih.gov/gene/PIK3CA, Zheng 2016, Adimonye 2018, Zhang S 2018, Du 2016, Pandya 2017, Young 2015)