UNIVERSITA’ DI PISA
Dipartimento di Medicina Clinica e Sperimentale
Dipartimento di Patologia Chirurgica, Medica, Molecolare e dell’Area Critica Dipartimento di Ricerca Traslazionale e delle Nuove Tecnologie in Medicina e
Chirurgia
Corso di Laurea Magistrale in Medicina e Chirurgia
“I DERIVATI DELLE PIRAZOLOPIRIMIDINE (CLM29,
CLM24) COME AGENTI ANTINEOPLASTICI NEL
CARCINOMA ANAPLASTICO TIROIDEO, CON O SENZA
MUTAZIONE DI BRAF”
RELATORE
CANDIDATO
Ch.mo Prof. Alessandro Antonelli
Tommaso Viva
RIASSUNTO
Il carcinoma tiroideo è la più comune neoplasia in ambito endocrinologico. Il suo tasso di incidenza è in ascesa anno dopo anno tanto che ad oggi rappresenta l’ottava neoplasia più comunemente diagnosticata al mondo. Sebbene il cancro tiroideo sia caratterizzato generalmente da una prognosi favorevole, se ne possono presentare diverse forme aggressive, come il carcinoma anaplastico.1
Il carcinoma anaplastico della tiroide (ATC) è un tumore raro, che rappresenta solo l’1-2% di tutti i casi di carcinoma tiroideo,2 ma con una sopravvivenza mediana di circa di 5-6 mesi.3-5 Per questa ragione, si rende responsabile del 14-50% della mortalità annuale per cancro tiroideo.6, 7 Ad oggi, per il trattamento di questa neoplasia, è generalmente raccomandato un approccio multimodale che comprenda, quando possibile, l’intervento chirurgico combinato con radioterapia e chemioterapia7 allo scopo di migliorare il controllo locale della malattia, e la sopravvivenza.8, 9 Tuttavia, questo approccio si è rivelato inefficace nel caso di ATC metastatico (stadio IVc),8-11 situazione che si presenta nel 90% dei casi circa alla diagnosi iniziale,12-14 nella quale i pazienti ricevono maggiore beneficio dalle cure palliative per il miglioramento della qualità della vita.5, 8, 15, 16
Accanto ai trattamenti convenzionali, si stanno affiancando nuove terapie a bersaglio molecolare allo scopo di trattare con maggiore efficacia questa neoplasia. Infatti, grazie alla scoperta dei meccanismi molecolari alla base dello sviluppo e della crescita dell’ATC, numerosi nuovi farmaci sono in corso di studio o stanno per divenire disponibili per l’utilizzo clinico.8 In particolare, nel cancro tiroideo ha avuto un notevole sviluppo una varietà di agenti inibitori delle tirosin-chinasi (TKIs), piccoli composti organici inibenti l’autofosforilazione e l’attivazione dei recettori tirosin-chinasici (TK-R) che agiscono sulle vie di trasduzione del segnale implicate nella crescita tumorale, nell’angiogenesi e nella diffusione locale e a distanza dei carcinomi tiroidei. FDA ha già approvato quattro farmaci di questo tipo per il trattamento delle altre neoplasie tiroidee (Vandetanib e Cabozantinib per il carcinoma midollare, e Sorafenib e Lenvatinib per i carcinomi di origine follicolare refrattari alla terapia con I131).2 Questi composti sono capaci di indurre risultati clinici,
stabilizzare la malattia2 e di prolungare il tempo libero da malattia, ma fino ad ora non hanno garantito un significativo aumento della sopravvivenza globale; inoltre, la loro efficacia è limitata dal tipo di carcinoma, dalle tossicità e dallo sviluppo di resistenze alla terapia.1, 2 Nel caso specifico degli studi su nuove terapie per l’ATC, sono in corso di valutazione non solo farmaci inibitori delle tirosin-chinasi, come Sorafenib17, Imatinib,18 e
Vemurafenib,19 ma anche agenti con effetto anti-angiogenetico, come Combretastatin A4 fosfato,20, 21 anticorpi (Cetuximab)22 diretti contro il fattore di crescita dell’endotelio vascolare (EGFR), molecole inibitorie competitive dell’ATP (Gefitinib)23-25 dirette verso la sede dell’attività tirosin-chinasica del medesimo recettore, e farmaci agonisti dei PPARγ.26 Tra le strategie emergenti per il trattamento dell’ATC, ci sono lo sviluppo di farmaci con target terapeutici multipli e l’utilizzo contemporaneo di vari agenti diretti contro il cancro.
Il presente lavoro di tesi si inserisce in questo contesto di ricerca. Lo scopo è lo studio dell’attività anti-tumorale in vitro di due nuovi composti della famiglia delle “pirazolo[3,4-d]pirimidine”, CLM29 e CLM24, molecole in grado di inibire vari target molecolari, come la tirosin-chinasi RET, il recettore del fattore di crescita epidermico (EGFR), il recettore del fattore di crescita dell’endotelio vascolare (VEGFR), ed aventi un effetto anti-angiogenetico. CLM29 ed, in maniera minore, CLM24, si sono rivelate capaci di inibire in vitro la proliferazione della linea cellulare 8305C e delle cellule primarie di ATC e di aumentare il numero di cellule apoptotiche, indipendentemente dalla presenza della mutazione di BRAF, permettendo così una futura valutazione clinica.
INDICE
RIASSUNTO ... 3
INTRODUZIONE ... 7
PARTE I ... 8
CAPITOLO 1: IL CARCINOMA ANAPLASTICO DELLA TIROIDE ... 8
1.1 Epidemiologia ... 8
1.2 Morfologia ed istopatologia ... 12
1.3 Fattori di rischio ed eziologia ... 15
1.4 Biologia molecolare ... 17 1.5 Clinica ... 23 1.6 Diagnosi ... 25 1.7 Staging ... 28 1.8 Trattamento ... 30 1.9 Prognosi e follow-up ... 36
CAPITOLO 2: LE TERAPIE A BERSAGLIO MOLECOLARE NEL TRATTAMENTO DEI CARCINOMI TIROIDEI AGGRESSIVI ... 38
2.1 Introduzione ... 38
2.2 Il ruolo delle tirosin-chinasi nel carcinoma tiroideo ... 39
2.3 I Farmaci in commercio ed il loro utilizzo clinico ... 40
2.4 Reazioni avverse ai farmaci inibitori delle tirosin-chinasi (TKIs) ... 43
2.5 Agenti in corso di studio ... 44
CAPITOLO 3: NUOVE TERAPIE PER IL CARCINOMA ANAPLASTICO TIROIDEO ... 45
3.1 Introduzione ... 45
3.2 Terapie dirette contro la chinasi BRAF ... 45
3.3 Farmaci inibitori di mTOR ... 46
3.4 Farmaci inibitori multi-target delle tirosin-chinasi ... 46
3.6 Crizotinib ... 48
3.8 Terapie agenti sulle connessioni vascolari tumorali ... 49
3.9 Farmaci agonisti di PPARγ ... 50
3.10 Immunoterapia ... 51
PARTE II ... 53
CAPITOLO 1. STUDIO DELL’ATTIVITA’ ANTI-TUMORALE IN VITRO DI CLM24 E CLM29 NEL CARCINOMA ANAPLASTICO TIROIDEO, CON O SENZA MUTAZIONE DI BRAF ... 53
1.1 Razionale ... 53
1.2 Obiettivi dello studio ... 53
1.3 Materiali e metodi ... 54 Statistica ... 58 1.4 Risultati ... 59 1.5 Discussione ... 65 CONCLUSIONI ... 69 BIBLIOGRAFIA ... 73
INDICE DELLE FIGURE ... 95
INDICE DELLE TABELLE ... 98
INTRODUZIONE
Il carcinoma anaplastico della tiroide (ATC) è un tumore raro, che rappresenta solo l’1-2% di tutti i casi di carcinoma tiroideo,2 ma con una sopravvivenza mediana di circa di 5-6 mesi.3-5 Per questa ragione, si rende responsabile del 14-50% della mortalità annuale per cancro tiroideo.6, 7 L’approccio multimodale ad oggi utilizzato convenzionalmente per il trattamento di questa neoplasia (chirurgia, radioterapia e chemioterapia) si è dimostrato inefficace in pazienti con ATC metastatico, avanzato (stadio IVc), situazione che si presenta nel 90% dei casi alla diagnosi iniziale.12-14
Accanto ai trattamenti convenzionali, si stanno affiancando nuove terapie a bersaglio molecolare allo scopo di trattare con maggiore efficacia questa neoplasia. Infatti, grazie alla scoperta dei meccanismi molecolari alla base dello sviluppo e della crescita dell’ATC, numerosi nuovi farmaci, in particolare gli inibitori delle tirosin-chinasi (TKIs), sono in corso di studio o stanno per divenire disponibili per l’utilizzo clinico.8 Questi composti
sono capaci di indurre risultati clinici, stabilizzare la malattia2 e di prolungare il tempo libero da malattia, ma fino ad ora non hanno garantito un significativo aumento della sopravvivenza globale; inoltre, la loro efficacia è limitata dal tipo di carcinoma, dalle tossicità e dallo sviluppo di resistenze alla terapia.1, 2 Per questo, sono necessarie nuove strategie per migliorare il trattamento dell’ATC, come lo sviluppo di farmaci con target terapeutici multipli e l’utilizzo contemporaneo di vari agenti diretti contro il cancro.
Il presente lavoro di tesi si inserisce in questo contesto di ricerca. Lo scopo è lo studio dell’attività anti-tumorale in vitro di due nuovi composti della famiglia delle “pirazolo[3,4-d]pirimidine”, CLM29 e CLM24, molecole in grado di inibire vari target molecolari, come la tirosin-chinasi RET, il recettore del fattore di crescita epidermico (EGFR), il recettore del fattore di crescita dell’endotelio vascolare (VEGFR), ed aventi un effetto anti-angiogenetico.
PARTE I
CAPITOLO 1: IL CARCINOMA ANAPLASTICO DELLA TIROIDE
1.1 Epidemiologia
Il carcinoma tiroideo è la più comune neoplasia in ambito endocrinologico. Negli USA, a partire dagli anni ’80, il numero di casi è triplicato27 e ad oggi quella tiroidea rappresenta l’ottava neoplasia più frequentemente diagnosticata al mondo in entrambi i sessi.1 Il “National Cancer Institute” stima 64300 nuove diagnosi di carcinoma tiroideo nel 20166 in USA, con tre casi su quattro insorgenti nelle donne, e circa 1980 morti causate dal cancro tiroideo.1
Il carcinoma anaplastico della tiroide (ATC), tumore raro ed aggressivo, rappresenta circa l’1-2% di tutti i carcinomi tiroidei: occupa dunque una porzione minoritaria nella famiglia delle neoplasie tiroidee, al cospetto dei ben più frequenti tumori differenziati (DTC), il carcinoma papillare (PTC) e il follicolare (FTC), che rappresentano più del 90% delle neoplasie tiroidee2, 28 e del carcinoma midollare (MTC), che comprende circa il 3% delle neoplasie tiroidee.1
L’incidenza stimata dell’ATC è di 1-2 nuovi casi all’anno per milione di abitanti (0,1 per 100000/anno)7 con una mortalità pressoché del 100% dei casi, dato totalmente discordante da quello dei tumori tiroidei differenziati, che hanno una sopravvivenza > 90%.29 Per questo, nonostante la sua bassa incidenza, il carcinoma anaplastico è responsabile del 14-50% della mortalità annale per cancro tiroideo.6, 7
Secondo gli studi epidemiologici derivati dal database “Surveillance, Epidemiology and End Results” (SEER), in USA, nel periodo compreso tra il 1975 e il 2013, l’incidenza dell’ATC è rimasta stazionaria. E’ interessante notare come, nello stesso arco temporale, l’incidenza del cancro tiroideo sia aumentata del 211% (3% all’anno), un trend da attribuire quasi completamente al carcinoma papillare, il tipo istologico più comune e meno aggressivo.30 Alcuni autori hanno suggerito che una parte sostanziale di questi cambiamenti sia dovuta ad un fenomeno di “overdiagnosis” o all’aumentata capacità diagnostica per i tumori piccoli ed indolenti.31-34 Tuttavia, una recente analisi del database SEER ha rilevato un significativo aumento dell’incidenza dei PTC di stadio avanzato e di
quelli di diametro > 5 cm nel periodo 1980-2005.35 In particolare, l’aumento dei tassi di incidenza dei PTC di grandi ( > 5 cm) e piccole (< 1 cm) dimensioni è circa uguale nelle donne bianche, un gruppo considerato particolarmente suscettibile all’overdiagnosis.35 I tassi di mortalità per cancro tiroideo, sebbene siano significativamente più bassi di quelli dell’incidenza, dando l’impressione di stabilità nel tempo,31-34 sono significativamente aumentati dalla fine del 1980 (0.7% all’anno; P < 0.001).30 Questi trend epidemiologici sono coerenti con i cambiamenti nel tempo nella prevalenza di alcuni fattori di rischio, come l’obesità e il fumo.30, 36 In particolare, l’aumento dei tassi di mortalità potrebbe essere una diretta conseguenza dell’aumentata incidenza dei PTC di stadio avanzato.30
Per quanto riguarda l’età dei soggetti colpiti, l’ATC è principalmente una patologia dell’età avanzata: l’età media alla diagnosi è compresa tra i 66 ed i 72 anni, mentre nei DTC si attesta attorno ai 40 anni; inoltre, più dell’80% dei soggetti affetti da ATC ha più di 50 anni alla diagnosi.29
Infine, confrontando l’incidenza nei due sessi, l’ATC mostra una chiara prevalenza nel sesso femminile (70% dei casi), mentre è più raro in quello maschile (30% dei casi).7
Figura 1: Trend dei tassi di incidenza annuali del carcinoma tiroideo. A sx: tassi di
incidenza globale del carcinoma tiroideo e secondo il tipo istologico; a dx: tassi di incidenza del carcinoma tiroideo secondo le dimensioni tumorali. (Fonte: Lim H, Devesa S, Sosa J.A, Check D, Kitahara C. M: Trends in thyroid cancer incidence and mortality in the United States, 1974-2013. JAMA, 2017).
Figura 2: Trend dei tassi di mortalità annuali del carcinoma tiroideo. A sx: tassi di
mortalità globale del carcinoma tiroideo e secondo il tipo istologico; a dx: tassi di mortalità del carcinoma tiroideo secondo le dimensioni tumorali. (Fonte: Lim H, Devesa S, Sosa J.A, Check D, Kitahara C. M: Trends in thyroid cancer incidence and mortality in the United States, 1974-2013. JAMA, 2017).
1.2 Morfologia ed istopatologia
L’ATC origina dalle cellule follicolari della ghiandola tiroidea. A differenza delle cellule dei DTC, quelle dell’ATC non mantengono nessuna caratteristica nè funzione biologica delle cellule follicolari normali, quali l’uptake dello iodio, la sintesi di tireoglobulina e la secrezione TSH-dipendente.
In ambito anatomo-patologico, l’ATC presenta un’enorme variabilità avendo molti pattern morfologici riconosciuti e spesso caratteristiche miste ed eterogenee all’interno dello stesso tumore.5, 37, 38 I tre pattern istologici principali sono quelli a cellule fusate (“splindle cells”), a cellule giganti pleomorfiche o a cellule squamoidi. In un tumore, uno di questi pattern può essere predominante oppure si può osservare un misto di due o tre pattern differenti.5, 37, 39 Una presentazione morfologica comune, facilmente riconoscibile come ATC, è quella bifasica, che mostra sia cellule fusate che giganti.40 Varianti istologiche rare di ATC sono quella paucicellulare, in cui poche cellule fusate sono immerse in un abbondante stroma fibroso, e quella rabdoide, in cui le cellule presentano inclusioni ialine globoidi.41-43 Infine, possono essere presenti cellule giganti osteoclast-like, che si sono dimostrate appartenenti alla linea istiocito-monocitaria grazie agli studi immunoistochimici.44, 45 Tutte le varianti di ATC sono altamente proliferative e presentano numerose figure mitotiche e mitosi atipiche.5, 46 I sottotipi istologici e le varianti non hanno un significato prognostico conosciuto, con la possibile eccezione della variante paucicellulare, che è stata descritta più frequentemente nei pazienti più giovani e con un decorso clinico più indolente.5, 42
Figura 3: Immagini istologiche di carcinoma anaplastico della tiroide. (A) Pattern a cellule
Oltre alla componente cellulare, di solito è presente una necrosi talvolta così estesa che l’unica parte di tumore vitale si trova attorno ai vasi sanguigni.5 Frequentemente si trovano anche infiltrati infiammatori, in particolare di macrofagi dispersi tra le cellule tumorali;47 la sottopopolazione macrofagica M2, responsabile dell’immunosoppressione, sembra quella più correlata con l’invasività tumorale e l’alto grading istologico.48
L’ATC entra in diagnosi differenziale con:
• Carcinoma tiroideo poco differenziato (PDTC): rappresenta uno stadio intermedio tra i DTC e l’ATC nello spettro differenziativo del carcinoma tiroideo e ne può rappresentare una forma di transizione.5, 49 La maggior parte di queste lesioni ha una crescita a nidi solidi grandi e ben definiti, un aspetto che mima i tumori neuro-endocrini. Le cellule tumorali sono piccole ed uniformi per dimensione e, a differenza di quelle dell’ATC, il pleiomorfismo è scarso e non ci sono cellule giganti e multi-nucleate. L’attività mitotica è minore dell’ATC: si contano 3-4 mitosi ogni 10 campi.5, 50, 51 La necrosi si presenta sotto forma di singole cellule necrotiche o a piccoli foci necrotici ben definiti. La conservazione dei marker immunoistochimici epiteliali e di differenziazione tiroidea, come la tireoglobulina (Tg) e il fattore di trascrizione tiroideo 1 (TTF1), può aiutare nella diagnosi differenziale con l’ATC.
• Carcinoma tiroideo a cellule squamose: il carcinoma primitivo a cellule squamose è un tumore tiroideo molto raro5, 52-54 considerato che rappresenta meno dell’1% dei tumori tiroidei maligni. Risulta molto difficile da distinguere dall’ATC a componente cellulare prevalentemente squamoide sia dal punto di vista morfologico che immunoistochimico;5, 37, 38, 44, 55, 56 la presenza di un’adiacente componente di carcinoma follicolare o papillare o la presenza di eventi molecolari tiroide-specifici dà la certezza che la lesione sia un ATC.5, 40, 57, 58 In più, la morfologia del carcinoma squamoso primitivo è indistinguibile da quella di carcinomi squamosi originantesi in altre sedi; per questo, prima di fare diagnosi di carcinoma squamoso primitivo, occorre escludere la presenza di un tumore metastatico in altra sede.5
• Altri tumori (carcinoma midollare, linfoma a grandi cellule, carcinoma laringeo metastatico, melanoma metastatico): in molti di questi casi, per risolvere i dubbi diagnostici, occorre combinare le caratteristiche morfologiche del tumore con quelle immunoistochimiche (Tabella 1) e cliniche.5
Tabella 1: Markers immunoistochimici utili alla diagnosi di carcinoma anaplastico della
tiroide. (Fonte: Smallridge RC, Ain KB, Asa SL, Bible KC, Brierley JD, Burman KD, Kebebew E, Lee NY, Nikiforov YE, Rosenthal MS, Shah MH, Shaha AR, Tuttle RM: American Thyroid Association Guidelines for Management of Patients with Anaplastic Thyroid Cancer, Thyroid, 2012).
All’immunoistochimica (Tabella 1) le cellule dell’ATC, a differenza dei DTC, sono raramente positive al TTF-1 (thyroid transcription factor-1, espresso solo nella tiroide, nel polmone e nel diencefalo)59 ed a PAX8 (gene codificante per un fattore di trascrizione tiroide-specifico) e quasi mai alla tireoglobulina (proteina specifica delle cellule tiroidee).5 Al contrario, i markers più frequentemente positivi nelle cellule di ATC sono quelli di differenziazione epiteliale, come le citocheratine, soprattutto quelle a basso peso molecolare (citocheratina 8, 18, 19); per questo, nonostante la loro aspecificità, ad oggi sono i markers più utili per la diagnosi di ATC.56, 60
1.3 Fattori di rischio ed eziologia
Il carcinoma anaplastico presenta i medesimi fattori di rischio del PTC in quanto, circa nel 50% dei casi, i pazienti con ATC hanno un precedente o coesistente carcinoma differenziato. Si ipotizza, infatti, che l’ATC derivi da un tumore differenziato che subisce una serie di passaggi di sdifferenziamento a causa della perdita di alcuni oncosoppressori, come quella di p53.61, 62 Inoltre, è da sottolineare che più dell’80% dei pazienti con ATC ha una storia di gozzo tiroideo.5, 61
I principali fattori di rischio per cancro tiroideo sono:
• L’esposizione a radiazioni ionizzanti: fattore di rischio più studiato e chiaramente documentato (disastri nucleari di Hiroshima, Nagasaki, Chernobyl, la radioterapia per patologie benigne quali l’iperplasia timica, gli angiomi cutanei, le tonsilliti croniche, l’acne, e per patologie maligne come i linfomi).63-65 Alla base della correlazione radiazioni-tumore sta la rottura della catena del DNA, che genera, nella maggior parte dei tumori radiazione-correlati, il gene chimerico RET-PTC.63 Il rischio di genesi tumorale aumenta significativamente per radiazioni con dosi maggiori di 50-100 mGy ed è massimo se l’esposizione avviene durante il primo anno di vita, mentre diminuisce all’aumentare dell’età, divenendo basso nell’adulto. Un terzo dei tumori insorgenti in seguito ad esposizione a radiazioni è maligno; in particolare, di solito si tratta di carcinomi papillari che presentano un comportamento clinico simile ai carcinomi insorgenti in soggetti della stessa età non irradiati. La latenza che intercorre tra l’esposizione e l’insorgenza del carcinoma è di anni o decadi.66
• La carenza iodica: nella popolazione iodio-carente la prevalenza del gozzo e dei noduli tiroidei è alta e spesso questi ultimi si possono rivelare dei carcinomi. In particolare, sebbene continui ad esserci disaccordo sul fatto che l’intake iodico determini un aumento della prevalenza totale dei DTC, ci sono forti evidenze che la carenza iodica influenzi la forma di presentazione tumorale con un predominio del carcinoma follicolare nella aree iodio-carenti, e del carcinoma papillare nelle aree ad intake normale o eccessivo.67 Considerando che l’incremento dell’ormone tireostimolante (TSH) è una risposta adattativa alla carenza iodica e che in modelli animali il TSH stimola la carcinogenesi, l’aumentata incidenza delle neoplasie tiroidee nella popolazione iodio-carente potrebbe essere spiegata con la stimolazione cronica delle cellule tiroidee da parte del TSH. In pratica, il TSH
agirebbe come fattore di crescita su un substrato di cellule danneggiate dai radicali liberi dell’ossigeno (ROS), aumentati a causa della carenza di iodio.68 In particolare, nell’ATC la carenza iodica ha una valenza fondamentale perché, come detto, nell’80% dei casi i pazienti hanno una storia di gozzo.5, 61 Anche l’eccesso di iodio sembra avere un ruolo nella patogenesi del PTC in quanto probabilmente implicato nella comparsa di mutazioni di BRAF.69
• L’Obesità e il diabete: il trend di aumento dell’incidenza nelle ultime decadi del carcinoma tiroideo coincide con il trend di crescita di diabete ed obesità ed alcuni studi hanno dimostrato come il BMI e la percentuale di grasso corporeo siano significativamente associati con un aumento del rischio di PTC.70 Possibili meccanismi che potrebbero spiegare la correlazione diabete-obesità-carcinoma della tiroide includono gli elevati livelli di insulino-resistenza e di TSH; l’insulino-resistenza stimolerebbe la secrezione di insulina e di IGF, importanti fattori di stimolo della proliferazione cellulare e dell’apoptosi.63
• Gli Estrogeni: data l’elevata prevalenza del cancro tiroideo nelle donne, gli estrogeni sono stati proposti storicamente come possibile causa. Ad oggi risultati positivi che confermano questo nesso sono stati dimostrati solo su studi su linee cellulari. In particolare, gli estrogeni stimolano la proliferazione delle cellule di carcinoma tiroideo,71 sembrano aumentare il rischio di sviluppare un fenotipo metastatico72 e potrebbero aumentare la migrazione, l’invasione e l’angiogenesi tumorale attraverso il pattern del segnale VEGF-mediato.73
• La Tiroidite di Hashimoto: l’incidenza della tiroidite cronica autoimmune è aumentata nelle ultime due decadi a causa dell’aumentato intake di iodio, del deficit di vitamina D e di selenio e dell’esposizione alle radiazioni.74 Questo trend in aumento è avvenuto parallelamente al cancro.75 Un plausibile meccanismo di connessione è il riscontro di elevati livelli di TSH nei pazienti ipotiroidei con tiroidite autoimmune, che potrebbero stimolare la proliferazione dell’epitelio follicolare promuovendo lo sviluppo del PTC. Inoltre, la tiroidite potrebbe indurre la tumorigenesi attraverso la produzione di citochine pro-infiammatorie e lo stress ossidativo.76
1.4 Biologia molecolare
Nella carcinogenesi e nella progressione del carcinoma tiroideo sono stati descritti numerosi e complessi eventi molecolari a cui partecipano sia cellule epiteliali che stromali. In questo contesto, il carcinoma anaplastico va interpretato come il risultato di un processo sdifferenziativo a carico di un carcinoma tiroideo differenziato che si verifica per l’insorgenza di una serie di mutazioni in multiple regioni cromosomiali (Figura 4).77 A conferma di ciò, vari studi dimostrano come nell’ATC siano presenti due o più mutazioni (ad es. BRAF e p53 oppure NRAS e p53).78, 79
Frequentemente gli eventi primari della carcinogenesi coinvolgono la via delle protein-chinasi mitogeno-attivate (MAPK) e/o la via della fosfatidil-inositolo-3-protein-chinasi (PI3K/AKT).80
La via delle MAPK è frequentemente attivata nelle neoplasie tiroidee per:
• Il riarrangiamento di RET (REarranged duing Transfection) o NTRK1 (Neutrophic Tyrosine Kinase Receptor 1), codificanti per tirosin-chinasi recettoriali trans-membrana;
• Le mutazioni puntiformi di RAS (Rat Sarcoma) e BRAF (B- Rapidly Accelerated Fibrosarcoma), due molecole del segnale a valle di RET.
Le mutazioni di RET, RAS e BRAF sono di solito mutuamente esclusive suggerendo un loro effetto a valle ridondante.80
Figura 4: Modello di progressione della tumorigenesi tiroidea guidata dalla via delle
MAPK e del PI3K-AKT (Fonte: Xing M: Molecular pathogenesis and mechanisms of thyroid cancer, Nat Rev Cancer, 2013).
RET è un proto-oncogene che codifica per un recettore di membrana tirosin-chinasico. Nella ghiandola tiroidea, RET è altamente espresso nelle cellule C para-follicolari, ma non in quelle follicolari. RET può essere attivato da mutazioni puntiformi (nel caso di MTC) oppure dal riarrangiamento cromosomiale conosciuto come RET/PTC. Nel caso di RET/PTC, la porzione 3’ del gene RET è fusa con quella 5’ di vari geni normalmente non correlati. I riarrangiamenti più comuni sono RET/PTC1 e RET/PTC3, formati rispettivamente dalla fusione con il gene H4 e quello NCOA4;81 essi si riscontrano nel 20% dei PTC sporadici dell’adulto,81 ma la loro frequenza aumenta nei pazienti con storia di esposizione alle radiazioni.82, 83 Il riarrangiamento RET/PTC è quasi assente nell’ATC,84 mentre viene comunemente ritrovato nei microcarcinomi papillari e nelle lesioni tiroidee benigne. Per queste ragioni, è stato ipotizzato che RET/PTC sia determinante per l’iniziazione, ma non per la progressione tumorale.2, 85, 86
Figura 5: Vie del segnale implicate nella carcinogenesi e nella progressione del tumore
tiroideo (Fonte: Nikiforov YE: Thyroid carcinoma: molecular pathways and therapeutic targets, Modern Pathology, 2008).
I geni RAS (HRAS, KRAS e NRAS) sono proteine G che mediano il segnale sia della via delle MAPK che del PI3K/AKT. Mutazioni puntiformi di HRAS, KRAS e NRAS si trovano nel 40-50% dei carcinomi follicolari, nel 10% di quelli papillari (tipicamente variante follicolare) e nel 20-40% degli adenomi follicolari; mutazioni di HRAS e KRAS si riscontrano anche nel carcinoma midollare.82 Poiché le mutazioni di RAS sono descritte sia nei DTC che nell’ATC, si pensa che siano un evento precoce nel processo di tumorigenesi e che si associno ad un fenotipo tumorale aggressivo.1, 77
BRAF è una serin-treonin chinasi appartenente alla famiglia delle proteine RAF che, a seguito dell’attivazione RAS-mediata, attiva MEK e porta all’attivazione finale della via delle MAPK.82 Le mutazioni puntiformi di BRAF si trovano in circa il 45% dei PTC e nel 98-99% dei casi coinvolgono il codone 600 generando la mutazione V600E (sostituzione valina-glutammato), mentre raramente ci sono altre mutazioni come la K601E, inserzioni, delezioni o riarrangiamenti di BRAF.82 E’ stato recentemente dimostrato come nel PTC la mutazione BRAF sia associata con un comportamento tumorale più aggressivo, la perdita dello stato differenziativo, l’interessamento metastatico linfonodale, l’estensione in sede extra-tiroidea, l’elevato rischio di recidiva1 e la diminuzione dell’uptake del radioiodio, dell’espressione dei geni del metabolismo iodico2, 87 e del NIS2, 88. Inoltre, l’oncogene BRAF V600E induce la secrezione di TGF-β, che reprime l’espressione di NIS e aumenta la malignità89 e la sdifferenziazione90 del cancro tiroideo. Il fatto che BRAF sia riscontrabile sia nei tumori ben differenziati che in quelli poco differenziati (come l’ATC) dimostra il suo ruolo nella tumorigenesi precoce.81
La via di PI3K/AKT sta assumendo un ruolo sempre più rilevante sia nella tumorigenesi tiroidea82 che nel processo di sdifferenziamento da DTC ad ATC.91 Essa può essere attivata da:
• Mutazioni di PIK3CA e AKT1 (descritte nel FTC, nell’ATC e nel carcinoma poco differenziato);
• Inattivazione di PTEN, gene che regola negativamente la via (mutazioni riportate nel FTC e ATC);82
Il riarrangiamento PAX8/PPARγ è un pattern molecolare presente nel 30-40% dei casi di FTC e viene generato dalla fusione tra PAX8, gene codificante per un fattore di
trascrizione tiroide-specifico, e PPARγ (peroxisome proliferator-activated receptor-γ).92 La presenza di questo riarrangiamento è associata con una buona prognosi ed in genere esclude le mutazioni di RAS, suggerendo che le vie di PAX/PPARγ e RAS siano vie indipendenti nel favorire lo sviluppo del FTC.2, 93
La proteina di superficie cellulare EGFR è un recettore tirosin-chinasico della famiglia EGF.2, 94 Essa riveste un ruolo cruciale in molti tumori: circa il 30% di tutti i tumori epiteliali ha mutazioni, disregolazioni o amplificazioni di EGFR o di altri membri della famiglia. Nel contesto del carcinoma tiroideo, EGFR si mostra frequentemente amplificato partecipando alla progressione e all’invasione tumorale attraverso il coinvolgimento preferenziale della via PI3K/AKT.1, 95 In particolare, è fortemente espresso nei tumori aggressivi, come l’ATC e il carcinoma tiroideo poco differenziato,2 suggerendo l’iper-espressione di EGFR1 come marker molecolare di sdifferenziamento del carcinoma tiroideo. Nel caso del PTC, l’elevata espressione di EGFR è associata con lo sviluppo di metastasi linfonodali.2, 96
Altri geni le cui mutazioni rendono il carcinoma più aggressivo e spesso segnano il passaggio da carcinoma differenziato a carcinoma anaplastico sono:
• TP53, gene oncosoppressore che riveste un ruolo importante nella regolazione del ciclo cellulare e nella riparazione del DNA;82 alterazioni a carico di p53 non sono comuni nei tumori tiroidei differenziati, mentre sono frequenti nell’ATC suggerendo che l’alterata funzionalità di p53 contribuisca ad un fenotipo tumorale sdifferenziato ed altamente aggressivo.62 E’ stato inoltre dimostrato come, in modelli murini BRAF-mutanti, p53 forzi la progressione da PTC ad ATC.97 • CTNNB1 (Catenin Beta 1), proteina multi-funzionale con un ruolo centrale
nell’adesione cellulare e come effettore della via di trasduzione del segnale Wnt-mediata. Nella cellula normale a riposo, in assenza dell’attivazione di Wnt, la β-catenina è localizzata nelle giunzioni della membrana cellulare ed i suoi livelli citoplasmatici sono molto bassi in quanto viene rapidamente distrutta dal sistema ubiquitina-proteasoma. Il legame di Wnt ai recettori cellulari della famiglia delle proteine Frizzled antagonizza la degradazione della β-catenina, che viene dirottata verso il nucleo dove stimola l’espressione di specifici geni target.98 Durante il processo di invasione tumorale, le molecole di adesione cellulare, come β-catenina,
ma anche E-caderina e fibronectina, vengono perse dimostrando come la perdita dell’adesione cellulare sia una caratteristica saliente del tumore tiroideo aggressivo.80 Un altro gene frequentemente mutato nell’ATC è Axin, regolatore negativo della via del segnale Wnt-mediata presumibilmente attraverso la riduzione dei livelli di β-catenina.99
• TERT, gene che codifica per la componente ad attività trascrittasica inversa del complesso telomerasico. Le mutazioni di TERT non sono mai state descritte nei noduli tiroidei benigni, quindi può essere utile nella diagnosi di maligniità; inoltre, sembra avere un potenziale ruolo anche prognostico.82
• Alcuni geni il cui ruolo è emerso recentemente: EIF1AX (gene che codifica per l’X-linked eukaryotic translation initiation factor 1A),79 IDH1 (gene che codifica per l’enzima isocitrato deidrogenasi),100, 101 e ALK.
Recentemente sono state descritte nell’ATC alterazioni nel miRNA, un tipo di RNA non codificante che regola l’espressione genica post-trascrizionale.102, 103
Figura 6: Geni comunemente mutati e loro differente espressione del microRNA
nell’ATC (Fonte: Keutgen XM, Sadowski SM, Kebebew E: Management of anaplastic thyroid cancer, Gland Surgery, 2015).
Infine, anche la neoangiogenesi contribuisce ad un fenotipo tumorale più aggressivo;2, 104 si tratta di un processo complesso e dinamico mediato dall’interazione tra regolatori positivi e negativi. Quando i fattori pro-angiogenici superano quelli anti-angiogenici, le cellule endoteliali si attivano dal loro stato quiescente normale dando luogo al cosiddetto “switch angiogenico”, un fenomeno cruciale per la crescita, la sopravvivenza e la metastatizzazione tumorale.1 I segnali trigger per lo switch sono gli stress meccanici e metabolici, le risposte immuno/infiammatorie e le mutazioni genetiche a carico dei regolatori dell’angiogenesi.1, 105
Alla base del processo descritto c’è la famiglia dei geni VEGF, che comprende i ligandi VEGF A-C, PIGF e PDGF A-D, ed i rispettivi recettori tirosin-chinasici VEGFR 1/2/3. VEGF e VEGFR mediano l’adesione delle cellule endoteliali e la loro migrazione verso la matrice extra-cellulare: questo spiega perché sono associati con un’aumentata aggressività, crescita e diffusione di vari tumori, tra cui quello tiroideo.2, 106, 107 In particolare, è stato dimostrato che l’iper-espressione dell’angiopoietina-2 e di VEGF correla con le dimensioni e la progressione tumorale, che VEGF-C è più espresso nei tumori tiroidei invasivi e che il fattore angioinibitore Trombospondina-1 è diminuito nelle neoplasie tiroidee maligne.2, 108
1.5 Clinica
La maggior parte dei pazienti con ATC si presenta con una massa in rapida espansione nella regione del collo61, 77 e sintomi locoregionali: la rapida crescita del tumore può causare dolore locale, invasione delle vie respiratorie e digestive superiori, con dispnea (35% dei casi) e disfagia (30%), del nervo laringeo ricorrente con raucedine (25%), della catena del parasimpatico con sindrome di Horner e/o delle carotidi con stroke o ematoma.77 Sintomi meno comuni sono dolore toracico, dolore osseo, cefalea, confusione o dolore addominale da metastasi.41, 109 Possono essere presenti anche sintomi sistemici, come anoressia, perdita di peso, astenia e febbre di origine sconosciuta.109-112 Raramente la rapida crescita tumorale all’interno del parenchima tiroideo causa una tiroidite con sintomi di tireotossicosi.41, 113, 114
Figura 7: Paziente con ATC con una grande massa vegetante a livello del collo (Fonte:
Keutgen XM, Sadowski SM, Kebebew E: Management of anaplastic thyroid cancer, Gland Surgery, 2015).
All’esame obiettivo la maggior parte dei pazienti presenta un’espansione in regione tiroidea bilaterale, ma asimmetrica. Il gozzo è tipicamente duro e nodulare. Spesso è presente un nodulo dominante, mentre altri noduli possono essere più morbidi e fluttuanti indicando una necrosi tumorale focale.13 Pochi pazienti presentano un nodulo solitario o un gozzo diffuso non nodulare. Il gozzo in genere è fisso sulle strutture adiacenti e non è mobile alla deglutizione. Alla presentazione, il tumore di solito ha un diametro maggiore di
5 cm, ma l’esatta misura è difficile da ottenere perché i confini tumorali sono difficilmente distinguibili.
Circa il 50% dei pazienti ha un ingrandimento dei linfonodi cervicali. Altri reperti di estensione locale di malattia sono lo stridore, la deviazione tracheale, la paralisi delle corde vocali per compressione o invasione della trachea, e la dilatazione venosa con sindrome della vena cava superiore dovuta alla crescita tumorale retrosternale. La cute che riveste il tumore può essere eritematosa o persino ulcerata e ci possono anche essere metastasi a livello della cute di torace e addome.13, 115 Infine, possono esserci anche sintomi o segni neurologici focali suggerenti la presenza di metastasi cerebrali.
Evidenze di diffusione di malattia regionale o a distanza sono presenti alla diagnosi iniziale circa nel 90% dei casi.12-14 I siti regionali frequentemente coinvolti sono muscoli e grasso peri-tiroidei, linfonodi, laringe, trachea, esofago, tonsille ed i grandi vasi del collo e del mediastino. Le metastasi a distanza si trovano alla presentazione iniziale della malattia tra il 15 ed il 50% dei pazienti:12, 61, 116, 117
• I polmoni e la pleura sono gli organi più frequentemente interessati dalle metastasi a distanza essendo coinvolti nel 90% dei casi;37, 116
• Circa il 5-15% ha metastasi ossee;
• Il 5% ha metastasi cerebrali, mentre sono raramente descritte a livello cutaneo, renale, epatico, pancreatico, cardiaco e surrenalico.37, 41, 116, 118-121
1.6 Diagnosi
La diagnosi di ATC può essere spesso già clinicamente sospettata, a differenza dei carcinomi tiroidei differenziati, che in genere si diagnosticano incidentalmente sotto forma di noduli tiroidei asintomatici.5, 61. Le caratteristiche del paziente che suggeriscono un aumentato rischio per carcinoma tiroideo sono: storia di irradiazione di testa e collo, storia familiare di MTC, MEN di tipo 2 o PTC, età < 14 o > 70 anni, sesso maschile, crescita del nodulo, nodulo duro e fisso, adenopatia cervicale, disfonia, disfagia o dispnea persistenti. 122 Una volta posto il sospetto, per fare una diagnosi di certezza e distinguere l’ATC da altre neoplasie, occorre necessariamente correlare tra loro le caratteristiche cliniche, biochimiche, radiologiche e soprattutto morfologiche.5
La prima considerazione da fare nella gestione dei pazienti con ATC è una valutazione rapida ed accurata del “carico di malattia” in quanto il tempo di raddoppiamento della malattia è molto breve (es. giorni), quindi è in grado di compromettere acutamente la pervietà delle vie aeree e, in qualche caso, di rendere il tumore non resecabile. La valutazione delle vie aeree deve sempre avere la massa priorità ed includere una laringoscopia ed una broncoscopia nel sospetto di invasione tracheale.77
Come ogni massa sospetta di origine tiroidea, un agoaspirato (FNA, fine needle aspiration) dovrebbe essere eseguito quanto prima perché spesso assicura la diagnosi.77, 123 Sebbene FNA sia un test molto sensibile, soprattutto per il PTC, talvolta si ottengono dei falsi-negativi; quindi, un FNA rassicurante non dovrebbe far trascurare reperti clinici preoccupanti.124, 125 Se i risultati di FNA sono sospetti o non definitivi, una core biopsy o una biopsia chirurgica dovrebbero essere effettuate per stabilire la diagnosi di ATC.5, 61 Alla citologia, l’ATC entra in diagnosi differenziale con il carcinoma tiroideo scarsamente differenziato, il linfoma a grandi cellule, il carcinoma midollare della tiroide, l’estensione diretta di un carcinoma laringeo, il carcinoma primitivo a cellule squamose della tiroide ed il melanoma mestastatico.77
Per classificare un campione citologico di FNA da un nodulo o una massa del collo in Italia viene attualmente utilizzata la classificazione redatta nel 2014 dal “Consensus Statement AIT, AME, SIE & SIAPEC-IAP for the Classification and Reporting of Thyroid Cytol”, in USA si utilizza la classificazione di Bethesda, mentre in UK si usa la UK-RCPath Systems. (Tabella 2).
Tabella 2: Confronto tra la Classificazione Italiana AME, la Classificazione di Bethesda
degli USA (BSRTC) e la Classificazione inglese UK-RCPath della Citologia Tiroidea.
Gli esami di laboratorio del paziente con ATC dovrebbero includere l’esame emocromocitometrico, il profilo metabolico basale, gli esami di funzionalità epatica, i fattori della coagulazione ed i test di funzionalità tiroidea.77 La maggior parte dei pazienti si presenta con i valori di fT3, fT4 e TSH normali, eccetto per quei pochi casi di tiroidite e tireotossicosi tumore-correlati.41, 113, 114 La concentrazione di Tg sierica può innalzarsi per la secrezione da parte di un coesistente carcinoma differenziato piuttosto che dall’ATC. Oltre alla tireotossicosi, sono stati descritti pazienti con leucocitosi, per la secrezione tumorale di linfochine,126, 127 ed ipocalcemia.77 Oltre a questi aspetti, dal momento che l’ATC insorge in soggetti anziani e che spesso soffrono di disfagia e perdita di peso, una valutazione nutrizionale pre-operatoria, comprendente il dosaggio dell’albumina e/o della pre-albumina, dovrebbe essere messa in atto.77
Gli esami strumentali dovrebbero essere eseguiti prima della chirurgia per comprendere l’estensione della malattia ed il grado di invasione delle strutture adiacenti (Figura 8).
Figura 8: TC del collo in un paziente con un ATC che devia la trachea lateralmente
(Fonte: Keutgen XM, Sadowski SM, Kebebew E: Management of anaplastic thyroid cancer, Gland Surgery, 2015).
Infatti, le informazioni ottenute all’imaging sono cruciali per il planning pre-operatorio e/o per comprendere la necessità di un’eventuale terapia neo-adiuvante, ma gli esami strumentali non devono ritardare gli interventi terapeutici urgenti e vanno pianificati rapidamente.77 L’ecografia del collo ad alta risoluzione è un esame strumentale rapido, comodo e facile per valutare l’estensione tumorale, il coinvolgimento dei linfonodi del comparto centrale e latero-cervicale e l’invasione delle strutture adiacenti.5, 77 La TC di collo, torace, addome e pelvi è molto utile per escludere la presenza di metastasi. La TC-PET con 18FDG sta rivestendo un ruolo sempre maggiore nello staging dell’ATC in quanto sembra più accurata nel rilevare le metastasi rispetto alla TC total body.77, 128 Inoltre, potrebbe essere utile per distinguere le metastasi da ATC da quelle di un coesistente DTC in quanto le cellule di ATC hanno un’aumentata espressione del trasportatore del glucosio Glut-1 con conseguente aumento dell’uptake di 18FDG: ciò correla con una prognosi peggiore.128 Nei pazienti con sintomi suggestivi di coinvolgimento tumorale, un esofagogastroduodenoscopia (EGDS) e/o una broncoscopia possono accertare rispettivamente le metastasi esofagee o tracheali.77 In generale, una biopsia delle metastasi, con o senza immunoistochimica, può confermare la diagnosi di ATC metastatico.5, 77
1.7 Staging
In generale, per stadiare i pazienti con qualsiasi tipo di carcinoma tiroideo è raccomandato l’utilizzo del sistema classificativo TNM AJCC/UICC, utile nella valutazione della mortalità tumore-correlata129 (Tabelle 3 e 4).
La suddivisione in stadi varia a seconda dell’età, considerando come cut-off 45 anni: a parità di T, N ed M la prognosi è peggiore nei pazienti adulti anziani.
Tabella 4: Stadiazione TNM dei Carcinomi Tiroidei (AJCC VII edizione).
Per il loro comportamento estremamente aggressivo, l”American Joint Commitee on Cancer 7th edition” (AJCC) considera tutti gli ATC come T4 (T4a: tumore all’interno della tiroide, T4b: tumore esteso al di fuori della tiroide) e di stadio IV.61, 77 In base all’estensione del tumore primitivo, dell’interessamento linfonodale o alla presenza di metastasi a distanza, la stadiazione dell’ATC viene suddivisa in stadio IVa, IVb e IVc (Tabella 4).77
1.8 Trattamento
Nel trattamento dell’ATC è generalmente raccomandato un approccio multimodale che comprenda, quando possibile, l’intervento chirurgico combinato con radioterapia e chemioterapia7 per massimizzare gli outcome clinici in termini di controllo della malattia locale e sistemica.8, 130 Infatti, un approccio multimodale ed intensivo, che includa la resezione chirurgica e una terapia radio-sensibilizzante con una chemioterapia adiuvante, sembra migliorare il controllo locale della malattia e la sopravvivenza nei pazienti con ATC confinato in sede loco-regionale.8, 9 Tuttavia, questo trattamento convenzionale si è rivelato inefficace nei pazienti con ATC metastatico (stadio IVc), situazione che si presenta nel 90% dei casi circa alla diagnosi iniziale.8-11 I pazienti con ATC metastatico, specialmente se fragili ed anziani, ricevono maggiore beneficio dalle cure palliative per alleviare le sofferenze e migliorare la qualità della vita.5, 8, 15, 16
Il ruolo della Chirurgia
Ci sono due punti cardinali nella gestione e nel planning chirurgico dei pazienti con ATC: la valutazione della pervietà delle vie aeree e l’esecuzione dell’intervento in tempi brevi. Assicurare e mantenere la pervietà delle vie aeree nei pazienti con ATC può essere difficoltoso. La tracheostomia non è raccomandata di routine, non migliora la qualità della vita né la prolunga ed è preferibile evitarla a meno della presenza di un ostacolo alla pervietà delle vie aeree.77, 131 Le indicazioni alla tracheostomia sono: distress acuto delle vie aeree, tumore non resecabile che non trarrebbe beneficio dal debulking e dispnea moderata non responsiva ai corticosteroidi.77
La decisione sull’intervenire o meno chirurgicamente deve basarsi sullo staging pre-operatorio effettuato con gli studi di imaging. Una buona regola è che tutti i pazienti con stadio di malattia IVa o IVb (malattia locoregionale), in cui si ritiene di poter ottenere una resezione soddisfacente (R0 o R1), dovrebbero ricevere una resezione chirurgica in quanto la resezione completa è associata con un aumento della sopravvivenza totale e del tempo libero da malattia in alcuni studi.12, 77, 132, 133 In particolare, nella quota di pazienti con ATC che si presentano con tumore in sede intra-tiroidea, cioè in stadio IVa (2-15%), è raccomandata la tiroidectomia totale con svuotamento del comparto centrale e latero-cervicale. Questa raccomandazione vale anche per i tumori in stadio IVb, anche se talvolta deve essere considerata una radioterapia (e/o una chemioterapia) neo-adiuvante al fine di ottenere il downstaging di malattia localmente non resecabile e permettere cosi una resezione totale e completa. La resezione completa (non il debulking) della massa tumorale
dovrebbe essere l’obiettivo principale nei pazienti con ATC, ma l’estensione della resezione deve essere valutata attentamente per la potenziale devastante morbidità di alcune procedure (es. laringectomia, esofagectomia).77 Nella circostanza molto rara di scoperta incidentale post-tiroidectomia di un focus microscopico di ATC nel contesto di un DTC, non ci sono dati che supportano una specifica strategia terapeutica (estensione o conservazione della chirurgia);77, 134 inoltre, in questo setting, benefici di una radioterapia adiuvante (con o senza chemioterapia) non sono stati chiaramente dimostrati, quindi si raccomanda un periodo di osservazione frequente mediante imaging.5, 77
Nei pazienti con malattia metastatica (stadio IVc) si dovrebbe considerare l’esecuzione di una resezione palliativa per evitare future compromissioni della pervietà delle vie aeree o ostruzioni esofagee; questo approccio migliora la qualità della vita e prolunga la sopravvivenza.77, 135 Le complicanze delle resezioni chirurgiche degli ATC comprendono la paralisi delle corde vocali, l’ipoparatiroidismo, l’emorragia, l’infezione del sito chirurgico, la disfagia e la fistola salivare.77
Il ruolo della Chemioterapia e della Radioterapia a fasci esterni
Nei pazienti con ATC il beneficio della chemioterapia sistemica e della radioterapia a fasci esterni non è chiaro, ma il loro utilizzo può essere considerato in tre situazioni cliniche: come terapia neo-adiuvante per ottenere un downstaging tumorale, come terapia adiuvante dopo una resezione completa o per trattare la malattia residua loco-regionale o metastatica oppure come trattamento palliativo. Non esiste un regime chemioterapico standard per l’ATC, e, nel caso di malattia non resecabile o sintomatica, la chemioterapia sistemica viene impiegata nei trial clinici in quanto nessun farmaco ha dimostrato un vantaggio abbastanza significativo nella sopravvivenza da giustificare un suo utilizzo al di fuori dei trial.77
La terapia adiuvante, intesa sia come radioterapia che come chemioterapia, dovrebbe essere cominciata non appena il paziente recupera dalla chirurgia, di solito entro 2 o 3 settimane dall’intervento.5, 77
Alcuni studi retrospettivi indicano che un trattamento multimodale, che comprenda la chirurgia (R0 o R1) e la radioterapia a fasci esterni (con o senza chemioterapia concomitante), migliora i tassi di sopravvivenza quando si utilizza una dose maggiore di 45 Gy.77, 136-138 Anche nei pazienti che hanno alla chirurgia un residuo di malattia macroscopico (R2), la radioterapia può ottenere un controllo locale di malattia a lungo termine. Diversi studi mostrano una miglior risposta a dosaggi di radiazione maggiori.5
Nei pazienti con ATC non metastatico ed un buon performance status, la chemioterapia citotossica dovrebbe essere aggiunta alla radioterapia. In questo stadio, il farmaco più utilizzato in passato era la Doxorubicina; ad oggi spesso vengono preferiti farmaci più recenti, come il Cisplatino ed il Paclitaxel, agenti radiosensibilizzanti che hanno dimostrato migliori tassi di sopravvivenza ad 1 anno rispetto ai controlli storici (Tabella 5).77, 139-142 Nei pazienti con malattia metastatica (stadio IVc), nessuna terapia sistemica ha dimostrato un potenziale effetto curativo o un prolungamento dei tassi di sopravvivenza. Per questo, lo status di malattia, il performance status e la scelta del paziente devono essere considerati per scegliere il miglior approccio per il singolo caso in quanto molte terapia presentano importanti effetti collaterali (disfagia, odinofagia, neutropenia).77 La Doxorubicina è l’unico farmaco approvato dal FDA per trattare l’ATC metastatico e spesso viene usata in combinazione con altre modalità di trattamento.14, 77
Tabella 5: Regimi di chemioterapia per il trattamento dell’ATC (Fonte: Haddad RI,
Lydiatt WM, Ball DW, Busaidy NL, Byrd D, Callender G, Dickson P, Duh QY, Ehya H, Haymart M, Hoh C, Hunt JP, Iagaru A, Kandeel F, Kopp P, Lamonica DM, McCaffrey JC, Moley JF, Parks L, Raeburn CD, Ridge JA, Ringel MD, Scheri RP, Shah JP, Smallridge RC, Sturgeon C, Wang TN, Wirth LJ, Hoffman KG, Hughes M: Anaplastic Thyroid Carcinoma, Journal of the National Comprehensive Cancer Network, 2015).
Terapia per stadi
I pazienti con ATC in stadio IVa o IVb con malattia resecabile ed assenza di metastasi devono essere trattati con chirurgia seguita da radioterapia loco-regionale con o senza chemioterapia (Figura 9).5
Figura 9: Trattamento e follow-up dell’ATC agli stadi IVa o IVb con tumore resecabile
(Fonte: Smallridge RC, Ain KB, Asa SL, Bible KC, Brierley JD, Burman KD, Kebebew E, Lee NY, Nikiforov YE, Rosenthal MS, Shah MH, Shaha AR, Tuttle RM: American Thyroid Association Guidelines for Management of Patients with Anaplastic Thyroid Cancer, Thyroid, 2012).
I pazienti con ATC che si presentano con malattia in sede locoregionale (stadio IVb) non resecabile devono considerare come primo approccio la radioterapia (con o senza chemioterapia) per poter avere una malattia resecabile, trattabile chirurgicamente (Figura 10).
Figura 10: Trattamento e follow-up dell’ATC allo stadio IVb con tumore non resecabile
(Fonte: Smallridge RC, Ain KB, Asa SL, Bible KC, Brierley JD, Burman KD, Kebebew E, Lee NY, Nikiforov YE, Rosenthal MS, Shah MH, Shaha AR, Tuttle RM: American Thyroid Association Guidelines for Management of Patients with Anaplastic Thyroid Cancer, Thyroid, 2012).
Nei pazienti con ATC metastatico (stadio IVc), dopo un iniziale staging e valutazione del performance status, si dovrebbe decidere se perseguire una terapia aggressiva (il cui effetto sulla sopravvivenza non è mai stato dimostrato) o se sottoporre il soggetto a cure di supporto, che includono anche procedure palliative (Figura 11). Queste decisioni dipendono enormemente dalle specificità del singolo caso. In generale, se un paziente ha una complicanza focale sintomatica o che minaccia improvvisamente la sua sopravvivenza, che può essere trattata con misure locali (es. radioterapia), la terapia sistemica dovrebbe seguire, e non procedere, il trattamento locale.5
Figura 11: Trattamento dell’ATC allo stadio IVc (Fonte: Smallridge RC, Ain KB, Asa SL,
Bible KC, Brierley JD, Burman KD, Kebebew E, Lee NY, Nikiforov YE, Rosenthal MS, Shah MH, Shaha AR, Tuttle RM: American Thyroid Association Guidelines for Management of Patients with Anaplastic Thyroid Cancer, Thyroid, 2012).
1.9 Prognosi e follow-up
L’ATC è un tumore aggressivo a prognosi infausta;3-5, 102, 143 la sopravvivenza mediana è circa di 5-6 mesi e la sopravvivenza ad 1 anno è circa del 20%.3-5 Secondo gli studi epidemiologici SEER (“Surveillance, Epidemiology and End Results”), i tassi di mortalità tumore-specifici sono del 68% a 6 mesi e dell’81% ad 1 anno. La morte incorre nel 50% dei casi per ostruzione delle alte vie aeree e soffocamento (spesso nonostante la tracheostomia); nella rimanente quota di pazienti, la morte è da attribuire alle complicanze locali o a distanza della malattia o della terapia.61, 144
I fattori prognostici più significativi sono:
• Età: l’età avanzata gioca un ruolo importante nel determinare la prognosi del paziente; il cut-off più presente in letteratura, ma non confermato in tutti gli studi, è quello di 60 anni.5, 137
• Sesso maschile: l’impatto del genere sulla prognosi non è completamente chiaro; sebbene alcuni studi suggeriscano una prognosi peggiore nell’uomo,5, 145 altri ritengono che sia simile in entrambi i sessi;12, 37, 38, 146, 147
• Dimensioni tumorali: in letteratura il cut-off di aumentata mortalità tumore-correlata è descritto tra i 5 ed i 7 cm a seconda degli studi;5, 136, 148, 149
• Presenza di metastasi a distanza alla diagnosi: i pazienti con malattia confinata a livello del collo hanno una sopravvivenza media di 8 mesi, mentre se è estesa oltre il collo è di 3 mesi;61, 116, 136, 149
• Conta leucocitaria: la prognosi è peggiore quando WBC > 10,000 mm3;61, 134, 150 • Chirurgia estesa, alto dosaggio della radioterapia e gestione del paziente mediante
trattamento multimodale: migliorano la sopravvivenza;3, 5, 102 • Coesistenza di DTC: aumenta la sopravvivenza.3, 5, 102
Per quanto riguarda il follow-up, i pazienti con ATC che beneficiano di una resezione completa senza persistenza di malattia dovrebbero avere una sorveglianza aggressiva mediante l’esecuzione di esami strumentali ogni 1-3 mesi per il primo anno e da lì in avanti ogni 4-6 mesi. La PET con 18FDG è utile per monitorare l’eventuale recidiva o per valutare il successo del trattamento adiuvante. I dosaggi della Tg e la scintigrafia con I131 non sono utili nell’ATC.5, 77 La stratificazione del rischio di recidiva o di persistenza di
malattia mediante l’Initial Risk Stratification System dell’ATA (American Thyroid Association) non è indicata nell’ATC, ma solo nei DTC.
CAPITOLO 2: LE TERAPIE A BERSAGLIO MOLECOLARE NEL
TRATTAMENTO DEI CARCINOMI TIROIDEI AGGRESSIVI
2.1 Introduzione
Fino a pochi anni fa, i pazienti con carcinoma tiroideo avanzato resistente alla terapia con I131 non avevano a disposizione alcuna opzione terapeutica efficace. Si utilizzavano, e si utilizzano tuttora per l’ATC, la radioterapia a fasci esterni e la chemioterapia, terapie convenzionali gravate da importanti tossicità e ricoprenti un ruolo principalmente palliativo avendo un’efficacia scarsa (10-20% dei casi) e transitoria e non avendo la capacità di prolungare la sopravvivenza.151 Recentemente è stata sviluppata una varietà di agenti inibitori delle tirosin-chinasi (TKIs), piccoli composti organici inibenti l’auto-fosforilazione e l’attivazione dei recettori tirosin-chinasici (TK-R); in particolare, la maggior parte di essi sono inibitori multi-chinasici. I TKIs agiscono sulle vie di trasduzione del segnale implicate nella crescita tumorale, nell’angiogenesi e nella diffusione locale e a distanza dei carcinomi tiroidei. Per questo, i TKIs stanno emergendo come nuovo trattamento per i carcinomi tiroidei aggressivi (DTC ed MTC avanzati ed ATC) essendo capaci di indurre risultati clinici e stabilizzazione di malattia.2 Essi sono in grado di prolungare il tempo libero da progressione di malattia, ma fino ad ora non hanno garantito un significativo aumento della sopravvivenza globale; inoltre, la loro efficacia è limitata dal tipo di carcinoma e dallo sviluppo di resistenze alla terapia.1, 2 Per questo, è necessario introdurre nuove strategie terapeutiche contro questi tipi di tumori per ottenere farmaci nuovi e più efficaci. In questa prospettiva, è stato recentemente dimostrato che le cellule staminali tumorali rappresentano una sotto-popolazione interessante da colpire per eradicare la malattia. Esse presentano caratteristiche di auto-rinnovamento e differenziazione, sono resistenti alla chemioterapie ed alla radioterapia ed hanno un ruolo chiave nella genesi delle metastasi.1
Ad oggi, FDA ha approvato Vandetanib e Cabozantinib per il trattamento del MTC e Sorafenib e Lenvatinib per i DTC refrattari alla terapia con I131.2
2.2 Il ruolo delle tirosin-chinasi nel carcinoma tiroideo
Le tirosin-chinasi sono enzimi responsabili del controllo delle vie di trasduzione del segnale mitogeniche attraverso la fosforilazione/defosforilazione di molte proteine intra-cellulari implicate nella cascata della trasduzione del segnale delle MAP chinasi.151 Nuove conoscenze nei meccanismi patogenetici che conducono al carcinoma tiroideo dimostrano che le protein-chinasi oncogeniche sostengono lo sviluppo e/o la progressione di differenti istotipi suggerendo così queste proteine come target nuovi e promettenti.1 Infatti, le mutazioni a tipo “gain of function” e/o i riarrangiamenti delle serina/treonina chinasi, come le Aurora chinasi, ma soprattutto dei recettori tirosin-chinasici, come EGFR, RET e VEGFR2, e delle molecole agenti a valle dei recettori chinasici, come le vie BRAF, RAS/RAF/ERK e RAS/PI3K/AKT, possono fungere da trigger per la diffusione tumorale.1
Figura 12: Vie molecolari implicate nel carcinoma tiroideo. (Fonte: Hsiao SJ, Nikiforov
YE: Molecular approaches to Thyroid Cancer Diagnosis, Endocrine Related Cancer, 2014).
2.3 I Farmaci in commercio ed il loro utilizzo clinico Vandetanib (Caprelsa®)
Vandetanib è stato il primo farmaco inibitore multi-chinasico, disponibile per via orale, approvato per il trattamento di MTC da FDA (2011) e da EMA (2012) sulla base dei risultati ottenuti dagli studi di fase III della “Zactima Efficacy in Thyroid Cancer Assessment (ZETA)”.1, 152
Vandetanib inibisce le tirosin-chinasi VEGFR2 e 3 , RET e EGFR. Ha dimostrato una chiara superiorità rispetto al placebo nei pazienti affetti da MTC non resecabile, localmente avanzato o metastatico, portando ad un significativo prolungamento del tempo libero da progressione di malattia (30.5 vs 19.3 mesi).1, 151, 153 Recentemente, dopo una pubblicazione di uno studio di fase II specificamente dedicato ai bambini affetti dalla forma ereditaria di MTC, l’utilizzo di Vandetanib è stato approvato per i bambini con MTC ereditario avanzato.151, 154
La sua efficacia nei pazienti portatori della mutazione di RET è ancora materia di dibattito in quanto nessuno studio ha mai dimostrato differenti benefici nei pazienti RET-negativi e RET-positivi con MTC sintomatico, aggressivo, sporadico, non resecabile e localmente avanzato/metastatico.1 Inoltre, uno studio clinico, internazionale e multicentrico (studio VERIFY) di fase III sta valutando l’efficacia di Vandetanib nel trattamento dei DTC resistenti alla terapia con I131.
Cabozantinib (Cometriq®)
Cabozantinib (XL184) è stato approvato da FDA (2012) ed EMA (2013) per il trattamento del MTC metastatico.1, 155, 156
Oltre ad essere un potente inibitore di VEGFR2, Cabozantinib blocca l’attività chinasica delle proteine RET e c-MET. In particolare, l’attività inibitoria su c-MET è molto favorevole perché contrasta la resistenza indotta da c-MET nei soggetti trattati con inibitori di VEGFR2. Anche se non allunga la sopravvivenza globale dei pazienti, Cabozantinib aumenta il tempo libero da progressione di malattia e talvolta riduce le dimensioni tumorali. I pazienti trattati con Cabozantinib vivono in media 11.2 mesi senza crescita tumorale rispetto ai 4.0 mesi dei pazienti trattati con placebo. Inoltre, il 27% di essi ha avuto una riduzione delle dimensioni tumorali con una sopravvivenza di circa 15 mesi, mentre i pazienti trattati con placebo non hanno mostrato alcuna riduzione nelle dimensioni.1
Sorafenib (Nexavar®)
Sorafenib è stato approvato da FDA (2013) ed EMA (2014) per il trattamento di carcinomi differenziati (PTC e FTC) di stadio avanzato che non rispondono più alla terapia con il radioiodio.1, 157, 158 Prima dell’approvazione da parte di questa due enti internazionali per la terapia del carcinoma tiroideo, era già stato approvato per il trattamento del carcinoma renale primitivo avanzato (RCC) e dell’epatocarcinoma avanzato (HCC) e veniva utilizzato “off-label” nel trattamento del carcinoma tiroideo avanzato.2, 151
Sorafenib è un inibitore tirosin-chinasico multi-target avendo un’attività inibitoria contro le chinasi VEGFR1/2/3, c-Kit, PDGFR, RET/PTC e Raf (più avidamente C-Raf che B-Raf) e sulla via delle MAP chinasi (Raf/Mek/Erk); è stata dimostrata anche l’induzione di apoptosi attraverso la down-regolation di Mcl-1.2, 159, 160 A partire dai risultati ottenuti in molti trials di fase II,161, 162 è stato condotto uno studio multicentrico, randomizzato e a doppio cieco di fase III (studio DECISION) per valutare Sorafenib nel trattamento di DTC avanzato/metastatico refrattario alla terapia con I131: la sopravvivenza mediana libera da progressione di malattia è significativamente migliorata nei pazienti trattati con Sorafenib (10.8 mesi) rispetto a quelli trattati con placebo (5.8 mesi).2, 163 Informazioni interessanti sono state ottenute da un’analisi esplorativa dell’outcome dei pazienti che hanno proseguito il trattamento con Sorafenib “open-label” dopo la prima evidenza di progressione nella fase III dello studio DECISION. Questa analisi ha dimostrato che Sorafenib potrebbe continuare a sopprimere la crescita tumorale perché allunga il tempo libero da progressione di malattia rispetto al placebo (6.7 vs 5.3 mesi). Questo suggerisce che, nonostante l’evidenza di progressione tumorale, in assenza di un farmaco alternativo, è preferibile continuare il trattamento dei pazienti con Sorafenib, specialmente se ben tollerato. In più, in questa analisi esplorativa, i pazienti, che inizialmente appartenevano al braccio del placebo e che cominciavano Sorafenib dopo la progressione tumorale, hanno mostrato un tempo libero da progressione di malattia comparabile con quella dei soggetti che avevano preso il farmaco dall’inizio del trial (9.6 vs 10.8 mesi). Questo indica, anche se non dimostra, che ritardare l’inizio del trattamento con Sorafenib non dovrebbe cambiare fortemente la risposta al farmaco.151
Lenvatinib (Lenvima®)
Lenvatinib è l’ultimo inibitore di VEGFR 1/2/3 approvato da FDA ed EMA (2015) per il trattamento dei DTC in progressione nonostante la terapia con radioiodio.1, 164, 165
Lenvatinib è un inibitore tirosin-chinasico multitarget agente su VEGFR 1/2/3, FGFR 1/2/3, PDGFRα, RET e KIT.2, 166 In seguito all’osservazione dei dati ottenuti in uno studio di fase II in pazienti con cancro aggressivo,167 è stato condotto uno studio di fase III (studio SELECT) per l’utilizzo di Lenvatinib nel trattamento dei DTC progressivi, refrattari alla terapia con radioiodio.2, 168 In questo studio, i pazienti con cancro tiroideo avanzato sono stato divisi in modo causale in due gruppi: un gruppo trattato con Lenvatinib, l’altro con placebo. La mediana del tempo libero da progressione di malattia è stata significativamente più lunga (18.3 mesi) nel gruppo trattato con Lenvatinib rispetto a quelli riceventi il placebo (3.6 mesi; P < 0.001). In più, il 64.8% dei soggetti trattati con il farmaco ha avuto una riduzione delle dimensioni tumorali rispetto all’1.5% di quelli riceventi placebo.2, 168
Figura 13: Alterazioni delle vie del segnale cellulare e potenziali terapie target per il
carcinoma midollare della tiroide. (Fonte: Giunti S, Antonelli A, Amorosi A, Santarpia L, Int J Endocrinol, 2013; 2013:803171).
2.4 Reazioni avverse ai farmaci inibitori delle tirosin-chinasi (TKIs)
La disponibilità di vari farmaci inibitori delle tirosin-chinasi ha profondamente aumentato l’armamentario farmacologico per il trattamento dei carcinomi tiroidei. Tuttavia, il loro utilizzo non è privo di effetti avversi moderati o severi.1 Infatti, oltre agli effetti avversi facilmente gestibili, che generalmente si presentano con la somministrazione dei TKIs e sono rappresentati da astenia, artralgie, mialgia, cefalea, perdita di appetito, perdita di peso, nausea, vomito e diarrea, l’uso di questi composti può causare diverse tossicità.1, 169-171
La somministrazione di Vandetanib può prolungare l’intervallo QT e causare casi di torsione di punta e morti improvvise.1, 153, 172 A causa di questi rischi, questo farmaco può essere prescritto dal medico solo dopo il completamento del cosiddetto programma “Risk Evaluation and Mitigation Strategy” (REMS) al fine di assicurare che i benefici dati dalla somministrazione di Vandetanib superino le note severe tossicità. Malgrado questo, spesso è richiesta la riduzione della dose o la sospensione del trattamento per il pericolo di vita e permane l’insorgenza di tossicità letali nel 2% dei pazienti trattati.1, 173
La prescrizione di Cabozantinib ha ricevuto un “black box warning” da parte di FDA a causa della sua importante tossicità. Secondo lo studio EIXAM,174 il 42% dei soggetti trattati ha manifestato reazioni avverse, il 79% dei pazienti ha dovuto ridurre le dosi ed il 16% è stato costretto a sospendere il trattamento. Tossicità letali si sono verificate nel 7% dei pazienti. In particolare, la terapia con Cabozantinib può condurre a gravi perforazioni e fistole gastro-intestinali e fistole tracheali/esofagee. Inoltre, possono verificarsi eventi emorragici o trombotiche fatali con il rischio di infarto del miocardio e complicanze trombo-emboliche.1
Nel caso della somministrazione di Sorafenib, le più comuni reazioni avverse riguardano il rash e le reazioni cutanee, le patologie gastro-intestinali e l’ipertensione. Un’attenzione particolare va rivolta verso i valori di TSH, ormone con azione stimolante sul cancro tiroideo, in quanto è probabile che i suoi livelli si alzino richiedendo così aggiustamenti nella terapia sostitutiva degli ormoni tiroidei.1, 175
Le tossicità più rilevanti che possono verificarsi con la somministrazione di Lenvatinib includono l’insufficienza cardiaca e renale, eventi trombo-embolici arteriosi, epatotossicità, formazioni di fistole o perforazioni gastro-intestinali, sanguinamenti importanti e cambiamenti nell’attività elettrica cardiaca con allungamento del QT. Anche in questo caso, una percentuale importante di pazienti trattati con Lenvatinib deve ridurre le dosi o abbandonare il trattamento a causa delle insopportabili reazioni avverse.1, 176
