MARCATORI TUMORALI

(1)

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.

(2)

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

(3)

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

(4)

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

(5)

MARCATORI TUMORALI

(6)

 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

(7)

 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

(8)

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

(9)

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

(10)

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.

(11)

 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

(12)

 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

(13)

 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 circolopresenza di tumore.

• Incremento normale produzione di mucine

• Produzione di mucine diverse

MARCATORI TUMORALI

CLASSIFICAZIONE

(14)

MARCATORI TUMORALI

TUMORE DEL POLMONE

(15)

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

(16)

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)

 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

(17)

MARCATORI TUMORALI

TUMORE DEL POLMONE

a piccole cellule

NSE non a piccole cellule

CYFRA21-1

(18)

MARCATORI TUMORALI

TUMORE GASTROINTESTINALE

(19)

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

MARCATORI TUMORALI

(20)

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

(21)

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

(22)

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

(23)

CA 19-9 O GICA

 Ganglioside, non organo-specifico.

 Tumore pancreatico (80%), gastrico (60%) e epatobiliare.

 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

(24)

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%)

 Malattie benigne: cirrosi epatica (monitoraggio per la trasformazione maligna)

epatite virale

MARCATORI TUMORALI

EPATOCARCINOMA

(25)

MARCATORI TUMORALI

CEA

CA 19-9 AFP CA 72-4

CEA CA19-9

(26)

MARCATORI TUMORALI

CARCINOMA MAMMARIO

(27)

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

(28)

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

(29)

 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

(30)

 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

(31)

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

(32)

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

(33)

MARCATORI TUMORALI

CARCINOMA MAMMARIO

CA15-3 CEA HER-2

BRCA1/2

(34)

MARCATORI TUMORALI

CARCINOMA OVARICO

(35)

CA125

 Glicoproteina prodotta dalle cellule dell’epitelio celomatico.

 Carcinoma dell’ovaio (90%)

 Malattie benigne: pancreatite acuta, epatopatia cronica (30%)

MARCATORI TUMORALI

CARCINOMA OVARICO

(36)

 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

(37)

MARCATORI TUMORALI

CARCINOMA OVARICO

Ca125 HER-2

BRCA1/2

(38)

MARCATORI TUMORALI

CARCINOMA OVARICO

(39)

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

(40)

MARCATORI TUMORALI

(41)

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

(42)

MARCATORI TUMORALI

(43)

PSA (ANTIGENE PROSTATICO SPECIFICO)

 PSA free

MARCATORI TUMORALI

(44)

MARCATORI TUMORALI

PSA free: emivita < 2 ore (clearance renale) variazioni fisiologiche del 30%

no ritmo circadiano

sedentarietà decresce i livelli

(45)

MARCATORI TUMORALI

(46)

MARCATORI TUMORALI

Rapporto libero/totale: <10% neoplasie >20% benigne

(47)

MARCATORI TUMORALI

PSA

(48)

MARCATORI TUMORALI

TUMORE DEL TESTICOLO

(49)

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

(50)

MARCATORI TUMORALI

HCG AFP

(51)

MARCATORI TUMORALI

TUMORE TIROIDE

(52)

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

(53)

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

(54)

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

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 MEN2A: carcinoma midollare della tiroide feocromocitoma

iperplasia delle paratiroidi

 MEN2B: carcinoma midollare della tiroide feocromocitoma

Ganglioneuromatosi intestinale

 Carcinoma midollare familiare (FMTC)

MARCATORI TUMORALI

(56)

MARCATORI TUMORALI

 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

(57)

MARCATORI TUMORALI

TUMORE TIROIDE

CALCITONINA RET TG

(58)

MARCATORI TUMORALI

MELANOMA

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S100

 Proteina legante il calcio.

 Melanoma

 Cause non oncologiche di incremento:

danni del sistema nervoso centrale

MARCATORI TUMORALI

MELANOMA

(60)

MARCATORI TUMORALI

MELANOMA

S100

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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