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Tesi etd-09022018-190927


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale LM6
Autore
AMBROSINI, MARGHERITA
URN
etd-09022018-190927
Titolo
Profili di espressione genica dei tumori colorettali con instabilita' microsatellitare: focus sui geni immuno-correlati
Struttura
RICERCA TRASLAZIONALE E DELLE NUOVE TECNOLOGIE IN MEDICINA E CHIRURGIA
Corso di studi
MEDICINA E CHIRURGIA
Commissione
relatore Prof. Falcone, Alfredo
correlatore Dott.ssa Cremolini, Chiara
Parole chiave
  • instabilità dei microsatelliti
  • carcinoma del colon retto
  • sindrome di Lynch
  • Nanostring
  • caratterizzazione molecolare
  • immunoterapia
  • biomarkers
Data inizio appello
25/09/2018;
Consultabilità
completa
Riassunto analitico
Negli ultimi anni, i miglioramenti nell’ambito dello screening, della diagnosi e della gestione terapeutica personalizzata hanno determinato un netto miglioramento della prognosi dei pazienti con carcinoma colorettale (CRC).
Complessivamente, nel trattamento del tumore del colon-retto metastatico sono molteplici le opzioni di cura oggi disponibili, comprendenti trattamenti locoregionali (chirurgia, radioterapia, ablazione) integrati con terapie sistemiche; la scelta della strategia ottimale deve essere condivisa fin da subito da un team multidisciplinare e individualizzata sul singolo paziente in base alle caratteristiche cliniche e tumorali. La ricerca oncologica è quindi molto impegnata nell’individuazione di fattori prognostici e predittivi, sia dal punto di vista clinico che patologico-molecolare. Nello specifico, per quanto riguarda i tumori del colon-retto, essi possono essere raggruppati sulla base di talune specifiche caratteristiche molecolari che ne determinano diversa sensibilità ai vari trattamenti oltre che diversa prognosi.
L‘instabilità dei microsatelliti (MSI-H), in particolare, alterazione dovuta a difetti nel sistema del mismatch repair (MMR), è al momento oggetto di estremo interesse scientifico, data l’evidenza di una sua correlazione con una maggiore sensibilità ai trattamenti immunologici. Le forme MSI-H risultano essere circa il 15% nello stadio II-III e il 4-5% nello stadio IV. I tumori colorettali MSI-H hanno caratteristiche peculiari e specifiche da un punto di vista clinico, istologico e molecolare: sono più frequentemente localizzati nel colon di destra e diagnosticati in giovane età ed ad uno stadio più precoce rispetto alle altre forme stabili; sono più spesso caratterizzati da un istotipo mucinoso e da una peculiare elevata infiltrazione linfocitaria intra-tumorale correlata ad una spiccata risposta immunitaria anti-tumorale, oltre che dall’elevata frequenza della mutazione V600E del gene BRAF. L’instabilità dei microsatelliti ha anche importanti correlazioni prognostiche e predittive. Considerati gli stadi precoci di malattia, questi tumori hanno buona prognosi e verosimilmente non traggono beneficio da un trattamento adiuvante con le sole fluoropirimidine, mentre nello stadio di malattia metastatica hanno una prognosi più sfavorevole con una minore chemiosensibilità rispetto ai tumori stabili e una probabile resistenza al trattamento con alcuni farmaci a bersaglio molecolare, nello specifico gli anti-EGFR. Tuttavia, nello stadio avanzato, è molto promettente l’utilizzo di farmaci immunoterapici o checkpoint-inibitori. La loro efficacia, già dimostrata in alcuni studi di fase I-II, ha il suo razionale biologico nella presenza di un elevato carico mutazionale dei tumori MSI-H con conseguente presenza di numerosi neo-antigeni che determinano attivazione di una risposta immunitaria anti-tumorale ed una elevata infiltrazione linfocitaria. Lo studio di fase II multicentrico CheckMate-142 ha valutato, in due coorti separate di pazienti con CRC metastatico (mCRC) MSI-H/dMMR pretrattato con chemioterapia, l’efficacia del farmaco immunoterapico nivolumab (anticorpo monoclonale anti-PD-1) e della combinazione di nivolumab e ipilimumab (anti-CTLA4), mentre lo studio di fase II KEYNOTE-164 ha valutato, in pazienti con caratteristiche simili, l’efficacia di pembrolizumab (anti-PD-1). I risultati emersi da questi studi sono molto incoraggianti riguardo l’efficacia dell’immunoterapia in questo sottogruppo di pazienti. Tuttavia, ad una analisi più attenta, si può notare come solo circa la metà dei pazienti trattati con gli anti-PD1 e il 70% di quelli trattati con la combinazione dei due immunoterapici tragga un beneficio realmente significativo dalla terapia somministrata. Questo porta a pensare che i CRC MSI-H/dMMR possano costituire, in realtà, un gruppo eterogeneo di tumori che si differenziano per il diverso microambiente immunitario associato. Quest’ultima ipotesi è sostenuta anche da osservazioni sul melanoma, un altro tumore con elevato carico mutazionale e buona risposta all’immunoterapia, che hanno riconosciuto la presenza di due fenotipi differenti: un fenotipo tumorale “infiammato”, con spiccata attivazione immunitaria e un fenotipo “non infiammato”, che invece non la presenta, i quali sembrano correlare rispettivamente in modo positivo e negativo con la risposta all’immunoterapia.
Sulla base di tali considerazioni l’intento del nostro studio è stato quello di valutare il profilo immunitario dei tumori colorettali MSI-H/dMMR attraverso l’analisi dell’espressione dell’mRNA relativo a geni immuno-correlati utilizzando la piattaforma genica nanoString. Il risultato dell’analisi ha confermato come i tumori CRC MSI-H/dMMR costituiscono un gruppo eterogeneo di neoplasie dal punto di vista del microambiente immunitario. Dalla valutazione quantitativa complessiva dei geni maggiormente significativi in termini di differenza di espressione tra i vari campioni (o deregolazione) è stato possibile costruire un classificatore in grado di distinguere in modo dicotomico i CRC dMMR/MSI-H in due gruppi: i tumori cosiddetti COLD, che mostrano una significativa down-regolazione dei geni correlati al sistema immunitario, e i tumori cosiddetti NOT COLD, che, al contrario, mostrano una up-regolazione completa o parziale di questi geni. I tumori COLD rispetto ai NOT COLD si differenziano inoltre per caratteristiche cliniche, presentandosi più frequentemente negli stadi più avanzati di malattia e a livello del colon sinistro, di espressione genica, mostrando una netta deregolazione di numerosi geni immuno-correlati, nella densità delle popolazioni cellulari associate, in particolare presentando un numero minore di linfociti infiltranti il tumore (TILs), cellule citotossiche, macrofagi, cellule T, mastociti, cellule T CD8+ e cellule B, e, infine, nella prognosi, essendo la sopravvivenza globale inferiore, considerando sia la totalità dei pazienti, sia i pazienti con malattia metastatica.
Le differenze nell’espressione dei geni relativi alle funzioni del sistema immunitario e quelle clinico-patologiche riscontrate tra questi due gruppi suggeriscono che, benché parte dello stesso sottogruppo molecolare, essi possano non beneficiare allo stesso modo dell’immunoterapia. Queste considerazioni, che dovranno essere ulteriormente confermate e validate, ci indicano la possibilità, in futuro, di selezionare tra i pazienti con CRC MSI-H/dMMR, quelli che potranno verosimilmente beneficiare del trattamento immunoterapico e quelli in cui questi tipi di farmaci non rappresentano la strategia ottimale.
Un'ulteriore prospettiva futura potrebbe essere quella di valutare l’applicazione di questo classificatore nei tumori colorettali stabili e nei tumori non colorettali, al fine di individuare potenziali pazienti responsivi all’immunoterapia anche in questi gruppi.
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