DOTT. COLPANI FRANCESCO ANATOMIA PATOLOGICA OSPEDALE CARLO POMA MANTOVA

1. Nuova classificazione TNM. Fattori patologici di risposta chemioterapica sulla biopsia e predittivi delle recidive sul pezzo. DOTT. COLPANI FRANCESCO ANATOMIA PATOLOGICA OSPEDALE CARLO POMA MANTOVA

2. 1987 Introduzione sistema TNMAmerican Join Committee on Cancer (AJCC)International Union Against Cancer (IUCC)

3. TNM Ultima edizione 7° 2009

4. parametro T • TX Tumore primitivo non definibile • T0 Non evidenza di tumore primitivo • Tis Carcinoma in situ/invasione della lamina propria • T1 Invasione sottomucosa • T2 Invasione muscolare propria • T3 Infiltrazione sottosierosa/tessuti pericolici-perirettali non peritonealizzati • T4a Tumore perfora peritoneo viscerale • T4b Tumore invade direttamente altri organi, od altri segmenti colo-rettali, od altre strutture

5. I parametri TNM possono essere definiti clinicamente, con metodiche di immagine, o con studio istopatologico • cT, cN, cM parametri definiti clinicamente • uT, uN, uM parametri definiti con studio ecografico (ultrasonografico) • pT, pN, pM parametri definiti mediante valutazione istopatologica • ypT, ypN, ypM parametri definiti mediante valutazione istopatologica su paziente sottoposto a trattamento neo-adiuvante

6. Stadiazione clinica e patologica • Stadiazione TNM clinica/ultrasonografica correla con la stadiazione patologica, ma è solo quest’ultima che definisce con precisione lo stadio della neoplasia

7. Es. Carcinoma del retto aderente ad altre strutture senza conferma istopatologica di infiltrazione delle stesse ma solo del tessuto adiposo mesorettale. • Stadiazione TNM= cT4b/pT3

8. Parametro N (minimo 12 linfonodi) • NX Stato dei linfonodi regionali non definibile • N0 Linfonodi regionali esenti da metastasi • N1 Metastasi in 1-3 linfonodi regionali • N1a Metastasi in 1 linfonodo regionale • N1b Metastasi in 2-3 linfonodi regionali • N1c Depositi tumorali (“satelliti”)nella sottosierosa/tessuti pericolici-perirettali non peritonealizzati senza metastasi linfonodali • N2 Metastasi in 4 o più linfonodi regionali • N2a Metastasi in 4-6 linfonodi regionali • N2b metastasi in 7 o più linfonodi regionali

9. Linfonodi regionali del retto Linfonodi mesorettali, Linfonodi emorroidari superiori, medi ed inferiori, Lindonodi mesenterici inferiori, Linfonodi iliaci interni, Linfonodi latero-sacrali, presacrali e del promontrorio sacrale (di Gerota) Linfonodi inguinali……… • Ogni altra localizzazione linfonodale (es. metastasi linfonodi inguinali) viene considerata come metastasi a distanza (M)

10. METASTASI A DISTANZA • M0 Non metastasi a distanza • M1 metastasi a distanza • M1a Metastasi ad un soloorgano (fegato, polmoni, ovaio, linfonodi non regionali) • M1b Metastasi a più di un organo o metastasi al peritoneo

11. Grading • GX grado non valutabile • G1 ben differenziato • G2 moderatamente differenziato • G3 scarsamente differenziato • G4 indifferenziato

12. Raggruppamento in stadi • Stadio 0 Tis N0 M0 • Stadio I T1/T2 N0 M0 • Stadio II T3/T4 N0 M0 (tumore extraparietale senza metastasi) Dukes B stadio IIA T3 N0 M0 stadio IIB T4a N0 M0 stadio IIC T4b N0 M0

13. Raggruppamento in stadi • Stadio III any T/N1-N2, M0 (metastasi linfonodali) Dukes C • IIIA T1,T2/N1/M0 T1, N2a/M0 • IIIB T3,T4a/N1/M0 T2,T3/N2a/M0 T1,T2/N2b/M0 • IIIC T4a/N2a/M0 T3, T4a/N2b T4b/N1,N2/M0

14. Carcinoma del retto che si giova di radio-chemioterapia neoadiuvante • Carcinoma in stadio II e III (Dukes B e C)

15. Stadio IV° • Stadio IV°A any T/ any N/ M1a • Stadio IV°B any T/ any N/ M1b

16. Esistono sistemi stadiativi specifici per carcinoma del retto sottoposto a radio-chemioterapia neoadiuvante?

17. Miglioramento della stadiazione per il retto radio-chemiotrattato: sistema olandese NCRM 2007(nodal status/circumferential margin) • Sopravvivenza a 5 anni è correlata allo stato linfonodale ed al margine di resezione circonferenziale

18. Sistema NCRM e sopravvivenza a 5 ys:dal 92% (NCRM 0)al 36% sopravvivenza 5y (NCRM 3) • NCRM 0 (0 fattori di rischio N0 e CRM-) • NCRM 1 (1 fattore di rischio N0/CRM+; N1/CRM-) • NCRM 2 (2 fattori di rischio N1/CRM+; N2/CRM-) • NCRM 3 (3 fattori rischio N2/CRM+)

19. Clin Gastroenterol Hepatol.2007 5:997-1003. Improvement of staging by combining tumor and treatment parameters: the value for pronostication in rectal cancer. Gosens MJ, van Krieken JH, et al Cooperative Clinical Investigators and the Pathology Review Committee. Risultati: Il coinvolgimento linfonodale (p = .001) e del margine circonferenziale (p = .001) sono i fattori prognostici più importanti per la sopravvivenza. La combinazione di questi fattori costituisce un migliore sistema di stadiazione rispetto all’attuale TNM in riferimento alla sopravvivenza specifica da neoplasia.

20. Passiamo agli altri argomenti in esame

21. Fattori patologici predittivi di risposta a radiochemioterapia neoadiuvante su biopsia nel carcinoma avanzato del retto Dott. Francesco Colpani. Anatomia Patologica Ospedale C. Poma di Mantova

22. Il problema • Trattamento radiochemioterapiconeoadiuvante è trattamento standard per carcinomi del retto stadio II e III • Significativo miglioramento controllo locale di malattia e risparmio sfintere • 10-30% (18%) pazienti risposta patologica completa • 30-60% (47%) pazienti T downstaged • Purtroppo 30-40% pazienti metastasi a distanza • 40-50% pazienti esperimentano una sostanziale inefficacia del trattamento con inutile tossicità e rinvio dell’intervento chirurgico

23. Il goal: selezionare i pazienti che risponderanno al trattamento radiochemioterapico neoadiuvante (tailored therapy) e risparmiare agli altri trattamenti tossici ed inefficaci

24. I tentativi: due strade/due logiche • Lowthroughputtechnology: individuare uno o pochi marcatori in grado di correlare con la risposta (per esempio con immunoistochimica) • High throughputtechnology: analisi di espressione genica. Ricerca di una geneticsignature predittiva di risposta.

25. Lo stato dell’arte • Nessun marcatore o genetic signature è attualmente in grado di selezionare i pazienti che risponderanno in modo significativo al trattamento né di escluderne alcuno

26. Review 2009 di un gruppo dell’Università North Carolina (1204 articoli su PubMed) • Nessun marcatore è predittivo di risposta Marcatori promettenti • EGFR • Timidilatosistetasi • p21/Bax

27. In un prestigioso studio internazionale (Br J Cancer 2008) il profilo VEGF- e EGFR+ è predittivo di risposta patologica completa • Peraltro pazienti ERFR- VEGF+ altamente resistenti alla radiochemioterapia preoperatoria

28. Necessario comunque uno scoringsystem adeguato. (gruppo di studio canadese . Br J Cancer 2007)Epidermalgrowthfactorreceptoris a predictive marker of response to preoperativeradiotherapy and an independentadverseprognosticfactor CRC. • EGFR+ fattore predittivo di risposta ma allo stesso tempo fattore prognostico indipendente sfavorevole

29. Timidilato sintetasi:Studio di un Gruppo italiano dell’Università di Parma. TS ed altri marcatori. Biological predictive factors in rectal cancer treated with preoperative radiotherapy or radiochemotherapy.(Br J Cancer 200815; 98(1): 143-7) • Elevati livelli di TS su biopsia preoperatoria correlano con risposta migliore.

30. Timidilato sintetasi:Studio recente gruppo tedesco dell’Università di Gottingen, (208 pazienti)Ann Surg Oncol 2011; 18(9): 2442-52 Scarsa correlazione dei livelli di TS su biopsia preoperatoria con risposta al trattamento Bassi livelli di TS su biopsia preoperatoria correlano con cattiva prognosi

31. Per completezza.Valutazione espressione enzimi coinvolti nel metabolismo dei farmaci citotossici(fluoropirimidine, irinotecam oxaliplatino)Eur J Cancer 2009 45(11): 1935-49 • Risultati divergenti ed inconsistenti nel loro valore prognostico e/o predittivo.

32. Altri biomarcatori:cox-2 Int J Radiat Oncol Biol Phys.2006 64:466-72. COX-2 overexpression in pretreatment biopsies predicts response of rectal cancers to neoadjuvant radiochemotherapy. Smith FM, et al La sovraespressione di Cox-2 e la ridotta apoptosi possono predire scarsa risposta del cancro rettale alla RCT.

33. Survivina (fattore anti-apoptotico) Strahlenther Onkol. 2002 Aug;178(8):426-35. High survivin expression is associated with reduced apoptosis in rectal cancer and may predict disease-free survival after preoperative radiochemotherapy and surgical resection.Rödel F, et al • Bassa espressione di survivina correla in modo significativo con migliore sopravvivenza e minore incidenza di recidive locali e mets a distanza

34. Altro marcatore promettente correlato all’apoptosi APAF-1Colorectal Dis. 2012 May;14(5):555-61. doi: 10.1111/j.1463-1318.2011.02697.x.The use of molecular markers as a method to predict the response to neoadjuvant therapy for advanced stage rectal adenocarcinoma.Edden Y, Wexner SD, Berho M. APAF-1(apoptosis proteases activating factor-1) Correlato più significativamente di COX-2, p53, p21, p27, bcl-2, bax a regressione tumorale, a risposte patologiche complete, e a T downstaging

35. MMP7 correla con risposta a CRT Cancer Genomics Proteomics. 2011 Mar-Apr;8(2):87-92. Gene expression profile can predict pathological response to preoperative chemoradiotherapy in rectal cancer. Nishioka M et al. • I non responder non esprimono MMP7 con immunoistochimica • 4/10 responder esprimono MMP7 • MMP o matrixine sono endopeptidasi dipendenti da ioni metallici che degradano la matrice

36. Istologia mucinosacorrela con scarsa risposta al trattamento radiochemioterapiconeoadiuvanteGrillo-Ruggieri F et al., DCR 2008

37. Come osservazione personale avevo inoltre notato che su una piccolissima casistica (7 casi 2002-2005) l’indice mitotico correlava con risposta • Dato non significativo a causa della numerosità della casistica ma non studiato in letteratura

38. Indice mitotico: I good responders hanno un undice mitotico di 2-3 volte i bad responders L’indice mitotico x CFI dei responder è due voltee mezzo (x 2,5) più elevato del medium e non responder. L’indice mitotico x mm2 dei responder è doppio(x2) di quello del medium e più del triplo(x 3.21) dei non responder L’indice mitotico x 10 CFI dei responder è più del doppio (x 2,13) di quello del medium e più di due volte e mezzo (x 2,64) quello dei non-responder

39. Marcatori predittivi di radiochemosensibilità su biopsie preoperatorie di carcinoma del retto avanzato

40. Attualmente il quadro è ancora troppo complesso per sperare di impiegare un singolo marcatore immunoistochimico sufficientemente specifico.

41. Marcatori attualmente potenzialmente predittivi di risposta a trattamento • EGFR+ VEGF- • APAF-1+ MMP7+ survivina- cox-2- • Istologia non mucinosa • Indice mitotico > 60 x 10 CFI

42. Marcatori presumibilmente predittivi di scarsa risposta • VEGF+ EGFR- • Survivina+ COX-2+ MMP7- APAF-1- • Istologia mucinosa • Conta mitotica < 50 mitosi x 10 CFI • A tutt’oggi non penso possano essere considerati criteri di esclusione

43. High troughput techology • Verosimilmente la strada giusta per risolvere il problema, tuttavia… • Genetic signatures molto differenti nei vari studi • Impiego prevalentemente di materiale bioptico “a fresco” • Inserimento frequente di pazienti medio-responsivi (es. TRG3 Mandard) in molti studi tra i responders potrebbe togliere significatività ai dati osservati

44. Gene expression profiles • Studi troppo poco sovrapponibili • Genetic signatures diverse • Valutazione degli end point di risposta utilizzano grading diversi • Materiale “a fresco”, recentemente studi anche con materiale FFPE

45. Utilità degli studi di geneticsignaturePredicting the response to preoperativeradiation or chemoradiation by a microarrayanalysis of the gene expressionprofiles in rectalcancer.AkiyoshiT, Kobunai T, Watanabe T • Evidenziare prodotti di geni da traslare a più semplici studi con impiego di metodiche immunoistochimiche

46. Gruppo spagnolo Ospedale Universitario Infanta Sofia di Madrid (94 paz)Clin Cancer Res 2011 15;17(12); 4145-54 • Genetic signature di 13 geni su materiale FFPE • Accuratezza del 86% nel classificare i responders e del 76% per i non-responders (Dworak 2-3-4/0-1)

47. Altro campo di ricerca: miRNA signature • Corte molecole endogene di RNA non codificante di 20-22 nucleotidi con funzione di regolazione post-trascrizionale. • Derivano da trascritti più grandi o di geni propri non codificanti proteine o da regioni introniche di altri geni.

48. Gruppo Italiano dell’Università Federico II di Napoli Int J Radiat Oncol Biol Phys 2012 15;83(4): 113-9Individuata una specifica “miRNA signature” di 13 miRNA correlata con risposta al trattamento • Necessita di biopsie pre-operatorie “a fresco” • miRNA-622 e miRNA-630 sensibilità e specificità del 100% nel selezionare le risposte patologiche complete

49. Si sono tentati anche approcci di proteomica

50. Clin Colorectal Cancer. 2012 Jun 1. [Epub ahead of print]Multiplexed Protein Signal Pathway Mapping Identifies Patients With Rectal Cancer That Responds to Neoadjuvant Treatment.Mammano E, et al • Studia il livello di proteine da lisati cellulari eventualmente ottenuti anche con tramite laser microcapture, arrangiati su micoarray tramite impiego di anticorpi monoclonali • Recente Studio Università di Padova • Ruolo chiave del livello di fosforilazione delle proteine della pathway di AKT (metabolismo glucosio, apoptosi, proliferazione cellulare, trascrizione)