XXIV Congresso Nazionale Innovare Conservando Montecatini Terme 25-28 Maggio 2005

1. XXIV Congresso NazionaleInnovare ConservandoMontecatini Terme25-28 Maggio 2005 Studio genetico nella prevenzione del carcinoma invasivo Andrea Rinnovati

2. USL 8 Arezzo, U.O Chirurgia Generale, Zona CasentinoDiagnosi Precoce dell’Early Gastric Cancer Studio genetico nella prevenzione del carcinoma invasivo Andrea Rinnovati

3. Studio genetico nella prevenzione del carcinoma invasivo Adenocarcinoma scarsamente differenziato, tipo diffuso sec. Lauren pT2,N2,M1 Adenocarcinoma scarsamente differenziato, tipo diffuso sec. Lauren pT3,N3,M0

4. 330 casi in 8 anni, emerge purtroppo prepotentemente il tipo diffuso, quasi sempre in uno stadio avanzato Adenocarcinoma scarsamente differenziato,tipo diffuso, pT3,N2,M1 90 59 55 40 41 10 10 5 4 6 7 2 1

5. Studio genetico nella prevenzione del carcinoma invasivo, classi di età

6. Studio genetico nella prevenzione del carcinoma invasivo Problema attuale come passare dalla diagnosi delle forme avanzate alle forme EARLY

7. Studio genetico nella prevenzione del carcinoma invasivo • Come passare quindi nella diagnosi dalla forma invasiva alla forma Early su una popolazione ad alto rischio

8. Cancerogenetic Biologic Markers Metabolic Products Cotinin 1-OH-pyrene DDE, PCB Enviromental Exposition Smoke:active/ Passive Enviroment,lifestyle Work at risk,Pesticide Molecolar effect DNA-, Proteic Adduced Ossidative Damages Individual Sensibility CYP1A1 CYP2E1 GSTM1 DNA Repair Race, Age, sex Preclinic Effects Cromosomic Aberration GenicMutations Oncogene Activation Tumor suppressor gene Inactivation Cyclin D1 Clinic Onset : Early Gastric Cancer

9. CARCINOGENESI GASTRICA CELLULA NORMALE p53 K-ras EARLY CANCER LOH 1q,5q,12q,18q, TGFRb TUMORE TUMORE METASTASI c-erb2 amplification METASTASI

10. Studio Genetico nella prevenzione del carcinoma invasivo

11. Protein complexes involved in mismatch repair

12. Casistica: 18 frammenti tumorali da campionamento di resezione gastrica e frammenti di mucosa sana adiacente al tumore, tutti di soggetti Casentinesi Scopo dello studio: valutazione del coinvolgimento del gene DPC4 (smad 4) attraverso la ricerca di LOH e/o RER+ Loci analizzati: D18S474 & D18S46, localizzati in posizione centomerica e telomerica considerando il gene DPC4

13. Molecular genetic study Evaluate the genetic individual carachteristics of patients from Casentino affected by gastric cancer at a level of 10 microsatellites chosen for the analysis These loci study has been informative, a lot of patients present alterations considered or like LOH (loss of eterozygosity) or like RER (replication error) N T RER new allelic onset LOH Lost status of heterozygosis

14. Locus D18S474:LOH

15. Locus D18S46:LOH

16. Analisi dei Microsatelliti e LOHcromosomi 3S1067 e S548, 18S474

17. MSI e LOH cromosomi 6,8,15

18. Allelic loss and MSI on chromosome 15

19. Molecular Genetic Study d5s407 d18s474 d17s495 d6s430 casentine caucasian Allelic Confrontation Hypothesis of genetic component as main factor in the predisposition for the presence of Gastric Cancer?

20. 330 casi in 8 anni, emerge purtroppo prepotentemente il tipo diffuso, quasi sempre in uno stadio avanzato Adenocarcinoma scarsamente differenziato,tipo diffuso, pT3,N2,M1 90 59 55 40 41 10 10 5 4 6 7 2 1

21. La maggior parte dei casi, circa 34 su 42 (81%) , mostra un’alterazione (LOH o RER) in un numero di loci compreso tra 1-5 Elevato coinvolgimento della regione D15S205 in forme tumorali istologicamente meno differenziate e interessamento linfonodale, ai quali si correla una prognosi peggiore e più aggressiva. Ipotizzata l'esistenza e il coinvolgimento di un ipotetico Tumour Suppressor Gene Risultati preliminari su 42 campioni biologici Confronto di uno stesso microsatellite ottenuto da DNA del tessuto tumorale con quello del corrispondente tessuto sano Adeno-ca scarsamente differenziato, tipo diffuso sec Lauren, pT2, N1, M0 Voluminoso linfonodo del tripode Adenocarcinoma scarsamente differenziato, tipo diffuso sec. Lauren, pT3, N2, M0

22. Valutazione dell’espressione genica mediante tecnologia microarray Presenza di 14784 spot totali Con la tecnologia DNA-microarray è possibile analizzare contemporaneamente l’espressione di migliaia di geni in un singolo esperimento Ogni spot e’ dato dalla deposizione o stampa di un particolare oligonucleotide: ogni spot corrisponde ad un determinato gene Studiare l’espressione differenziale del tessuto tumorale

23. RESULTS Oncogenes and genes involved in cellular cycle 1 1 PEG 10, PTTG , CICLINE e CDK ,FAT 10 Antiapoptotic genes and those involved in the development, growth, tumour progression,cellular motility and metastases MMP, TM4SF, SURVIVINA 2 2 Tumour-specific genes 3 Genes involved in drugs resistance GAG, PRAME, CATEPSINA L2 Oncosuppressor Genes EGR1, CA2, SLC22A1L GIF, CML2 8 OVEREXPRESSED GENES UNDEREXRESSED GENES

24. Risultati preliminari dei principali geni overespressi all’indagine Microarray • Gene Bank P-Value M Gene • Description"M17017"12.30860891"2.3265338946""interleukin 8 • M22430"9.254226264"1.30012615671622""phospholipase A2, group IIA (platelets, synovial fluid)"“ • S74720"7.518823007"1.05365141883806""nuclear receptor subfamily 0, group B, member 1 • M13509"6.681494947"0.853885137541706""matrix metalloproteinase 1 (interstitial collagenase) • AK000458"6.58641779"0.840653632000724""hypothetical U85658"6.437874058"1.11775542801155""transcription factor AP-2 gamma (activating enhancer-binding pr • X01630"6.303546265"1.07313785265068""argininosuccinate syntetase • M88108"5.901524332"0.844821703879606""GAP-associated tyrosine phosphoprotein p62(Sam68) • M86737"5.71537814"0.8548250749241""structure specific recognition protein 1“ • The table describes a part of the list of differentially expressed genes in gastric cancer tissues compared with surrounding gastric mucosa tissue. • P-Value is the score of SAM analysis; M is the expression ratio; GeneBank is the gene ID number;

25. Genetica e prevenzione del carcinoma invasivo all’interno dell’età a rischio di tali cluster, 55-75 aa individuazione degli HP+ o eradicati 1 Avviare i positivi e gli eradicati a gastroscopia con biopsie multiple per le varie regioni gastriche (almeno 5 per fondo, 5 per corpo, 5 per antro). In altri termini effettuare un programma di screening su popolazione a rischio 2 3 Individuazione dei cluster familiari Studio prospettico in corso per la conferma dei geni oncogeni overespressi, e degli oncosoppressori presenti underespressi, e la loro ricerca sui parenti di primo grado, a rischio, per comprendere il forte sospetto di “spinta Genetica” al carcinoma gastrico

26. Population Study The Study will be extended at the evaluation of aplotype (tight allelic association that tends to be inherited toghether)of Casentinese general population to confront with the Caucasian referred population (Study in the Y chromosome and of mytocondrial DNA) Allows to investigate on genetic uniformity of Casentinese population and on the effective presence of a genetic difference as instability factor involved in the predisposition for the onset of Gastric Cancer

27. Progetto Tumore Gastrico in Casentino U.O Chirurgia Generale Zona Casentino: A.Rinnovati, A.Bichi, C.Cammillini, F.Dragoni, I.Milli, R.Francalanci, P.Zavagli SOD Diagnostica Genetica AOUC: F.Torricelli, G.Marseglia, G.Nannetti, A.Magi, S.Bernabini, C.Giuliani,