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Sarcoma di Ewing -

Studio di Cellule Tumorali Circolanti in pazienti affetti da Sarcoma di Ewing

 

Progetto a cura del Centro di Eccellenza di Oncologia ed Ematologia, Azienda Ospedaliero Universitaria A. Meyer, Firenze, diretto dal Dr. Claudio Favre

 

La diffusione delle cellule tumorali dal sito primario è la causa principale di recidiva o metastasi. Il processo metastatico coinvolge una varietà di fasi in cui, dal sito del tumore primario, le cellule tumorali vengono rilasciate nel sangue, raggiungono e colonizzano distretti lontani. Le cellule tumorali circolanti (CTC) sono rare cellule tumorali che circolano nel sangue di pazienti oncologici.1 Le CTC presenti nel sangue periferico (SP) possono potenzialmente contenere informazioni preziose sulla composizione del tumore, sull’invasività, sulla suscettibilità e/o resistenza alla terapia. L’analisi delle CTC può rappresentare un metodo minimamente invasivo per lo studio della progressione tumorale e il rilevamento di marker tumorali. Le CTC sono state identificate nel SP di pazienti affetti da diversi tipi di tumori, ma pochi sono gli studi effettuati sulle CTC nel sangue periferico di pazienti affetti da sarcoma di Ewing (ES).

Il ES è il secondo tumore osseo più comune nei bambini e adolescenti/giovani adulti, è un tumore altamente aggressivo del tessuto osseo o molle con un alto potenziale metastatico, i cui tassi di sopravvivenza libera da eventi per i pazienti con malattia metastatica rimangono intorno al 20% circa.2

In circa l’85-90% dei casi di ES, si osserva una traslocazione cromosomica somatica reciproca t (11; 22) (q24; q12) che unisce EWSR1 al gene FLI1 (della famiglia ETS) per generare trascritti di fusione EWSR1-FLI1.3 Diverse varianti di geni di fusione sono stati descritte (EWS-ERG, EWS-ETV4EWS-FEV etc) anche se in una percentuale più bassa di casi. La traslocazione è essenziale per l’avvio e il mantenimento del fenotipo trasformato, ma da sole non possono giustificare il comportamento metastatico poiché le fusioni di geni EWS-ETS sono presenti sia nella malattia localizzata che diffusa.4 Inoltre analisi di next generation sequencing (NGS) in alcuni tumori pediatrici hanno rivelato che la malattia primaria e la relativa malattia metastatica rappresentano diversi compartimenti genetici, questi studi indicano che le lesioni metastatiche sono più simili tra loro anche tra pazienti diversi, ma differiscono molto dai relativi tumori primari.5

L’isolamento e l’analisi delle CTC nel sangue periferico di pazienti affetti da Sarcoma di Ewing permetterà di approfondire la conoscenza riguardo al processo metastatico, di individuare nuovi marcatori di aggressività tumorale e di risposta alla terapia nel ES e consentirà di effettuare una diagnosi precoce di ripresa di malattia in seguito alla terapia.

Le CTC derivanti da ES presenti nel sangue periferico dei pazienti verranno rivelate in base alla presenza del marcatore CD99 e isolate mediante due diverse tecnologie: separazione immunomagnetica tramite lo strumento AutoMacs Pro (strumento già presente presso il laboratorio di ricerca oncoematologica Meyer) come pool di cellule e isolamento di CTC tramite lo strumento DepArray (strumento già presente pressi i laboratori Meyer) sia come cellule singole che come pool cellulare. Sarà eseguita poi l’analisi citofluorimetrica delle cellule isolate, mediante utilizzo di marcatori di membrana specifici tramite l’uso dello strumento MACSQUANT (strumento già presente presso il laboratorio di ricerca oncoematologica Meyer). Verrano inoltre eseguiti studi di espressione genica delle cellule isolate, mediante tecnologia Affymetrix Gene Chip disponibile presso gruppi di ricerca presenti nei laboratori dell’AOU Careggi con cui sono in atto collaborazioni scientifiche. Lo studio molecolare delle cellule circolanti nel Sarcoma di Ewing permetterà di valutare l’ipotesi sull’origine cellulare della malattia come malattia sistemica derivata dal tessuto ematopoietico invece che osseo. questa, se confermata, risulterebbe una scoperta rivoluzionaria sia per la diagnosi che per il trattamento di questo tumore altamente aggressivo.

Bibliografia

1. 2. 3. 4. 5.

Alix-Panabieres C, Pantel K. Circulating tumor cells: liquid biopsy of cancer. Clin Chem. 2013;59(1):110– 118.
Karski EE, Matthay KK, Neuhaus JM, et al. Characteristics and outcomes of patients with Ewing sarcoma over 40 years of age at diagnosis. Cancer Epidemiology. 2013; 37:29–33.

Delattre O, Zucman J, Plougastel B, et al. Gene fusion with an ETS DNA-binding domain caused by chromosome translocation in human tumours. Nature. 1992; 359:162–65. [PubMed: 1522903] Ginsberg JP, de Alava E, Ladanyi M, et al. EWS-FLI1 and EWS-ERG gene fusions are associated with similar clinical phenotypes in Ewing’s sarcoma. Journal of Clinical Oncology. 1999; 17:1809–14.

Wu X, Northcott PA, Dubuc A, et al. Clonal selection drives genetic divergence of metastatic medulloblastoma. Nature. 2012; 482:529–33.

Il budget annuo per il finanziamento del progetto è di € 50.000.