pPNET e DSRCT ENTITÀ ANATOMO-CLINICHE AUTONOME MEDITERRANEAN SCHOOL OF ONCOLOGY “I TUMORI DEI TESSUTI MOLLI” ROMA 24-25 OTTOBRE 2005 pPNET e DSRCT ENTITÀ ANATOMO-CLINICHE AUTONOME ALEXIA BERTUZZI DIPARTIMENTO ONCOLOGIA ED EMATOLOGIA ISTITUTO CLINICO HUMANITAS

SMALL ROUND CELL TUMOURS … SMALL ROUND CELL TUMOURS ….small round cells with regular round nuclei containing finely dispersed chromatin and inconspicuous nucleoli and a narrow rim of clear or pale cytoplasm SARCOMA EWING/pPNET (peripheral primitive neuroectodermal tumor) DSRCT (desmoplastic small round cell tumor)

pPNET e DSRCT specifiche e ricorrenti traslocazioni geniche ruolo diagnostico della traslocazione presenza costante del gene EWS significato oncogenetico e/o patogenetico dei prodotti chimerici

pPNET e DSRCT: IMMUNOFENOTIPO pPNET/EWING CD99+ CITOKERATINE- DESMINA rare MARKERS NEURALI + DSRCT CD99 rare CITOKERATINE+ DESMINA+ MARKERS NEURALI - COLORAZIONE PAS: POSITIVA IN pPNET/EWING

CARATTERISTICHE CITOGENETICHE pPNET t (11;22)(q24;q12) EWS /FLI1 85% t (21;22)(q22;q12) EWS /ERG 10 % t (7;22)(p22;q12) EWS /ETV1 (rara) t(17;22)(q12;q12) EWS /E1AF (rara) t(2;22)(q33;q12) EWS /FEV (rara) DSRCT t (11;22)(q13;q12) EWS /WT1 93 % CLEAR CELL SARCOMA t(12;22)(q13;q12) EWS/AFT1 MYXOID CONDROSARCOMA t(9;22)(q22;q12) EWS/CHN MYXOID LIPOSARCOMA t(12;22)(q13;q12) EWS/CHOP

pPNET e DSRCT: EWS GENE CROMOSOMA 22q12 TRASCRITTO DI FUSIONE EWS/FLI1 TRASFORMA IN VITRO LE CELLULE NIH3T3 EWS/ets: MODULAZIONE TRSCRIZIONALE E POST TRASCRIZIONALE TRASCRITTO DI FUSIONE EWS/WT1 INDUCE L’ESPRESSIONE DI PDGF-A EWS/WT1 RESPONSABILE DELLA FIBROSI CARATTERISTICA DEL DSRCT

CARATTERISTICHE CLINICHE GIOVANI ADULTI RAPIDA CRESCITA SEDE: pPNET: parete toracica (Askin), paravertebrale, parete addominale, testa collo, estremità DSRCT: addome profondo SINTOMATICI DIAGNOSI SPESSO TARDIVA PROGNOSI INFAUSTA

APPROCCIO TERAPEUTICO MALATTIA SISTEMICA TRATTAMENTO MULTIMODALE INTEGRATO (CHIRURGIA/RADIOTERAPIA/CHEMIOTERAPIA) POSSIBILE RUOLO DELLE ALTE DOSI TERAPIA MOLECOLARE/IMMUNOTERAPIA

pPNET

TERAPIA CONVENZIONALE GOOD PROGNOSIS pPNET Malattia localizzata, periferica, con volume tumorale <100 ml TERAPIA CONVENZIONALE DFS a 5 anni 65-75% OS a 5 anni 70-80%

POOR-PROGNOSIS MALATTIA METASTATICA MALATTIA LOCALMENTE AVANZATA SEDE ASSIALE MALATTIA REFRATTARIA RECIDIVE PRECOCI (< 24 mesi) MARKERS MOLECOLARI ??????

poor-prognosis OS a 2 anni: 2-10% BURDACH S, JCO 1993 TERAPIA CONVENZIONALE dal 5 al 19% lungo sopravviventi CON HD-CT? dal 20 al 25%

CARATTERISTICHE BIOLOGICHE ? ESISTE UN BIAS DI SELEZIONE ? CHE ANALOGIE CON I PAZIENTI LONG SURVIVAL RIPORTATI IN LETTERATURA?

HD-CT nei pPNET/Ewing a cattiva prognosi Autore N°pz M+ Età Condizionamento OS Morti tox Miser, 1987 17 8/17 18(2-33) VADRIAC/TBI (8Gy) 1,5 aa 50% - Burdach, 1993 17 7/17 15(8-31) HyperME +/-Carbo+ TBI (13 auto/4 allo) 4 aa 47% RC 6 (23%) Kushner 1995 36 12/36 17(1.5-36) Protocollo P6 2 aa 77% RC (local) Atra, 1997 18 11/18 14(2-30) Busulfano/ Melphalan 2 aa 72% RC 1/18 Paulussen, 1998 36 100% 15(0-44) ME+/-Carbo+/-TBI 4 aa 27% - Burdach 2000 36 17/36 15 (4-30) Auto 26/36 Allo 10/36 7 aaa 25% 25% Burdach 2003 28 17/28 19(3-45) TANDEM ME 5 aa 32% RC 4%

CLINICAL AND MOLECULAR RESULTS FROM A PROSPECTIVE STUDY HIGH-DOSE CHEMOTHERAPY IN POOR-PROGNOSIS ADULT SMALL ROUND-CELL TUMORS: CLINICAL AND MOLECULAR RESULTS FROM A PROSPECTIVE STUDY Bertuzzi, JCO 2002

RISULTATI RISPOSTA GLOBALE 86% (12/14) CR 72% (10/14) PR 14% (2/14) PD 14% (2/14) mediana di sopravvivenza 18 mesi mediana di osservazione 83 mesi 5/14 (36%) RC persistenti

RC pre HDCT 5 LONG-TERM SURVIVORS 20-25% dei pts trapiantati in I remissione Kushner BH, 2001

CONCLUSIONI HDCT miglior trattamento in termini di RR e OS nei poor prognosis pPNET (malattia localmente avanzata , recidive locali o metastasi polmonari) HDCT non indicata nei RMS e DSRCT Assenza di correlazione tra detezione del trascritto e outcome

NESSUN VANTAGGIO DELLA CT ALTE DOSI NEI PAZIENTI METASTATICI MIDOLLO E/O OSSO Kushner, JCO 2001

COMPLICANZE TRATTAMENTI HD ACUTE OSPEDALIZZAZIONE/SUPPORTO TRASFUSIONALE/ MUCOSITE/INFEZIONI/QUALITÀ DI VITA TARDIVE LEUCEMIE E MIELODISPLASIE CHEMIO-INDOTTE/ STERILITÀ/FIBROSI POLMONARE

Retrospective analysis on pPNET 30th Annual Meeting of the European Group for Blood and Marrow Transplantation Barcelona, Spain, March 28-31, 2004 Retrospective analysis on pPNET Armando Santoro Alexia Bertuzzi Dipartimento Oncologia ed Ematologia Istituto Clinico Humanitas

DSRCT

DSRCT PROGNOSI INFAUSTA MASSIVA FIBROSI REATTIVA SCARSA CHEMIOSENSIBILITA’ ESPRESSIONE di PDGFA INDOTTO da EWS/WT1

PROSPECTIVE STUDY OF HIGH-DOSE CHEMOTHERAPY AND AUTOLOGOUS PERIPHERAL STEM CELL TRANSPLANTATION IN ADULT PATIENTS WITH ADVANCED DESMOPLASTIC SMALL ROUND-CELL TUMOR Bertuzzi, Br J Cancer, 2003

APPROCCIO TERAPEUTICO SCARSA RISPOSTA ALLA CT CONVENZIONALE Farhat, 1996 TERAPIA INTEGRATA MULTIMODALE INTENSIFICATA (ALCHILANTI + CHIRURGIA AGGRESSIVA) NON UNIVOCO SIGNIFICATO DELLA CHEMIOTERAPIA MIELOABLATIVA Kushner, 1996 NESSUNA RP CONVERTITA IN RC DOPO HD-CT Bertuzzi, 2003

POOR PROGNOSIS pPNET e DSRCT PROGETTO SRCT POOR PROGNOSIS pPNET e DSRCT ASSIALI LOCALMENTE AVANZATI IVE x 4 EDX + G-CSF Bus e Melph + PBSC METASTATICI POLMONE IVE x4 METASTATICI altre sedi Protocollo DSRCT RC No RC

L E U C A F R S I LOCAL THERAPY LOCAL THERAPY LOCAL THERAPY LPAM + BUSULPHANO + PBSC I V E I V E I V E I V E C + G-CSF settimana 1 3 6 9 12 16 24 IVE= ifosfamide 9000 mg/mq ev, vincristina 2 mg ev, epirubicina 90 mg/mq C=ciclofosfamide 4.5 g/mq L-PAM e Busulphano= Melphalan 140 mg/mq e Busulphano 12 mg/Kg

L E U C A F R S I m C A P E I V BUSULP/EDX+ PBSC vs mini-ALLO LPAM LOCAL THERAPY ?? L E U C A F R S I RANDOMIZZAZIONE GENETICA m C A P E I V BUSULP/EDX+ PBSC vs mini-ALLO LPAM + PBSC I V E + G-CSF 1 3 6 9 12 16 24 settimane IVE= ifosfamide 9000 mg/mq ev, vincristina 2 mg ev, epirubicina 90 mg/mq C=ciclofosfamide 4.5 g/mq miniCAPEC= ciclofosfamide 4.5 g/mq, Etoposide 900 mg/mq, Carboplatino 10 AUC L-PAM=Melphalan 200 mg/mq Busulphano e Endoxan= Busulphano 12 mg/Kg e Endoxan 120 mg/Kg

PROGETTO MOLECOLARE

EWS/ets alla dg detettato nel sangue periferico e midollare nel 25% di pazienti con malattia localizzata e nel 50% dei casi di malattia metastatica valore prognostico (type 1 vs type 2) non esiste una correlazione significativa tra ricaduta e persistenza del trascritto di fusione in pazienti in RC persistente 16 15 18

BASELINE LK DISEASE PATIENT STATUS STATUS PB BM 1 NA PD dead 2 NA NA CR + alive 84 months 3 NA NA CR + alive 90 months 4 NA PD dead 5 NA CR + alive 67 months 6 PATIENTS NA CR + alive 80 months 7 NA CR+ alive 69 months 8 NA NA PD dead 9 PR toxic death 10 PD dead 11 PR toxic death = positive RT-PCR TIME = negative RT-PCR

BASELINE FU DISEASE PATIENT STATUS STATUS PB BM 1 NA PD dead 2 NA NA CR + alive 84 months 3 NA NA CR + alive 90 months 4 NA PD dead PATIENTS 5 CR + NA alive 67 months 6 NA CR + alive 80 months 7 NA CR+ alive 69months 8 NA NA PD dead 9 PR toxic death 10 PD dead 11 PR toxic death TIME positive RT-PCR negative RT-PCR

TARGET THERAPY IMMUNOTERAPIA ADOTTIVA: presenza di un neo-antigene (EWS/ets o EWS/WT1) legame alle molecole HLA di I classe attivazione della risposta immune specifica: cellule dendritiche pulsate trapianto allogenico immunoterapia adottiva non specifica espansione di cellule NK c-KIT/PDGFR

TARGET THERAPY DSRCT/PDGFA t(11;22)(p13:q12) gene di fusione EWS-WT1 proteina chimerica = attivatore trascrizionale di PDGFA (massiva fibrosi reattiva del DSRCT) LOOP AUTOCRINO e PARACRINO STI571 PDFG-R  e  crescita, proliferazione e differenziazione cellulare

AUTHOR(S): A. SANTORO, A. BERTUZZI Protocol No. CSTI571BIT06 OPEN-LABEL TRIAL OF GLIVEC® (IMATINIB MESYLATE) IN PATIENTS WITH REFRACTORY DESMOPLASTIC SMALL ROUND CELL TUMORS (DSRCT) EXPRESSING A MOLECULAR TARGET OF GLIVEC® (PDGF-R AND/OR C-KIT) OBJECTIVES: PRIMARY: DEFINE THE TOLERABILITY AND ACTIVITY OF STI-571 IN TERMS OF OBJECTIVE RESPONSE RATES. SECONDARY: IMPROVEMENT OF OVERALL SURVIVAL EVALUATION OF C-KIT EXPRESSION ON NEOPLASTIC CELLS BY IMMUNOISTOCHEMISTRY AUTHOR(S): A. SANTORO, A. BERTUZZI

MINIALLOGENEIC PBSC IN DSRCT Positive before allo Negative after allo 100 Full donor chimerism d +30 +50 +70 80 aGvHD grade III extensive cGvHD 60 Tumour volume 40 PBSC miniallo HDCT 20 SURGERY Taper CsA 6 8 10 13 16 17 19 months 11