il corretto uso in Medicina Generale I marker tumorali: il corretto uso in Medicina Generale Marco Di Lieto Resp. Oncologia Medica – Pistoia Coordinatore CORD ASL 3

CLASSIFICAZIONE MARCATORI TUMORALI IN 3 TIPOLOGIE PRESENTI NEL SANGUE DI PAZIENTI AFFETTI DA TUMORE PRESENTI SU SUPERFICIE CELLULARE ESPRESSIONE ANTIGENICA DI PROTEINE INTRACELLULARI DI CELLULE TUMORALI es. c-erb2, EGFR PRESENTI NEL DNA DI CELLULE TUMORALI ONCOGENI es. p53 , BRCA1 e 2, Kras, B-RAF

UTILIZZO DEI MARCATORI TUMORALI NO Nella diagnosi precoce e/o nello screening nessuno dei marcatori tumorali oggi in uso presenta caratteristiche idonee a questa funzione in quanto possiedono una sensibilità e una specificità troppo basse: (fa eccezione una forma ereditaria di carcinoma midollare della tiroide che si previene dosando la calcitonina) Esperienze di screening del tumore ovarico con CA 125 del tumore della prostata dopo i 50 anni con PSA

UTILIZZO DEI MARCATORI TUMORALI Nella diagnosi differenziale con altre patologie Solo con i marcatori tumorali specifici ma sempre in associazione con altre metodiche diagnostiche hCG, TG , PSA, AFP Nel carcinoma del testicolo, dell'ovaio, della prostata, dell’epatocarcinoma e delle neoplasie neuroendocrine

UTILIZZO DEI MARCATORI TUMORALI Nella caratterizzazione biologica della neoplasia lo studio dei marcatori tumorali è importante per completare il quadro diagnostico, in collaborazione con l'anatomo patologo Importante non solo la presenza ma anche il valore del marcatore per la prognosi per determinare l'opportuna strategia terapeutica PSA, CEA, beta2M, c-erb2, ER, PgR

UTILIZZO DEI MARCATORI TUMORALI Nel monitoraggio è il caso in cui è più utile il dosaggio del marcatore tumorale nel sangue. Importante non solo la presenza ma anche il valore del marcatore pre-terapia post-terapia (es. residuo post-chirurgia) durante la chemio e radioterapia e nel followup CEA, AFP, Ca 15.3, PSA, hCG, AFP SI

PROBLEMA PRINCIPALE = i falsi positivi/negativi falso negativo marcatore negativo in presenza di cancro Bassa sensibilità falso positivo marcatore positivo in assenza di cancro Bassa specificità Inappropriata prescrizione costi elevati • altri accertamenti • stress (paziente) • frustrazione medico

MARCATORE IDEALE REALTA’ NO ALCUNI TG-tiroide PSA-prostata hCG-sinciziotrofoblasto AFP-fegato SI Diagnosi precoce Test sensibile Sensibilità 100% capacità di individuare tutti i pazienti con tumore = misura della positività vera Test specifico Specificità 100% capacità di distinguere i pazienti con tumore maligno da quelli con tumore benigno = misura della positività falsa Indicare natura e localizzazione neoplasia Essere di facile esecuzione Essere di costo contenuto

Perche’ ?

Per caratteristica dei tumori: sebbene solitamente di origine monoclonale derivano dall’accumulo di più mutazioni genetiche che sono responsabili della eterogeneità cellulare e quindi cellule isolate dallo stesso tumore possono differire per: velocità di crescita recettori di superficie immunogenicità marcatori tumorali espressi capacità di metastatizzare risposta al trattamento con farmaci citotossici

cellula tumorale proliferazione cellulare rapida S-differenziazione perdita della regolazione proliferazione cellulare rapida S-differenziazione PRESENZA IN CIRCOLO Aumento della concentrazione di ormoni ( betaHCG) proteine ed enzimi (LDH e PA) Proteine carcinoembrionarie Marcatori ectopici Enzimi proteolitici

TIPOLOGIA DI MARCATORI TUMORALI Antigeni oncofetali Altri antigeni associati ai tumori Ormoni Proteine Enzimi Sostanze a basso peso molecolare

ANTIGENE CARCINO-EMBRIONALE (CEA) Cause non oncologiche di incremento Iperplasia gastrica Ileite Pancreatite Colite ulcerativa Fumo e BPCO Epatopatia cronica e ittero Alcool Nefropatia cronica

ANTIGENE CARCINO-EMBRIONALE (CEA) Carcinoma gastrico Carcinoma colon Carcinoma mammella Carcinoma pancreatico

CRITERI PER L’UTILIZZO CLINICO DEI MARCATORI TUMORALI ANTIGENE CARCINO EMBRIONALE (CEA) 3-5 ug/ml emivita 13 giorni 1.- assente nei sani e nei tumori benigni NO assenza specificità 2.- prodottospecifico del tumore NO 3.- frequente nei tumori sintomatici NO sensibilità alta 4.- presente nella malattia occulta NO mai screening, 5.- concentrazioni proporzionali alla massa SI alta conc. pre-CH = prognosi infausta 6.-concentrazioni concordanti con la terapia SI calo post-CH = indice regressione

ANTIGENE CARCINO-EMBRIONALE (CEA) MONITORAGGIO DOPO TRATTAMENTO: CEA ogni 3 mesi per due anni Nel carcinoma colon-retto stomaco pancreas mammella

ALFA-1-FETOPROTEINA AFP Glicoproteina, specifica del fegato e del tratto gastroenterico fetale Cause non oncologiche di incremento Epatite virale Cirrosi epatica Gravidanza e mestruazioni EPATOCARCINOMA TUMORI DELLE CELLULE GERMINALI

CRITERI PER L’UTILIZZO CLINICO DEI MARCATORI TUMORALI ALFA FETOPROTEINA carcinoma primitivo fegato, tumori cellule germinali emivita 5 giorni 1.- assente nei sani e nei tumori benigni SI 2.- prodotto specifico del tumore SI 3.- frequente nei tumori ? 4.- presente nella malattia occulta SI screening ma in malati a rischio (cirrosi-epatite) 5.- concentrazioni proporzionali alla massa NO CORRELA CON PROGNOSI 6.-concentrazioni concordanti con la terapia SI calo è indice di risposta

TIPOLOGIA DI MARCATORI TUMORALI Antigeni oncofetali Altri antigeni associati ai tumori Ormoni Proteine Enzimi Sostanze a basso peso molecolare

CRITERI PER L’UTILIZZO CLINICO DEI MARCATORI TUMORALI ANTIGENE CARBOIDRATICO CA 125 carcinoma primitivo ovaio emivita 5-10 giorni 1.- assente nei sani e nei tumori benigni NO (endometriosi) 2.- prodotto specifico del tumore NO 3.- frequente nei tumori SI 4.- presente nella malattia occulta SI 5.- concentrazioni proporzionali alla massa NO 6.-concentrazioni concordanti con la terapia SI Marcatore utilizzato nella diagnosi , nel monitoraggio della terapia e nel followup

Non è specifico per tumore o per organo CA 19.9 Cause non oncologiche di incremento pancreatite cronica, diabete, patologie infiammatorie, ittero, liposuzione ( Emivita 7 giorni ) Test di maggiore sensibilità nei confronti del carcinoma del pancreas Minore sensibilità per colonretto, gastrico e vie biliari Non è specifico per tumore o per organo

ANTIGENE CARBOIDRATICO CA 72.4 emivita 3-7 giorni Cause non oncologiche di incremento patologia benigna del tratto gastro-enterico (morbo di Crohn) CARCINOMA GASTRICO ma anche ovaio , polmone, colon, mammella, pancreas

ANTIGENE CARBOIDRATICO CA 15-3 presente nelle cellule secretorie dell’epitelio non è organo o tumore-specifico. Emivita 5-7 giorni Cause non oncologiche di incremento epatite cronica, cirrosi epatica, ittero sarcoidosi, tubercolosi e lupus eritematoso sistemico CARCINOMA MAMMELLA è presente anche in altri adenocarcinomi: colon, polmone, ovaio e pancreas utile nel follow-up del carcinoma mammario una tendenza all’aumento del 25% è significativa anche se il valore resta sotto la soglia

CRITERI PER L’UTILIZZO CLINICO DEI MARCATORI TUMORALI FOSFATASI ACIDA PROSTATICA (PAP) 1.- assente nei sani e nei tumori benigni NO 2.- prodottospecifico del tumore SI 3.- frequente nei tumori NO 4.- presente nella malattia occulta NO NIENTE SCREENING- 5.- concentrazioni proporzionali alla massa SI 6.-concentrazioni concordanti con la terapia SI

TIPOLOGIA DI MARCATORI TUMORALI Antigeni oncofetali Altri antigeni associati ai tumori Ormoni Proteine Enzimi Sostanze a basso peso molecolare

Beta2-MICROGLOBULINA è la catena leggera dell’antigene del complesso maggiore di istocompatibilità umano (HLA) marcatore tumorale aspecifico non solo di tumori solidi ma anche di malattie linfoproliferative (leucemie e linfomi) buon indicatore di prognosi, risposta a terapia e di recidiva

TIPOLOGIA DI MARCATORI TUMORALI Antigeni oncofetali Altri antigeni associati ai tumori Ormoni Proteine Enzimi Sostanze a basso peso molecolare

TIREOGLOBULINA ( hTG ) Cause non oncologiche di incremento: fumo agobiopsia tiroidea (emivita di alcune settimane) insufficienza renale ipertiroidismo tiroiditi Carcinoma tiroideo

CALCITONINA ormone peptidico nel carcinoma midollare della tiroide Aumenta nei pazienti con maggior turnover del tessuto osseo come metastasi ossee nel carcinoma midollare della tiroide nei carcinomi broncogenici

GONADOTROPINA CORIONICA (hCG) Markers specifico. Emivita 1-2 gg Cause non oncologiche di incremento Gravidanza e ciclo mestruale Tumori trofoblastici Coriocarcinoma Tumori testicolari

TIPOLOGIA DI MARCATORI TUMORALI Antigeni oncofetali Altri antigeni associati ai tumori Ormoni Proteine Enzimi Sostanze a basso peso molecolare

CROMOGRANINA A e nel feocromocitoma principale proteina solubile dei granuli cromaffini viene rilasciata dalle cellule midollari del surrene insieme alle catecolamine livelli aumentati si riscontrano nel carcinoma prostata neuroendocrino, nel microcitoma e nel feocromocitoma

(CYFRA 21-1) frammento della citocheratina 19 un aumento indica cattiva prognosi nel caso di carcinoma a cellule squamose del polmone

TIPOLOGIA DI MARCATORI TUMORALI Antigeni oncofetali Altri antigeni associati ai tumori Ormoni Proteine Enzimi Sostanze a basso peso molecolare

PSA utile perchè migliora diagnosi precoce determina la prognosi e la stadiazione prima dell’intervento monitorizza la risposta alla terapia

CRITERI PER L’UTILIZZO CLINICO DEI MARCATORI TUMORALI ANTIGENE PROSTATICO SPECIFICO (PSA) <2,5 UG ML emivita 3 gg 1.- assente nei sani e nei tumori benigni NO 2.- prodotto specifico del tumore SI capace di escludere  gli uomini sani 3.- frequente nei tumori SI 4.- presente nella malattia occulta SI 5.- concentrazioni proporzionali alla massa SI 6.-concentrazioni concordanti con la terapia SI

SCREENING ? PER CANCRO DELLA PROSTATA PSA < 4 ha una sensibilità varia dal 68 all’80% cioè il 20-30% delle neoplasie prostatiche non viene diagnosticato (falso negativo) eseguendo la DRE (digital rectal examination) si aumenta la sensibilità di 4 volte

SCREENING ? PER CANCRO DELLA PROSTATA PSA > 4 ha una specificità varia tra il 60 ed il 70% cioè nel 30-40% dei casi si rilevano false positività. La predittività aumenta quanto più elevate sono le concentrazioni pari al 50% se PSA superiore a 10 ng/ml Per ridurre i falsi positivi sono stati suggeriti Densità (Psa density) Velocità (PSA velocity ) Frazione libera e complessata (il rapporto libero/totale) Valori di riferimento età specifici N.B. : astenersi da attività sessuale per almeno 48 ore prima del prelievo per emivita di 3 giorni

PSA DENSITY Mette in relazione il PSA > 4 ottenuto dal prelievo ematico con il volume della prostata valutato con la ecografia transrettale. Si calcola dividendo il valore del PSA ottenuto per il volume o peso prostatico. Approssimativamente  1 grammo di tessuto  dovuto ad ipertrofia prostatica innalza la concentrazione di PSA di circa 0,3 ng/ml, mentre 1 grammo di tessuto  neoplastico la innalza le concentrazioni  di circa 3,5 ng/ml. Nella pratica clinica avremo quindi  tre situazioni : • Normale (valori inferiori a 0,05 ng/ml/cc) • Intermedio (valori compresi fra 0,051 e 0,099) • Patologico (valori pari o superiori a 0,15)

PSA VELOCITY Tre prelievi di PSA > 4 effettuati a distanza di tre mesi l'uno dall'altro: se in ognuno di questi prelievi il PSA aumenta progressivamente   fino a determinare un aumento di 0,75 ng/ml per anno probabilmente è presente un tumore della prostata

Rapporto PSA libero/PSA totale poiché PSA libero aumenta nell'ipertrofia prostatica , ma non nel tumore, basta fare la divisione tra il PSA free ed il PSA totale, il risultato sarà un valore tra 0 e 0,30 (per semplificazione senza virgola) Il valore suggestivo per patologia benigna deve essere > 15 Il PSA libero/totale NON deve essere usato nella stadiazione, nel postoperatorio, nel monitoraggio a lungo termine e nel monitoraggio della terapia

Valori di riferimento in base all’età Il PSA è notoriamente più elevato nei pazienti più anziani. L'incremento di PSA dipende in parte dall'incremento del volume della ghiandola con l'età, in parte da altre variabili, quali l'ischemia o l'infarto prostatico o la presenza di episodi subclinici di prostatite. L'uso d'intervalli di riferimento diversi per pazienti con diverse età ha il vantaggio di rendere il marcatore più sensibile nei pazienti più giovani e più specifico nei soggetti più anziani. Per migliorare la sensibilità del test è stato suggerito di calibrare i livelli soglia in base alle fasce d’età: pari a 2,5 ng/ml nei soggetti d’età compresa tra 40 e 49 anni pari a 4 ng/ml nei soggetti d’età superiore a 50 anni

SCREENING ? PER CANCRO DELLA PROSTATA PSA tra 4-10 ng/ml ha valore predittivo positivo del 26% cioè con la biopsia si conferma 1 cancro su 4 soggetti positivi al test. Quindi un buon valore rispetto ad altri test di screening come ad esempio quello mammografico ove il valore predittivo è < 20%. MA il principale problema dello screening per il tumore della prostata è l’eccesso diagnostico

NO Il Psa annuale o biennale SCREENING ? PER CANCRO DELLA PROSTATA NO Il Psa annuale o biennale va consigliato agli ultracinquantenni che abbiano una familiarità diretta o che mostrino sintomi di disturbi urinari. Anticipazione diagnostica e sovra diagnosi nonostante sia dimostrato che una diagnosi precoce mediante PSA porta ad una riduzione di mortalità il numero di tumori trovati ogni anno aumenta ma la mortalità tende a rimanere pressoché invariata quindi il trattamento non ha modificato utilmente la storia di malattia per il carattere indolente del cancro prostata . Programma europeo di screening (Erspc) mostra che bisogna fare lo screening a 1.410 uomini per evitare una morte per cancro e per ogni 48 neoplasie prostatiche scoperte grazie allo screening, 47 saranno trattate inutilmente.

Enolasi neuro-specifica (NSE) isoenzima enolasi della via glicolitica, presente soprattutto nei neuroni e nelle cellule neuroendocrine. Emivita di 1 g è un marcatore specifico del microcitoma utile nel monitorare la risposta alla terapia e la presenza di recidive

TIPOLOGIA DI MARCATORI TUMORALI Antigeni oncofetali Altri antigeni associati ai tumori Ormoni Proteine Enzimi Sostanze a basso peso molecolare

Antigene polipeptidico tissutale (TPA) citocheratine epiteliali a basso peso molecolare sensibile ma non specifico. Emivita 4-5 gg Cause non oncologiche di incremento nefropatia cronica epatopatia cronica, ittero, alcool BPCO e fumo Discrimina tra colangiocarcinoma (positivo) e carcinoma epatocellulare (negativo)

ripetere il test più volte per distinguere Criteri da seguire per una corretta interpretazione dei risultati ottenuti con il dosaggio dei marcatori tumorali: ripetere il test più volte per distinguere i tumori maligni da quelli benigni o dalle malattie non-neoplastiche Nel caso di tumori benigni l’aumento dei marcatori può essere un fenomeno temporaneo, o può essere dovuto ad un errore nel test Se l’aumento si ripresenta ai test successivi è poco probabile che si tratti di un falso positivo

ripetere il test sempre nello stesso laboratorio e utilizzando lo stesso tipo di kit kit forniti da ditte diverse possono dare risultati leggermente diversi, che possono essere causa di confondimento In questo modo si è sicuri che i cambiamenti osservati sono dovuti al tumore e non alla variabilità inter-laboratorio

nel caso della ricerca di recidive assicurarsi che il marcatore rilevato fosse elevato anche prima della terapia La buona pratica prevede il dosaggio di più marcatori prima delle terapie in modo da selezionare quello più elevato da utilizzare successivamente per la ricerca di recidive

tenere in considerazione il tempo di emivita del marcatore prima di dosarlo Dopo l’intervento chirurgico è bene aspettare almeno due settimane, meglio un mese prima di dosare un marcatore presente prima dell’intervento. Es. PSA ha un’emivita di 3-4 giorni ma sono necessari 30 giorni per far scendere una concentrazione di PSA da 50 ng/ml prima dell’intervento a livelli impercettibili.

Emivita dei marker più importanti nel laboratorio clinico ( dipende anche dal valore di partenza ) CEA 13 giorni AFP 5 giorni CA125 5-10 giorni CA 19-9 7 giorni CA 72-4 3-7 giorni CA15-3 5-7 giorni PSA 2-3 giorni HCG 1-2 giorni NSE 1 giorno CYFRA 21 1 giorno TPA 4-5 giorni

tenere in considerazione come il marcatore viene metabolizzato e rimosso dal circolo sanguigno In caso di malattie epatiche o renali concomitanti i marcatori vengono eliminati meno efficientemente e permangono più a lungo nel sangue (es. CEA e beta 2-microglobulina)

utilizzare più marcatori per aumentare la sensibilità e la specificità della diagnosi A causa dell’eterogeneità delle cellule che compongono un tumore, l’utilizzo di un solo marcatore può non essere sufficiente per la sua identificazione

Conclusioni Non ECCESSIVO ENTUSIASMO Utilizzo di tutti i possibili MT in qualsiasi situazione Ma non ECCESSIVO PESSIMISMO Non servono a niente USO RAGIONATO DEI MARCATORI TUMORALI 1) conoscenza delle caratteristiche di sensibilità e specificità diagnostiche di ciascun marcatore nelle diverse patologie neoplastiche 2) conoscenza delle motivazioni biologiche che possono modificare la concentrazione del marcatore (anche e soprattutto in modo aspecifico) 3) conoscenza delle indicazioni d’ uso INTERAZIONE tra SPECIALISTA e MEDICO DI BASE

Carcinoma mammario HER2

- METASTASI T. PRIMITIVI Localizzazione prima scelta osservazioni CERVELLO ( NSE, TK, TPA ) ( CEA (metastasi) IPOFISI hPrl (prolattinoma) hGH (agromegalia) ACTH (S.Cushing) NEUROBLASTOMA ( NSE, TPA ) DISTR.CERVICOFACCIALE ED ESOFAGO ( CA19-9, CA50, TPA ) TIROIDE : - C. MIDOLLARE Calcitonina, ( CEA, NSE, TPA ) - C. FOLLICOLARE hTG, ( CEA, TPA ) - C. INDIFFERENZIATO ( CEA, TPA ) PARATIROIDI PTH MAMMELLA CA15-3, CEA, ( CA50, NSE, B2Micr., SP1 ) POLMONE e BRONCHI - ADENOCARCINOMA ( CEA, CA19-9, TPA ) ( Ferritina ) - SQUAMOSO EPIDERM ( TPA, Ferritina, ) - MICROCITOMA NSE STOMACO CA19-9,, CEA, CA72-4 ( B2micr., NSE, AFP, CKBB, Gastrina, Aldolasi ) FEGATO - C. EPATOCELLULARE AFP ( B2micr:, ca50, ca19-9 ) - METASTASI T. PRIMITIVI CEA, TPA ( CA125, BhCG, Ferritina ) - EPATOBLASTOMA CEA, VIE BILIARI CA19-9 ( CA125) C.CIRROSI CEA, CA19-9, ( AFP, CKBB, CA50 ) COLON RETTO CA19-9, CEA, ( B2micr:, CA50, CKBB ) PANCREAS CA19-9, CEA ( CA50, NSE, CKBB ) ISOLE LANGHEARS Insulina, Glucagone SURRENE ACTH, Cortisolo

- T. CEL. GER. (Coriocarcinoma) Localizzazione prima scelta osservazione FEOCROMOCITOMA NSE, Catecolamine, VMA RENE ( CEA, CA19-9 ) VESCICA ( CEA ) PROSTATA PSA, PAP, TPA, F.Alcalina, 5 NT ( CA50, CKBB, Aldolasi ) TESTICOLO - A. NON SEMINOMATOSO BhCG, AFP ( SP1, LDH ) - A. SEMINOMATOSO BhCG, TPA UTERO - ENDOMETRIO ( CA125 ) - CERVICE OVAIO - T. MUCINOSI CA 125 ( CEA, CA19-9) - T. EPITELIALI CA125 ( CEA, CA72-4) - T. CEL. GER. (Coriocarcinoma) AFP, BhCG - SENO ENDODERMICO AFP TROFOBLASTO CEA, BhCG, TPA LINFOMA NON HODGKIN B2micr., T-K, Ferritina MALATTIA DI HODGKIN LEUCEMIE T-K, B2micr., TdT, Ferritina TPA, IgA, IgG, IgM, IgE METASTASI OSSEE Idrossiprolina, Osteocalcina, Fosf. Alcalina, 5 NT NEOPLASIE - N. EPITELIALI ( Acido Sialico, TPA ) - N. MESENCHIMALI

R E A L T A’

TABELLE DI SINTESI DEI MARCATORI IN ONCOLOGIA Tumori della tiroide Carcinomi differenziati TG L’utilizzo è indicato alla diagnosi (associato a AntiTG TSH, FT3, FT4 ) e nel follow-up Carcinoma midollare CT L’utilizzo è indicato alla diagnosi e nel follow-up. (calcitonina) Utile dosaggio sistematico anche nei pazienti con patologia tiroidea nodulare e nei portatori asintomatici della forma familiare di carcinoma midollare. Tumori neuroendocrini (GEP) CgA L’utilizzo è indicato alla diagnosi, in corso di (Cromogranina-A) trattamento e nel follow-up NSE Carcinoidi CgA L’utilizzo è indicato alla diagnosi, in corso di 5-HIAA urinario trattamento e nel follow-up. Acido 5-idrossiindolacetico

TABELLE DI SINTESI DEI MARCATORI IN ONCOLOGIA Tumori testicolari βHCG L’utilizzo è indicato: al momento della diagnosi; Seminomi (forme pure) αFTP nella fase post-operatoria (βHCG dopo 48 ore e dopo 5-6 giorni); nel follow-up; ogni qualvolta Tumori testicolari βHCG esista un sospetto clinico o strumentale di non seminomi αFTP recidiva LDH Tumori polmonari Microcitoma NSE L’utilizzo è indicato alla diagnosi, in corso di LDH chemio/radioterapia e nel follow-up. Tumori polmonari Non validato l’utilizzo dei marcatori (SCC, CEA, Cyfra 21.1) non microcitoma