I test di laboratorio
E. Seregni
S.S. Terapia Medico-Nucleare ed Endocrinologia
“Inquadramento diagnostico e approccio terapeutico
dei tumori neuroendocrini”
Milano, 25 maggio 2007
Diagnostica di laboratorio
•
Marcatori specifici di istotipo
•
Marcatori generici di neuroendocrinia
Cellule EC di una cripta del Lieberkuhn
Marcatori specifici di istotipo
Carcinoide intestinale
VIPoma
serotonina e metaboliti
VIP, elettroliti plasmatici
Gastrinoma
Glucagonoma
gastrina, secrezione acida gastrica
Insulinoma
glucagone, glucosio plasmatico
Somatostatinoma
insulina, glucosio plasmatico
somatostatina, glucosio, cloro
Carcinoma midollare tiroide
hCT, CEA
Tumori linea simpatico-adrenergica
Catecolamine e metaboliti
Biosintesi e metabolismo della serotonina
Valutazione escrezione urinaria giornaliera
dell’acido 5’ idrossi-indol acetico (5’HIAA)
• Carcinomi neuroendocrini del “midgut” (duodeno,
digiuno-ileo, appendice, colon dx) a cellule EC
• Sindrome da “carcinoide tipica”
• Dosaggio HPLC
• Dieta priva di:
Paziente portatore di localizzazioni epatiche e polmonari da
carcinoma neuroendocrino del tenue
TC torace
5’HIAA urine 24 ore: 45 mg
(vn < 10 mg)
TC fegato
111In-pentetreotide
Biosintesi e metabolismo delle catecolamine
Paraganglioma mediastinico in paziente sottoposto a RT
metabolica con 131I-mIBG
TC torace
1800
131I-mIBG
1600
1400
ug/24h
1200
131I-mIBG
1000
800
131I-mIBG
600
400
131I-mIBG
200
0
0
2
4
6
8
t (mesi)
10
12
14
Paraganglioma addominale paravertebrale in paziente
sottoposto a RT metabolica con 131I-mIBG
Noradrenalina urine 24 ore: 63 mg (vn < 85 mg)
Adrenalina urine 24 ore: 13 mg (vn < 20 mg)
Metanefrina plasmatica: 85 pg/mL (vn < 140 pg/mL)
Normetanefrina plasmatica: 280 pg/mL (vn < 200 pg/mL)
131I-mIBG
Marcatori generici di neuroendocrinia
• Enolasi Neurone-Specifica (NSE)
• Polipeptide Pancreatico (PP)
• Cromogranina A
Cromogranina A: distribuzione cellulare
E’ contenuta nei “dense-core secretory
granules” delle cellule nervose, endocrine e
neuroendocrine insieme a:
• ormoni peptidici
• ammine biogene
• neurotrasmettitori
• nucleotidi, calcio
Distribuzione tissutale delle cromogranine-secretogranine

Cellule del sistema nervoso centrale e periferico
neuroni del cervelletto, corteccia, setto,
amigdala, astrociti (?), retina, glomo carotideo,
aortico etc.

Cellule endocrine
midollare surrene, adenoipofisi,
tratto GEP, bronchi, paratiroidi, cellule C

Cellule a differenziazione nuroendocrina
prostata, mammella
La famiglia delle Cromogranine-Secretogranine
Cromogranina A
Cromogranina B
Secretogranina II (Cromogranina C)
Secretogranina III (1B1075)
Secretogranina IV (HISL-19)
Secretogranina V (7B2)
Secretogranina VI (NESP55)
Cromogranina A
SS
NH2-
-18 +1
-COOH
+439
• CgA: glicoproteina a singola catena di 439 amminoacidi con peso
molecolare di 48-60 kDa (glicosilazione, solfatazione)
• Estremità N-terminale: ponte S-S e sequenza Arg-Gly-Asp (RGD) coinvolta
nel trasporto intracellulare
• Elevato contenuto di acido glutammico e capacità di legare ioni calcio
• Presenza di residui di-basici siti per idrolisi specifiche (endopeptidasi,
carbossipeptidasi E/H)
Protozoi: Paramecium tetraurelia
Nematodi: Ascaris suum
Teleosti: Danio rerio
Uccelli: Coturnix japonica
Anfibi: Rana ridibunda
Rettili: Lacerta viridis
Mammiferi: ratto, maiale, uomo
Azioni biologiche della CgA
Granulogenesi
Pro-ormone
Ruolo della CgA nella secrezione regolata
Pompa protonica ATP-asi di tipo
vacuolare
Aggregazione e precipitazione
sostenute da elevato Ca++ e basso pH
Granulogenesi
Peptide-Encoding Regions and Putative Functional Domains of
Human Chromogranin A (CgA)
Taupenot, L. et al. N Engl J Med 2003;348:1134-1149
Frammento
CgA 1-40
Cromofungina (47-66)
Attività biologica
Aumenta rilascio di hCT e di PGRP dalle cellule tumorali,
inibisce vasocostrizione, inibisce secrezione di PTH
Attività antifungina
Vasostatina II (1-113)
Inibisce vasocostrizione, promuove adesione fibroblasti,
inibisce secrezione PTH, induce apoptosi neuronale,
azione batteriolitica e antifungina
Inibisce vasocostrizione, inibisce secrezione PTH
Procromacina (79-431)
Azione batteriolitica e antifungina
Cromacina (173-194)
Azione batteriolitica e antifungina
Catestatina (344-364)
Inibisce rilascio catecolammine midollare surrene
Parastatina (347-419)
Inibisce secrezione PTH
Vasostatina I (1-76)
Azioni biologiche della pancreastatina (CgA 240-288)

Inibizione secrezione di insulina

Riduzione uptake muscolare di glucosio

Stimolazione glicogenolisi epatica

Inibizione secrezione amilasi pancreatica

Inibizione secrezione acida cellule parietali gastriche

Inibizione secrezione di PTH
}
Iperglicemia
Autocrine-Paracrine Regulation of Catecholamine Release from
Sympathoadrenal Chromaffin Cells by Catestatin
Taupenot, L. et al. N Engl J Med 2003;348:1134-1149
Confocal microscopy studies showing co-localization of BNP and CgA
granules in the cytoplasm of a myocyte
Pieroni, M. et al. Eur Heart J 2007 28:1117-1127
Utilizzo clinico del dosaggio della CgA
tumori neuroendocrini GEP
• inquadramento
diagnostico
•
significato prognostico
•
sorveglianza follow-up
•
monitoraggio terapie
Sensibilità diagnostica dei marcatori in pazienti affetti da
neoplasie neuroendocrine GEP
(106 pazienti)
Marker
Pos/Tot
Sensibilità %
CgA
72/106
67.9
NSE
29/88
32.9
CEA
10/65
15.4
5’HIAA
13/37
35.1
Valori di cut-off :
NSE: 12 ng/mL; CEA: 5 ng/mL; 5’HIAA: 10 mg/urine 24 ore
Sensibilità della CgA in pazienti con tumori neuroendocrini del
tratto GEP in funzione dell’estensione della neoplasia
Pazienti (nr.)
Loco-regionale (16)
Metastatica (90)
Fegato
Polmoni
Scheletro
Multiple
Sindromici (38)
Non sindromici (89)
Pos/Tot
6/16
Sensibilità %
37.5
46/59
4/5
6/9
11/17
78.0
80.0
66.6
64.7
26/38
47/89
68.4
52.8
Modificazioni della CgA in corso di terapia in pazienti con
metastasi epatiche da tumori neuroendocrini GEP
CgA
Stabile (%)
Diminuita (%)
Aumentata (%)
SD
(16 pt.)
CR+PR
(3 pt.)
PD
(10 pt.)
11 (68.7)
3 (18.7)
2 (12.5)
1 (33.3)
2 (66.6)
0 (0)
0 (0)
0 (0)
10 (100)
SD stable disease; CR complete response;
PR partial response; PD progressive disease
Test chi-quadro 25.84 (p= 0.00003)
Andamento della CgA circolante nel
follow-up di un paziente con carcinoma
neuroendocrino renale e trattato con 5 cicli
di RT metabolica di 111In-pentatreotide
450
400
350
U/L
300
250
200
150
100
50
0
0
1
111In-pentetrotide
2
3
4
mesi
Distribuzione dei valori di CgA in pazienti portatori di tumori
neuroendocrini del tratto GEP, gastrite cronica atrofica e in
soggetti sani
Campana D et al, J Clin Oncol 2007
Utilizzo clinico del dosaggio della CgA
feocromocitoma/paraganglioma
E. Grossrubatscher et al.
Clin Endocrinol., 2006
131I-mIBG
Paziente portatore di feocromocitoma (Cys634Tyr)
CgA 155 ng/mL
Fondazione IRCCS Istituto Tumori Milano
Inquadramento incidentalomi surrenalici
Monitoraggio delle forme famigliari
Valutazione della radicalità chirugica
Sorveglianza del follow-up
Valutazione della risposta ai trattamenti
Metodi di dosaggio della CgA
Metodo ELISA
Metodo IRMA

DAKO A/S (Glostrup, Denmark)

CIS Bio Intern (Gif sur Yvette, France)

Anticorpi policlonali contro il

Anticorpi monoclonali contro epitopi
frammento C-terminale di 23 kDa
nella regione 145-245

Concentrazioni espresse in U/L

Concentrazioni espresse in ng/mL

Valore soglia 37 U/L

Valore soglia 100 ng/mL
Sensibilità e specificità clinica di due metodi dosaggio
della CgA in neoplasie neuroendocrine
Carcinoidi intestinali
Tumori pancreatici
ELISA
(%)
IRMA
(%)
Specificità
8/10 (80)
7/10 (70)
Sensibilità
21/26 (81)
22/26 (85)
AUC
0.90
0.84
Specificità
2/2 (100)
1/2 (50)
Sensibilità
11/12 (92)
8/12 (67)
AUC
0.94
0.67
Concentrazioni di CgA1-17, CgA116-130, CgA324-337 in 10
pazienti con carcinoide (C) e tumore endocrino del pancreas (E)
Stridsberg M et al, 2004
Cause non tumorali di innalzamento della CgA
• Gravidanza
• Ipertensione essenziale
• Insufficienza renale
• Insufficienza epatica
• Insufficienza cardiaca
• Malattie neuro-degenerative
Malattia di Parkinson
• Trattamenti farmacologici
Inibitori pompa protonica
Anti-ipertensivi
Effetto del trattamento con omeprazolo su i
livelli sierici di CgA
(42 pazienti; omeprazolo 10 mg/die per 5-90 gg.)
Giusti M et al, 2004