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 Nella diagnosi precoce e/o nello screening NO 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 SI 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 PROBLEMA PRINCIPALE = i falsi positivi/negativi falso negativo marcatore negativo in presenza di cancro Bassa sensibilità falso positivo marcatore positivo in assenza di cancro Inappropriata prescrizione costi elevati • altri accertamenti • stress (paziente) • frustrazione medico Bassa specificità MARCATORE IDEALE REALTA’ Diagnosi precoce NO Test sensibile Sensibilità 100% capacità di NO individuare tutti i pazienti con tumore = misura della positività vera Test specifico Specificità 100% capacità di ALCUNI distinguere i pazienti con tumore maligno da quelli con TG-tiroide tumore benigno = misura della positività falsa PSA-prostata Indicare natura e localizzazione neoplasia hCG-sinciziotrofoblasto AFP-fegato Essere di facile esecuzione Essere di costo contenuto SI SI 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 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 1. Antigeni oncofetali 2. Altri antigeni associati ai tumori 3. Ormoni 4. Proteine 5. Enzimi 6. 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) emivita 1.- assente nei sani e nei tumori benigni 2.- prodottospecifico del tumore 3.- frequente nei tumori sintomatici 4.- presente nella malattia occulta 5.- concentrazioni proporzionali alla massa 6.-concentrazioni concordanti con la terapia 3-5 ug/ml 13 giorni NO assenza specificità NO NO sensibilità alta NO mai screening, SI alta conc. pre-CH = prognosi infausta 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 2.- prodotto specifico del tumore 3.- frequente nei tumori 4.- presente nella malattia occulta 5.- concentrazioni proporzionali alla massa 6.-concentrazioni concordanti con la terapia SI SI ? SI screening ma in malati a rischio (cirrosi-epatite) NO CORRELA CON PROGNOSI SI calo è indice di risposta TIPOLOGIA DI MARCATORI TUMORALI 1. Antigeni oncofetali 2. Altri antigeni associati ai tumori 3. Ormoni 4. Proteine 5. Enzimi 6. 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 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 Non è specifico per tumore o per organo Minore sensibilità per colonretto, gastrico e vie biliari 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 2.- prodottospecifico del tumore 3.- frequente nei tumori 4.- presente nella malattia occulta NO SI NO NO NIENTE SCREENING- 5.- concentrazioni proporzionali alla massa 6.-concentrazioni concordanti con la terapia SI SI TIPOLOGIA DI MARCATORI TUMORALI 1. Antigeni oncofetali 2. Altri antigeni associati ai tumori 3. Ormoni 4. Proteine 5. Enzimi 6. 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 1. Antigeni oncofetali 2. Altri antigeni associati ai tumori 3. Ormoni 4. Proteine 5. Enzimi 6. 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 • 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 1. Antigeni oncofetali 2. Altri antigeni associati ai tumori 3. Ormoni 4. Proteine 5. Enzimi 6. Sostanze a basso peso molecolare CROMOGRANINA A • 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 1. Antigeni oncofetali 2. Altri antigeni associati ai tumori 3. Ormoni 4. Proteine 5. Enzimi 6. 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) emivita 1.- assente nei sani e nei tumori benigni 2.- prodotto specifico del tumore 3.- frequente nei tumori 4.- presente nella malattia occulta 5.- concentrazioni proporzionali alla massa 6.-concentrazioni concordanti con la terapia <2,5 UG ML 3 gg NO SI capace di escludere gli uomini sani SI SI SI 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 SCREENING ? PER CANCRO DELLA PROSTATA NO Anticipazione diagnostica e sovra diagnosi Il Psa annuale o biennale il numero di tumori trovati ogni anno aumenta va consigliato agli ma la mortalità tende a rimanere pressoché invariata quindi il trattamento non ha modificato utilmente la storia di malattia ultracinquantenni che per il carattere indolente del cancro prostata . abbiano una(Erspc) familiarità Programma europeo di screening mostra che bisogna fare lo screening a 1.410 uomini per evitare una morte per cancro diretta che scoperte mostrino e per ogni 48 neoplasieo prostatiche grazie allo screening, 47 saranno trattate inutilmente. sintomi di disturbi urinari. nonostante sia dimostrato che una diagnosi precoce mediante PSA porta ad una riduzione di mortalità 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 1. Antigeni oncofetali 2. Altri antigeni associati ai tumori 3. Ormoni 4. Proteine 5. Enzimi 6. 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) Criteri da seguire per una corretta interpretazione dei risultati ottenuti con il dosaggio dei marcatori tumorali: 1. 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 2. 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 3. 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 4. 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 AFP CA125 CA 19-9 CA 72-4 CA15-3 PSA HCG NSE CYFRA 21 TPA 13 giorni 5 giorni 5-10 giorni 7 giorni 3-7 giorni 5-7 giorni 2-3 giorni 1-2 giorni 1 giorno 1 giorno 4-5 giorni 5. 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) 6. 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 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 Localizzazione prima scelta CERVELLO ( NSE, TK, TPA ) IPOFISI hPrl (prolattinoma) hGH (agromegalia) ACTH ( NSE, (S.Cushing) TPA ) NEUROBLASTOMA DISTR.CERVICOFACCIALE ED ESOFAGO osservazioni ( CEA (metastasi) ( CA19-9, CA50, TPA ) TIROIDE : - C. MIDOLLARE - C. FOLLICOLARE - C. INDIFFERENZIATO Calcitonina, ( CEA, NSE, TPA ) hTG, ( CEA, TPA ) ( CEA, TPA ) PARATIROIDI PTH MAMMELLA CA15-3, CEA, ( CA50, NSE, B2Micr., SP1 ) ( CEA, CA19-9, TPA ) ( Ferritina ) POLMONE e BRONCHI - ADENOCARCINOMA - SQUAMOSO EPIDERM - MICROCITOMA STOMACO ( TPA, Ferritina, ) NSE CA19-9,, CEA, CA72-4 ( B2micr., NSE, AFP, CKBB, Gastrina, Aldola AFP ( B2micr:, ca50, ca19-9 ) CEA, TPA ( CA125, BhCG, Ferritina ) FEGATO - C. EPATOCELLULARE - METASTASI T. PRIMITIVI - 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 Localizzazione FEOCROMOCITOMA prima scelta osservazione NSE, Catecolamine, VMA RENE ( CEA, CA19-9 ) VESCICA ( CEA ) PROSTATA PSA, PAP, TPA, F.Alcalina, 5 NT ( CA50, CKBB, Aldolasi ) - A. NON SEMINOMATOSO BhCG, AFP ( SP1, LDH ) - A. SEMINOMATOSO BhCG, TPA TESTICOLO UTERO - ENDOMETRIO - CERVICE ( CA125 ) ( CEA ) OVAIO - T. MUCINOSI CA 125 ( CEA, CA19-9) - T. EPITELIALI CA125 ( CEA, CA72-4) - T. CEL. GER. (Coriocarcinoma) - SENO ENDODERMICO AFP, BhCG AFP TROFOBLASTO CEA, BhCG, TPA LINFOMA NON HODGKIN B2micr., T-K, Ferritina MALATTIA DI HODGKIN LEUCEMIE T-K, B2micr., TdT, Ferritina METASTASI OSSEE Idrossiprolina, Osteocalcina, Fosf. Alcalina, 5 NT NEOPLASIE - N. EPITELIALI ( Acido Sialico, TPA ) - N. MESENCHIMALI ( Acido Sialico, TPA ) TPA, IgA, IgG, IgM, IgE R E A L T A’ TABELLE DI SINTESI DEI MARCATORI IN ONCOLOGIA Tumori della tiroide Carcinomi differenziati Tumori della tiroide Carcinoma midollare TG AntiTG L’utilizzo è indicato alla diagnosi (associato a TSH, FT3, FT4 ) e nel follow-up L’utilizzo è indicato alla diagnosi e nel follow-up. 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 CT (calcitonina) 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 Seminomi (forme pure) αFTP Tumori testicolari non seminomi βHCG αFTP LDH L’utilizzo è indicato: al momento della diagnosi; nella fase post-operatoria (βHCG dopo 48 ore e dopo 5-6 giorni); nel follow-up; ogni qualvolta esista un sospetto clinico o strumentale di recidiva Tumori polmonari Microcitoma NSE LDH L’utilizzo è indicato alla diagnosi, in corso di chemio/radioterapia e nel follow-up. Tumori polmonari Non validato l’utilizzo dei marcatori (SCC, CEA, Cyfra 21.1) non microcitoma