Università Vita e Salute
Corso di Oncologia
Milano, 14 gennaio 2010
Melanoma
Prof. Giorgio Parmiani, Unità di ImmunoBioterapia del melanoma e dei Tumori
Solidi
1.Introduzione
• Importanza dello studio del melanoma
(prognosi)
• Diagnosi, trattamento, curabilità
• Interdisciplinarietà (epidemiologo/genetista,
dermatologo, chirurgo, patologo tradizionale
e molecolare, oncologo medico,
radioterapista)
• Sperimentazioni cliniche
2. Definizione
• Melanoma è un tumore maligno che origina
dai melanociti.
• Durante il primo trimestre di vita fetale,
precursori dei melanociti si formano nella
cresta neurale (ectoderma).
• Durante lo sviluppo del feto, queste cellule
migrano a differenti siti come la cute, uvea,
coroide, leptomeningi e membrane
mucose (es. esofago, vulva, ano).
• Per questo motivo il melanoma può
originare in tutte queste aree, sebbene il
melanoma cutaneo sia di gran lunga il più
frequente.
2. Definizione (cont.)
• Sebbene rappresenti solo il 5% to 7% di tutti i
tumori maligni della cute (vedi Figura), il
melanoma è il tumore cutaneo più letale e
causa circa il 75% di tutti i decessi per
tumore cutaneo. Insieme all’aumento della
incidenza e alla resistenza alle terapie
convenzionali, ciò rende il melanoma una
delle maggiori sfide nella ricerca
oncologica.
• La diagnosi precoce è la “miglior terapia”
oggi disponibile mentre la malattia avanzata è
associata a prognosi infausta nonostante i
molti sforzi della ricerca clinica.
Tipi di tumori cutanei e relativa frequenza
•
2. Definizione (cont.)
• Negli ultimi dieci anni sostanziali progressi
sono stati fatti nelle conoscenze della
biologia e nella genetica del melanoma
(sviluppo, progressione, resistenza alla
terapia medica).
• Tuttavia la applicazione clinica dei principi di
medicina molecolare (es. biomarcatori
prognostici specifici e terapie moleculari) è solo
agli inizi e molto lavoro è necessario per
arrivare ad una terapia personalizzata e con
bersagli molecolari nel melanoma.
3. Epidemiologia
o Il melanoma uno dei tumori con il più rapido aumento di incidenza
negli ultimi decenni (aumento annuo del 3% negli ultimi 30 anni)
o Dati epidemiologici italiani
o A differenza di altri tumori colpisce una popolazione
relativamente giovane ed è noto per la tendenza a metastatizzare,
con risposte molto limitate alle terapie attualmente disponibili
o Anche se rappresenta solo il 4% delle neoplasie cutanee, causa il
79% delle morti legate a tumori della pelle, con una mortalità annua
di 2.3/100 000 casi.
o Tuttavia, quando diagnosticato in fase precoce il melanoma può
essere curato nel 95% dei casi mediante excisione chirurgica.
o Infatti, nonostante l’aumentata incidenza negli ultimi decenni la
mortalità non è aumentata con la stessa velocità, grazie ai
miglioramenti in termini di diagnosi precoce.
Incidenza/Mortalità
3. Epidemiologia
oL’incidenza del melanoma è comparabile nel genere maschile
e in quello femminile
oEtà media di comparsa: 50 anni
oLa frequenza del melanoma nelle popolazioni a pelle scura è
almeno di un ordine di grandezza inferiore rispetto agli
individui a pelle chiara
Survival curves for local melanoma (stage I–II),
regional melanoma (stage III) and distant
(visceral) metastases (stage IV)
Balch CM et al, J Clin Oncol 2001;19:3635–48; Gimotty PA et al, J Clin Oncol
2007;25:1129-34.
4. Eziopatogenesi del
melanoma
3.1 Raggi UV
3.2 Fattori di rischio e melanoma familiare (510%)
3.3 Geni della suscettibilità al melanoma
4.1 Luce solare (raggi UV) e
melanoma
• I raggi UV causano alterazioni genetiche
nella cute, riducono la risposta immune
cutanea, incrementano la produzione
locale di fattori di crescita, e causano la
formazione di reactive oxygen species
(ROS) che danneggiano il DNA di
cheratinociti e melanociti.
4.1 Luce solare (raggi UV) e
melanoma (cont.)
• La risposta abbronzante è una reazione
difensiva in cui i melanociti sintetizzano
melanina e la trasferiscono ai
cheratinociti, dove essa assorbe e dissipa
l’energia UV.
• Variazioni nella pigmentazione e risposta
abbronzante agli UV sono associate con
variazioni nella suscettibilità al melanoma.
4 .1 Luce solare (raggi UV) e
melanoma (cont.)
• La pigmentazione cutanea è aumentata in parte
dall’azione di α-melanocyte-stimulating hormone
(α-MSH) che si lega al suo recettore melanocortin
receptor 1 (MCR1).
• Questo legame causa un segnale intracellulare nei
melanociti che determina un aumento di enzimi
coinvolti nella produzione di melanina (es. tirosinasi)
(vedi figura).
• In soggetti con cute chiara la base biologica/genetica
dell’aumentata suscettibilità al melanoma è una
riduzione nella produzione della melanina, la
principale difesa contro le radiazioni UV.
αMSH=melanocyte stimulating hormone
MC1R=Melanocortin receptor
AC= adenyl cyclase
MITF=microftalmia transcription factor
4.2 Fattori di rischio: Interazione
ambiente/genetica
• [1] Esposizione solare
[2] Nevi displastici
[3] Età
[4] Etnicità
[5] Storia personale o familiare di melanoma
[6] Fototipo
[7] Xeroderma pigmentosum
[8] Sindrome di Li-Fraumeni
[9] Retinoblastoma ereditario
[10] Immuno-soppressione
4.2.1 Luce solare (raggi UV) e
melanoma (cont.)
• Il melanoma si manifesta più
frequentemente dopo esposizione
intermittente a UV e in soggetti con
frequenti eritemi (scottature) solari.
• L’esposizione cronica o debole a UV
induce protezione contro il danno al DNA,
mentre l’esposizione intensa, intermittente
causa il danno genetico.
4.2.1. Esposizione solare
Studi in modelli animali e di popolazione indicano i raggi
solari UV-B come il più importante fattore causale
esogeno. C’è anche evidenza che i soggetti con
melanoma sono più frequenti utilizzatori di UV artificiali in
confronto con la popolazione generale (ma non c’è un
consenso completo su questo punto).
Tuttavia la correlazione tra esposizione a UVB e
incidenza di melanoma non è del tutto chiara, come
suggerito dal fatto che il melanoma non compare in
prevalenza sulla cute esposta al sole come invece accade
per le altre neoplasie cutanee.
Per la relazione tra l’uso di creme solari e rischio di
melanoma, i risultati di studi epidemiologici non
sostengono un loro effetto protettivo.
4.2.2. Nevi displastici
• Nevi displastici sono caratterizzati dalla
presenza di un disordine architetturale e di
una discontinua atipia nucleare dei melanociti
(vedi patologia).
Individui con nevi displastici possono essere a
maggior rischio di sviluppare un melanoma,
che non si genera necessariamente nel nevo
ma può comparire nella cute normale.
• I nevi displastici possono essere considerati
dei marcatori che consentono l’identificazione
di individuai ad aumentato rischio di
melanoma.
•
4.2.3. Età
• Il melanoma colpisce soprattutto giovani e
produttivi membri della società, con un
quarto dei casi diagnosticati nei paesi
dell’Europa occidentale che si manifestano in
individui sotto i 40 anni.
• Sebbene tutte le età siano a rischio, il
melanoma è raro prima della pubertà;
successivamente l’incidenza cresce con l’età,
l’età mediana della diagnosi oscillando tra 45
e 55 anni.
4.2.4. Etnicità (Razza!?)
• Il melanoma è più frequente nei bianchi, la
proporzione tra Caucasici e popolazione
nera/asiatica essendo 20 : 1.
Nei non-bianchi il melanoma è raro e confinato ai
siti non pigmentati quali le regioni sub-ungueali, il
palmo delle mani e dei piedi (melanoma acrale) .
• Sebbene l’incidenza sia bassa, la mortalità nei nonbianchi è più alta, forse a causa della diagnosi
tardiva.
4.2.5. Storia personale o
familiare del melanoma
• I pazienti con melanoma hanno un rischio
aumentato di sviluppare un secondo melanoma.
L’incidenza di melanomi primari multipli risulta
tra 1.3% e 8.0%.
•
Persone con parenti di primo grado affetti da
melanoma sono a maggior rischio di sviluppare
un melanoma.
4.2.6. Fototipo
• Individui con pelle chiara, occhi blu, grigi o verdi,
capelli rossi o biondi e molte lentiggini sono a rischio
maggiore di sviluppare un melanoma in confronto a
soggetti con altri tipi di cute.
• Poiché il rischio correla con la facilità alle scottature
solari e la difficoltà ad abbronzare, gli esperti hanno
proposto una classificazione che tiene conto di
queste caratteristiche.
•
4.2.7. Xeroderma pigmentosum
• Xeroderma pigmentosum (XP) è una rara malattia
genetica recessiva autosomica .
XP è caratterizzata da sensibilità al sole, danni oculari e da
un rischio 1,000-volte aumentato di sviluppare neoplasie
cutanee (basal cell carcinoma, squamous carcinoma,
melanoma) ed oculari.
• XP è associato a mutazioni in geni differenti (es.XPA e
XPC). Queste alterazioni genetiche sono responsabili di
una riduzione della capacità di riparare alterazioni di DNA
mediante escissione, ciò conduce ad instabilità genomica
e mutazioni cancerogene dopo il danno al DNA causato da
radiazioni UV.
• Non ci sono cure per XP; il danno al DNA è cumulativo e
irreversibile. Occorre evitare l’esposizione solare e usare
misure protettive restando al chiuso, indossando vestiario
protettivo, occhiali da sole, ecc.
4.2.8. Li Fraumeni syndrome
• TP53 codifica per p53, il cosiddetto “guardiano del genoma " per
il suo ruolo di arresto del ciclo cellulare in caso di danno del DNA,
che difende la cellula dal propagare gli errori del suo genoma.
Mutazioni somatiche di questo gene sono presenti nel 50% di tutti
i tumori sporadici .
• Inoltre le mutazioni germinali di TP53 sono ritrovabili nella
sindrome di Li-Fraumeni (LFS), una sindrome neoplastica
caratterizzata da predisposizione a sviluppare diversi tipi tumorali.
La LFS è definita da: 1) un probando con sarcoma diagnosticato
prima dei 45 anni; 2) un parente di primo grado di meno di 45 anni
con qualsiasi tipo di tumore; 3) un altro parente di primo o secondo
grado nella stessa famiglia con qualsiasi tumore e con meno di 45
anni o con sarcoma a qualsiasi età..
•
4.2.8. Li Fraumeni syndrome
• Mutazioni di TP53 sono presenti in 77%
delle classiche famiglie con LFS.
Molti studi hanno indicato un’associazione
con un ampia varietà di tumori, inclusi
melanoma, ma poichè il numero assoluto
di casi di melanoma è limitato, c’è
incertezza sul fatto che il melanoma sia
una vera manifestazione di LFS.
4.2.9. Retinoblastoma
• Il gene del RB1 è stato il primo gene onco-soppressore
clonato.
•
La penetranza di questo gene come mutazione germinale è di
circa 90%, e i tumori sono generalmente bilaterali.
• Il RB ereditario si osserva nell’infanzia e la sopravvivenza a 5anni è di circa il 90% se il tumore è diagnosticato quando
ancora confinato all’occhio.
L’attività della proteina retinoblastoma (pRb) – un inibitore del
ciclo cellulare - è regolata da p16INK4A tramite il suo effetto
negativo sui complessi di ciclina D-CDK4/CDK6, che fosforilano
e quindi inattivano la funzione di soppressione della trascrizione
di pRb.
4.2.9 Retinoblastoma (cont.)
• Un aumentato rischio di cancro oltre al retinoblastoma, è
stato riportato nei portatori di mutazione germinale di
RB, con un’incidenza cumulativa di tumori dell’adulto di
circa il 70%.
• Oltre ad un aumentato rischio di tumori epiteliali in adulti
anziani, questo valore è largamente dovuto alla precoce
insorgenza di sarcomi e melanoma: in particolare, il
melanoma comprende circa il 7-8% di neoplasie nonretinoblastoma in questa popolazione suscettibile al
cancro.
4.2.10. Immuno suppressione
• Come per altre neoplasie, c’è evidenza
che lo sviluppo del melanoma può
essere favorito da una riduzione della
funzione del sistema immune. Ciò è
particolarmente evidente in pazienti
cronicamnete immunosoppressi per
trapianti d’organo.
4.3 Geni coinvolti nella
suscettibilità al melanoma e
nella sua genesi*
•
•
•
•
•
•
p16 or BRAF, NRAS, MEK
p14ARF and p53
CDNKN2A, INK4, Rb
PTEN and AKT
MSH, MITF
Cell Adhesion Molecules
*vedi Miller and Mihm, NEJM 2006
5. Formazione e progressione del melanoma
Il Melanoma e’ una complessa malattia genetica:
Nevo
RGP
VGP
Melanoma Metastatico
La possibilita’ di applicare strategie molecolari combinate come
l’ibridazione genica comparativa e l’analisi di mutazione ha
consentito di identificare meccanismi di “cell-signalling”
cruciali per questa malattia.
Mutazioni in geni critici che regolano la proliferazione cellulare;
produzione di fattori di crescita autocrini; perdita o espressione
difettiva dei recettori di adesione cellulare.
5. Identificazione di gruppi di alterazioni genetiche nel
melanoma
Caratterizzazione del profilo genomico mediante
“array-based comparative genomic hybridization” di
melanomi con origini diverse e diversi gradi di
esposizione a UV. Curtin et al. NEJM, 2005.
Alterazioni genetiche distinte nello sviluppo del
melanoma in funzione della localizzazione e del
grado di esposizione al sole. Il melanoma è un
insieme di diverse malattie.
By Meltzer et al, NEJM 2005
Meccanismi di trasduzione del segnale proteina chinasi-dipendenti attivati da
mitogeni
Melanocytes:
MAPK
SCF; FGF; HGF
Fecher L.A., et al.
J.C.O. 2007
The mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling cascade. Growth factor binding to receptor tyrosine kinases (RTKs) or
integrin adhesion to extracellular matrix (ECM) activates RAS, initiating the RAF/MEK/ERK phosphorylation cascade.
EGFR, epidermal growth factor receptor; VEGFR, vascular endothelial growth factor; PDGFR, platelet-derived growth factor
receptor; FGFR, fibroblast growth factor receptor; FLT-3, fms-related tyrosine kinase 3; SHC, src homologous and collagen;
GRB2, growth factor receptor-bound protein 2; SOS, son of sevenless; FAK, focal adhesion kinase; STAT, signal transducers
and activators of transcription; HIF-1 , hypoxia-inducible factor-1 alpha; MITF, microphthalmia-associated transcription
factor; BIM, bcl-2 interacting mediator of cell death.
5. Alcuni esempi dei geni più
frequentemente alterati nel
melanoma
Gray-Schopfer V. et al., Nature, 2007
BRAF
La maggior frequenza di alterazioni geniche e’ associata a BRAF (50-70
% dei melanomi). BRAF mutato induce attivazione costitutiva di ERK:
stimolazione della proliferazione e della sopravvivenza. BRAF ha anche
un’azione come fattore di neo-angiogenesi stimolando la produzione
autocrina di VEGF.
BRAF regola anche le funzioni della ciclina D1 (CDK4) e di p16INK4a
(regolatori del ciclo cellulare), l’enzima metalloproteasi-1 e diversi
fattori di trascrizione (MITF, microphthalmia transcription factor).
Mutazioni in BRAF, NRAS e CDK4 non sono mai concomitanti.
In casi di melanoma associati ad esposizione cronica al sole mutazioni
in BRAF sono rare mentre sono comuni le amplificazioni di CDK4.
Mentre nei casi di melanoma senza esposizione cronica (esposizione
acuta) mutazioni di BRAF con perdita di PTEN sono comuni.
MITF
•
•
•
•
•
MITF, fattore di trascrizione associato alla
microftalmia, rappresenta il principale regolatore
della biologia dei melanociti; regola l’espressione
di proteine melanogeniche (tirosinasi, GP100,
MART-1), la sopravvivenza dei melanoblasti, il
differenziamento dei melanociti.
MITF e’ espresso nella maggior parte dei
melanomi,
i geni bersaglio sono marcatori
diagnostici per la malattia ed e’ essenziale per la
proliferazione delle cellule di melanoma.
Il livello di espressione della proteina subisce
uno stretto controllo e MITF mostra livelli inferiori
nelle cellule di melanoma rispetto ai melanociti.
Alti livelli di MITF inducono differenziamento
cellulare e arresto del ciclo cellulare. Collabora
insieme a BRAF mutato al processo di
trasformazione.
L’attivazione costitutiva di ERK da parte di BRAF
mutato risulta nella riduzione costitutiva
dell’epressione di MITF.
Referenze
• Chin L. The genetics of malignant melanoma:
Lessons from mouse and man. Nature Rev
Cancer 2003; 3: 559-70.
• Miller AJ, Mihm M. Mechanism of disease:
Melanoma. NEJM 2006; 355: 51-65
• Melanoma Molecular Maps Project
(www.mmmp.org)
• Balch CM et al. (Eds.), Cutaneous melanoma.
Quality Medical Publishing 2003 (4th edition)
• Thompson JF et al, Cutaneous melanoma. Lancet
2005, 365: 687-701
• Tsao H et al, Management of cutaneous
melanoma. N Engl J Med 2004, 351: 998-1012
• Fecher L.A., et al. JCO 2007; ……..
6. PATOGENESI
• Il melanoma é un tumore maligno che origina dai
•
•
melanociti
I melanociti si trovano nella giunzione dermoepidermica intersparsi fra 5-10 cheratinociti basali a
cui distribuiscono il pigmento della melanina, che li
protegge dai raggi UV
Nonostante l’epidermide sia un tessuto in continuo
rinnovamento, la sopravvivenza dei melanociti, la loro
capacità di crescere, differenziarsi e migrare sono
finemente regolate dall’espressione di determinanti
molecolari specifici espressi dai melanociti stessi,
dalle cellule contigue e dalla matrice extracellulare
6.1 Cute sana
Epidermide
Derma
Cheratinociti
Ipoderma
Melanociti
6.2 Patogenesi
Nevo
Fase di crescita radiale
RGP
molecolare del melanoma
Fase di cescita verticale
VGP
Melanoma metastatico
7. Prevenzione
oL’unico dei fattori che può essere ridotto per diminuire il rischio
di sviluppare melanoma è l’ESPOSIZIONE ai RAGGI UV, di origine
sia naturale che artificiale:
- evitare l’esposizione solare tra le 11 e le 15
- protezione con indumenti
- creme protettive con fattore >15 (controverso)
7.1 Screening
oAuto-esame:
- circa il 50% dei melanomi viene identificato dal paziente
stesso (soprattutto le donne) o dai famigliari
- i pazienti che praticano l’auto-esame identificano i
melanomi ad uno stadio più precoce
- l’auto-esame può essere fatto con l’aiuto di una seconda
persona per l’esame delle regioni dorsali
7.1.1 Screening
Escissione dei nevi atipici:
-Non è approccio consigliato di routine per ridurre il rischio di
sviluppare melanoma, in quanto, anche nei pazienti con nevi atipici
spesso il melanoma origina de novo in altre zone della pelle
-Il 25-50% dei melanomi origina dai nevi pre-esistenti; tale
percentuale sale al 70% nei casi di melanoma familiare
- Le lesioni con caratteristiche sospette al di sopra di una certa
soglia andrebbero valutate istopatologicamente. Tale soglia varia
fra i vari specialisti, ma tiene conto soprattutto delle
caratteristiche del melanoma e degli eventuali cambiamenti
morfologici osservati. L’analisi istopatologica va ripetuta su
sezioni seriali per valutare zone diverse della stessa lesione.
8. Caratteristiche cliniche del melanoma
La caratteristica clinica determinante del melanoma cutaneo è
la presenza di macchie pigmentate che cambiano visibilmente
nel corso di mesi o anni.
Tale cambiamento a volte è talmente graduale da essere impercettibile.
Tuttavia, ogni volta si notino cambiamenti di colore, forma, dimensioni o
spessore è opportuno un esame clinico accurato
Altri sintomi associati al melanoma comprendono
sanguinamento, prurito, consistenza molle e ulcerazione
Il dermatoscopio generalmente permette di individure lesioni sospette sulla
base delle suddette caratteristiche morfologiche
8.1 Esame clinico
•
•
•
•
•
•
•
L’esame della cute richiede l’esame dell’intera
superficie corporea con una buona illuminazione e nel
caso ci sia un medico esperto, con il dermatoscopio.
La maggior parte dei melanomi presenta un’iniziale
fase di crescita di fase piatta e le caratteristiche di
questi melanomi possono essere riassunti con le
seguenti caratteristiche ABCDE
A: Asimmetria
B: Bordi irregolari
C: Colore: variazione
D: Diametro (largo e in aumento)
E: Evoluzione
8.1.1 Diagnosi con tecniche non invasive
Sono state sviluppate diverse tecnologie che migliorano
l’analisi visiva dei nevi, grazie ai dei sistemi di lenti che
consentono di evidenziare il profilo e la distribuzione del
pigmento (irregolare=tendente alla malignità)
Dermatoscopio
8.2 Diagnosi
Varianti cliniche di melanoma
•
•
•
•
•
Melanoma a diffusione superficiale
Lentigo Maligna
Melanoma Acrale
Melanoma Nodulare
Melanoma Desmoplastico
Diagnosi
MELANOMA A
DIFFUSIONE SUPERFICIALE
- Rappresenta il 70% dei melanomi
diagnosticati nella popolazione con pelle
bianca
- Sono di questo tipo i melanomi derivati
da nevi displastici
- Si localizzano sul dorso negli uomini e su
dorso e gambe delle donne
Placca con un sollevamento quasi impercettibile
rispetto al resto della cute
Margini e pigmentazione irregolare
La comparsa di un nodulo della placca è indice di iniziale crescita
verticale e quindi di accresciuta malignità
Diagnosi
- Rappresenta il 15% dei melanomi
- Può localizzarsi in qualsiasi parte della
supereficie corporea, sia normale che nel
sito di un precedente nevo
- Si manifesta come subitanea crescita
verticale, senza passare da una
precedente fase di crescita radiale
MELANOMA
NODULARE
Papula o nodulo, generalmente di forma simmetrica e con colorazione
uniforme
La pigmentazione va dal marrone-blu scuro al blu-grigio, oppure può
essere completamente amelanotico
Può sanguinare e ulcerarsi spontaneamente o in seguito a trauma
Diagnosi
MELANOMA
ACRALE
LENTIGINOSO
- Rappresenta il 10% dei melanomi
- Compare su palmi, piante dei piedi, dita,
mucose e nelle aree sublinguali (a causa
della localizzazione tende ad essere
diagnosticato in fase più tardiva)
- Si manifesta in tutte le popolazioni,
compresa quella Africana, Ispanica ed
Asiatica
- Si distingue geneticamente dalle altre
forme di melanoma in quanto non
correlato ai danni da UV
In fase radiale è una macula con pigmentazione irregolare
La presenza di un nodulo a crescita verticale è un fattore prognostico
negativo
Diagnosi
LENTIGO MALIGNA
- Rappresenta il 5% dei melanomi
- Compare negli individui anziani (>65
anni) ed in zone cronicamente esposte ai
raggi solari, soprattutto sul viso
- Dovuta alla proliferazione non controllata
dei melanociti alla giunzione dermoepidermica senza il superamento della
membrana basale
- Alcune zone della lesione possono
andare incontro a regressione spontanea
La crescita in fase radiale come macula pigmentata è molto lenta e può
durare anche 15 anni prima di diventare invasiva, come denota
l’ispessimento della lesione
Bordi e pigmentazione irregolari.
Diagnosi
MELANOMA
DESMOPLASTICO
- Rappresenta l’1-2% dei melanmi
- Compare nelle regioni di testa, collo e
dorso superiore, ma può colpire anche le
mucose vulvari e gengivali
- Più frequente fra gli uomini fra i 60 e gli
80 anni
- Comporta frequenti recidive locali con
coinvolgimento delle terminazioni nervose,
ma raro coinvogimento linfonodale
Nodulo fisso o mobile non pigmentato che ricorda una cicatrice
Presenza di cellule dall’aspetto fibroso
Può comparire come tale o come nodulo a crescita verticale in
corrispondenza di una lentigo maligna
Diagnosi clinica e istopatologica precoce complessa
Biopsia
•
Biopsia escissionale: escissione con 2 mm di
margine é considerato il metodo più
appropriato per l’identificazione di lesioni
cutanee sospette di melanoma
•
Biopsia parziale: meno appropriata ma
indicata quando non è possibile la biopsia
escissionale; fornisce poco materiale al
patologo. Appropriata nel caso di grosse
lesioni in sedi anatomiche particolari (viso) o
in sede acrale dove il sospetto di melanoma
é alto
Esame Istologico
• Scopo: fornire al clinico le
informazioni adeguate per il
trattamento del paziente
•
DIAGNOSI CORRETTA DI MELANOMA
•
Valutazione microscopica della completezza dell’escissione
•
Misurazione microscopica dello spessore Breslow
•
Valutazione di altre componenti a minor impatto prognostico e
comunque utili sia per la prognosi che per studi clinici
Esempio di referto Istopatolgico
Diagnosi: Melanoma Invasivo
Caratteristiche Istologiche
Spessore del tumore
2,3 mm
Margini di escissione
Ulcerazione
Presente
Mitosi
Invasioione vascolare
Assente
Ulcerazione (per mm2)
Regressione
Presente (2 mm2)
Assente
TIL
Brisk (focale)
Livello di invasione (Clark)
Invasione vascolare
IV
Assente
Neurotropismo
Assente
Microsatellitosi
Assente
STADIAZIONE
Classificazione AJCC 2001
Caratteristiche
•
•
•
Una stadiazione deve essere pratica,
applicabile e riflettere la biologia del
melanoma
I criteri utilizzati per la stadiazione
devono riflettere i principali fattori
prognostici
I criteri utilizzati per la stadiazione
devono essere incorporati negli studi
clinici
Caratteristiche
•
•
•
T: tumore primario
N: malattia loco-regionale
M: metastasi a distanza
T
•
•
Lo spessore del tumore in mm
(Breslow) e l’ulcerazione sono i
principali fattori prognostici
Il livello di invasione di Clark viene
utilizzato sono per i tumori <1mm
Stadiazione T del melanoma e sopravvivenza
Thickness
T1
T2
T3
mm
5 YEARS
OS
10 YEARS
OS
IA
95%
87
IB
89-91%
85
IIA
77-79%
68-73
STAGE
T1a
Clark II/III; no
ulceration
T1b
Clark IV/V; and or
ulceration
<1
T2a
No ulceration
T2b
Ulceration
1.01--2,00
T3a
No ulceration
T3b
Ulceration
2.01--4.00
Balch CM, et al.:J Clin Oncol.; 2001; 19:3635-48.
IIB
T4a
No ulceration
63-67%
60
N
•
•
•
•
•
Il numero dei linfonodi metastatici
Presenza di metastasi microscopiche vs.
macroscopiche
Importanza del linfonodo sentinella
M
Sede delle metastasi: Sottocute; Polmone; Viscerali
Valore serico delle Lattico deidrogenasi (LDH)
Trattamento del melanoma primario (chirurgia)
• Escissione allargata della cute e di
tessuti sottocutanei attorno al
melanoma
•
•
Scopo: escissione completa di tutto il melanoma in situ e delle
componenti invasive
L’ampiezza dei margini di escissione si basa sullo spessore di Breslow.
Vanno misurati con un righello dal margine del melanoma prima
dell’intervento
Melanoma in situ
5 mm
pT1 (<1mm)
1 cm
pT2 (1,01-2mm)
1-2 cm
pT3 (2,01-4mm)
2 cm
PT4 (>4,01 mm)*
2-3 cm
Buona pratica clinica
Predisporre un adeguato follow-up
Valutare il potenziale di metastasizzazione (stadiazione)
Ricordarsi che il melanoma é un fattore di rischio per un 2°
melanoma
Per melanomi con spessore> 1mm il paziente dovrebbe essere
indirizzato ad un centro specializzato
Valutare se il paziente deve fare biopsia del linfonodo sentinella
Terapia della malattia linfonodale
locoregionale
•
I pazienti con melanoma invasivo sono a
rischio di metastasi linfonodali
•
Il rischio di metastasi linfonodale é
direttamente collegato allo spessore di Breslow
Rischio di metastasi
linfonodale
Spessore (mm)
-----5%---8%---30%--- 40%
0 ---- 1 ---- 2 ---- 3 ------ 4
0%
•
Il linfonodo sentinella é quello che
riceve il drenaggio linfatico
direttamente dal tumore primario
Il linfonodo sentinella viene
identificato da una gamma camera
Inoculo di una piccola dose di tracciante radioattivo in
adiacenza del tumore primario
Il linfonodo sentinella viene
inviato dal patologo
Viene rimosso (dopo essere stato
identificato)
BLS+dissezione linfonodale
terapeutica
Vantaggi
Svantaggi
Stadiazione più accurata
No vantaggi della sopravvivenza
Minor incidenza delle metastasi a
distanza
Morbidità e costi
% di pazienti relativamente bassa con
Controllo della malattia locoregionale
altri linfonodi metastatici (20%)
Inserimento dei pazienti in studi clinici
Procedura da effetuarsi presso centri
specializzati
Conclusioni
La BLS fornisce importanti informazioni prognostiche
Tutti i pazienti con melanoma primario >1mm o Clark IV-V e/o
Ulcerazione dovrebbero essere valutati per la biopsia dl
linfonodo sentinella
I pazienti con metastasi linfonodali clinicamente evidenti
devono essere sottoposti a dissezione linfonodale terapeutica
Terapia adiuvante
•
I pazienti a rischio intermedio (IIB; IIIA; sopravvivenza a 10
anni <64%) e alto (IIC; IIIB; IIIC; <50%) di recidiva devono
essere considerati per una terapia adiuvante sistemica
Terapia adiuvante
•
L’interferone alfa ad alte dosi é il solo farmaco
che ha dimostrato un vantaggio della
sopravvivenza libera da malattia ma non un
vantaggio della sopravvivenza globale
•
La chemioterapia, l’interferone a dosaggi più
bassi, e altre terapie biologiche non hanno
mostrato alcun vantaggio rispetto alla sola
osservazione come sopravvivenza globale.
Conclusioni
•
•
•
•
•
La sola osservazione é un atteggiamento accettabile nei pazienti
con melanoma ad intermedio/alto rischio di recidiva
Le alte dosi di IFN-alfa dovrebbero essere considerate nei pazienti
ad alto rischio di recidiva (valutazione rischio beneficio)
I pazienti con intermedio/alto rischio di recidiva dovrebbero essere
considerati per studi clinici
La BLS é fondamentale per la stratificazione dei pazienti da
inserire negli studi clinici
Gli studi clinici in questo sottogruppo di pazienti dovrebbero avere
un braccio di controllo di sola osservazione
Terapia stadio IV
La prognosi dei pazienti con stadio IV é severa; la
mediana di sopravvivenza é 6-9 mesi e il 5-10%
sopravvive a 5 anni
Terapie nel melanoma
stadio IV
•
•
•
•
•
Chemioterapia
Modificatori della risposta biologica
Chirurgia
Radioterapia
Terapie sperimentali
Terapie nel melanoma stadio IV
Chemioterapia
•
•
•
La chemioterapia standard nel melanoma é la
Dacarbazina (DTIC, Deticene) con risposte del
5-20%, ma di breve durata
L’associazione della DTIC con altri farmaci
(cisplatino, Vindesina) ha determinato un
maggior numero di risposte senza determinare
un prolungamento sopravvivenza
Le Fotemustine, la Temozolamide hanno
un’attività paragonabile a quella della DTIC
Terapie nel melanoma stadio IV
Modificatori della risposta biologica
•
•
•
L’interleukina-2 (IL-2) ad alte dosi é l’unico farmaco
che ha dimostrato un significativo prolungamento della
sopravvivenza in un ristretto numero di pazienti (5%)
(con metastatsi sottocutanee)
IL-2 ad alte dosi é una terapia caratterizzata da
un’importante tossicità, che limita il suo impiego solo a
centri altamente specializzati. Per tale motivo viene
utilizzata solo raramente in Europa.
Sperimentazioni sono in corso sull’uso di GM-CDSF
per 6 mesi con risultati in parte cpntraddittori (Spitler).
Terapie nel melanoma stadio IV
Chirurgia
•
•
E’indicata solo in caso di metastatsi resecabile
quando questa é l’unica sede di malattia
Palliazione
Radioterapia
Il melanoma non é un tumore radiosensibile
Può essere utilizzata a fini palliativi nella malattia ossea e
nelle metastasi cerebrali
Terapie nel melanoma stadio IV
Terapie sperimentali
•
Considerare una terapia sperimentale come
prima linea di trattamento
Le più importanti linee di ricerca clinica comprendono:
Immunoterapia (vaccinazione, terapia adottiva)
Immunoterapia passiva (anticorpi monoclonali)
Farmaci contro bersagli molecolari ‘target therapy’
(BRAF, mTOR)
Reasons for immunotherapy of
advanced melanoma
1. Advanced melanoma kills most patients in a few
months or years
2. Immune-mediated (possibly), rare, spontaneous
regressions of melanoma have been reported
3. T-cell-defined melanoma-associated antigens (MAAs)
are expressed by melanoma cells
4. Immunization with MAA can induce an immune
response in a high percentage of patients
Reasons for immunotherapy of
advanced melanoma (cont.)
5. Disease regression (partial or complete) has been
reported, but in a minority of vaccinated patients
6. Adoptive immunotherapy in immune-depleted, selected
patients resulted in up to 70% clinical response
7. Mechanisms interfering with the immune response
have been elucidated and can be counteracted in
future studies
8. Cytokines and antibodies (e.g. CTLA-4) can be used to
improve the immune and clinical response
Spontaneous regressions*
•
3–5% in primary melanoma
•
0.3% in metastatic melanoma
*Few cases, however, are documented with appropriate
histology; immune-mediated mechanisms are suggested
but essentially unproven.
T-cell-defined MAA
• Shared, self lineage-related proteins expressed also by
normal cells
(e.g. MART-1, gp100)
• Shared self cancer/testis expressed by different tumours
and by normal testis or placenta (e.g. MAGE, NY-ESO-1)
• Shared, universal MAA predominantly expressed by
tumour cells (e.g. survivin, hTERT)
• Unique, MAA expressed only by a single melanoma (e.g.
CDK4/m )
Shared self MAAs
• Normal subjects and melanoma patients show some
form of tolerance to ‘self’ tumour-associated antigens
(immune ignorance, peripheral or central tolerance, low
frequency of T cell precursors)
• Tolerance needs to be broken in order to induce a T cell
immune response against “self” MAAs
• Thus, these MAAs are considered to be “weak antigens”
Frequency of in vitro/ex vivo T-cell recognition of different
self MAA in metastatic melanoma patients
MAGE-1,-3
LAGE-1b,-2
NA88-A
B*1302
GAGE-2, -3
A*2402, A*0301
Melan-A/MART-1
A*0201, B*3501
MAGE-6
NA17-A
GAGE-5
gp75
Tyrosinase
A*0201, B*3501,
B*4001, B*4403
From Jotereau, 2001.
Gp-100
A*0101, A*0201, A*0301, A*1101, A*6801,
B*3501, Cw*0501, Cw*0602, Cw*0802
Frequency of anti-MAA CD8 T-lymphocytes
and progression of the disease (Anichini et al., 2004)
Gp100209–217
3.3
2.8
2.3
1.8
1.3
0.8
0.3
n.s.
***
***
Tyrosinase368–377
3.3
2.8
2.3
1.8
1.3
0.8
0.3
n.s.
***
**
Melan-A/Mart-126–35
3.3
2.8
2.3
1.8
1.3
0.8
0.3
0.3
0.3
0.3
0.2
0.2
0.2
0.1
0.1
0.1
0.0
0.0
0.0
Donors
Donors
Patients
**
***
***
Donors
Patients
Patients
Conclusions
• A hierarchy exists in the spontaneous recognition of ‘self’
MAAs
• Melan-A/MART-1 is the most frequently recognized TAAs
in melanoma
• Recognition of ‘self’ TAAs increases with the increased
tumour burden
3. Target MAAs recognized by T-cells: Which is the
best MAA (if any) or combination?
•
•
•
•
Shared/self/differentiation MAAs (natural vs. modified)
Shared/self/cancer testis MAAs
Universal TAAs
Mutated, unique TAAs
Immunization with MAA induces
T-cell response in a significant
percentage of advanced
melanoma patients
Results of first-generation (1998–2008) self
peptide-based vaccination of metastatic melanoma
patients (Phase I/II studies)
Type of
peptide Ag
No. of
patients
Clinical
response
(CR+PR; %)
Immune
response (%)
Lineage
related (e.g.
MART-1)
159
14
20–65
Cancer/testi
s (e.g.
MAGE)
92
17
30–50
DC peptides
124
16
56
DC lysates
106
18
46
In a recent study Slingluff et al reported 100% immune response
in melanoma patients vaccinated with 12 peptides
6. Adoptive immunotherapy of advanced
melanoma: Toxicity and clinical response
• 50 patients with IL-2-unresponsive melanoma
Generation of TILs
81%
Response rate (CR+PR)
51–72%
(chemo-TBI
myelodepletion)
Mean response duration
11.5 months
Sites of response
Lung, liver, LN, skin,
subcute, brain
Response to a second
treatment
47% (8/17)
Dudley et al. J Clin Oncol 2005/2008.
Problems:
Toxicity
Overall survival
7. Mechanisms interfering with the
immune response
• Several have been elucidated
• They can now be counteracted in future studies
Factors that can interfere with the recognition and
lysis of tumour cells by T-lymphocytes
Tumour
• Lack of antigenic peptide or
down-regulation of HLA
• Dysfunction of antigen
presentation
• Release of immunesuppressive factors (IL-10,
TGFβ, VEGF)
• Tumour counterattack
(Fas/FasL)
• Cannibalization of
T-lymphocytes
• IDO, SPARC
Immune system
• Immune anergy or ignorance
• Lack of tissue homing
molecules; defective adhesion
• T-cell receptor dysfunction
• Inactivation of T-cells within the
tumour (granzyme B)
• Induction of anti-peptide but
not anti-tumour T-cells
• T-regulatory cells
• Myeloid suppressive cells
7.1 Immune dysfunctions are more
pronounced in advanced stage melanoma
MYELOID SUPPRESSOR CELLS
CD11b+CD14+ HLA-DRneg
REGULATORY T-CELLS
CD4+CD25+Foxp3+
50
35
% positive cells
% positive cells
30
40
30
20
10
0
Healthy
donors
Stage II–III
Stage IV
Melanoma
patients
25
20
15
10
5
0
Healthy
donors
Filipazzi et al, J Clin Oncol 2008.
Stage II–III
Stage IV
Melanoma
patients
How can Tregs be down-regulated
in cancer patients?
• Anti-CD25 antibody
• ONTAK (CD25/Diftitox)
• Cyclophosphamide and other drugs (doxorubicin,
paclitaxel)
• Intratumoral FasL?
Thus far, however, none of these strategies has worked
satisfactorily in the clinic
Cytokines and antibodies can be used to
improve the immune and clinical response
Examples
1. Antibodies:
– CTLA-4, CD-40, OX-40, PD-1
2. Cytokines:
– IL-2, IL-12, IL-15, GM-CSF
CTLA-4 blockade enhances polyfunctional NYESO-1 specific T cell responses in metastatic
melanoma patients with clinical benefit
• 15 patients selected for the availability of blood and
tumour samples
• 8 showed clinical benefit (2 CR, 3 PR, 3 SD) associated
with a specific antibody response
• 5/8 had both a CD-4 and CD-8 T-cell response
Yuan et al., PNAS, Dec 2008
Conclusions
• We can now manipulate both melanoma cells
and immune cells to obtain a better clinical
outcome
Fine Lezione
Alti livelli di espressione di Ubc9 nei linfonodi
infiltrati da melanoma
•
•
•
Due distinti profili molecolari governano la progressione del melanoma: uno caratteristico della
transizione nevo atipico/melanoma in situ; l’altro specifico per la transizione VGP/ melanoma
metastatico e linfonodi infiltrati da melanoma.
Analisi seriale di espressione genica (SAGE) e del profilo di espressione proteica di linfonodi
infiltrati da melanoma (Moschos et al., Oncogene 2007): distribuzione delle funzioni biologiche e
dei trascritti simili a VGP e melanoma metastatico: iper-espressione dell’enzima Ubc9 (ubiquitinconjugated enzyme) nei linfonodi infiltrati da tumore.
Ruolo di Ubc9 nella prevenzione di apoptosi nel melanoma. (Interazione di Ubc9 con proteine del
riparo del DNA e MITF).
Expression of Ubc9 in the melanoma progression pathway. (a) Cryopreserved tissue sections representing normal
skin (I), an atypical nevus (II), a melanoma in situ (III), a VGP melanoma (IV) and an MGP melanoma-positive
lymph node (V) were probed with an antibody to Ubc9, and counterstained with hematoxylin.
L’espansione della conoscenza della genetica del
melanoma e i progressi nello studio dell’immunita’ antitumore costituiscono basi importanti per lo sviluppo di
terapie combinate
Lynda Chin et al. Genes Dev. 2006; 20: 2149-2182
3.2 Fattori di rischio: Interazione
ambiente/genetica
• Storia familiare di melanoma (almeno due
melanomi in parenti di primo grado). 25-40%
dei membri hanno mutazioni nei geni
CDKN2A, altri in CDK4, entrambi geni
soppressori.
• Polimorfismo di MCIR1
• Nevi benigni o atipici multipli (>100?)
• Un precedente melanoma
• Cute/capelli chiari/rossi
• Esposizione intensa/intermittente al sole.
Patogenesi molecolare del melanoma
•
•
•
Geni specifici per il differenziamento e la
pigmentazione dei melanociti, quali WNT,
MITF (microphthalmia-associated
transcription factor), PAX3, e SOX10 sono
dei determinanti potenziali importanti per lo
sviluppo del melanoma
Tuttavia non è ancor stata stabilita una chiara
correlazione causale tra la deregolazione di
tali geni e l’insorgenza del melanoma.
Anche i recettori per fattori di crescita, quali
c-KIT o EDNRB (endothelin receptor-B)
possono esercitare un ruolo importante nella
patogenesi del melanoma
Alterazioni genetiche nel melanoma
p16INK4A
Appartiene al pathway di Rb:
Mutazioni o delezioni germinali nel 25% dei pazienti con melanoma famigliare
Mutazioni, delezioni o silenziamento trascrizionale nel 25-40% dei casi di
melanoma sporadicoe nel 50% dei casi sporadici
Trattandosi di un gene deputato all’arresto del ciclo cellulare in G1, la sua
alterazione concorre alla deregolazione dello stesso
N-RAS
Mutata nel 5-15% dei melanomi sporadici e nel 95% dei melanomi famigliari
Mutazioni specifiche la rendono costitutivamente attiva
b-Raf
Protooncogene con mutazioni missenso nel 66% dei melanomi
Le mutazioni sono confinate in sequenze specifiche biochimicamente rilevanti
e causano l’attivazione costitutiva della via delle MAPK
Mutazioni di N-RAS e b-Raf sembrano essere mutualmente esclusive
La mutazione più frequente (V599E) si trova nell’80% dei melanomi primari,
nel 68% delle metastasi, ma anche nell’82% dei nevi, ad indicare che
l’iperattivazione della via RAS/RAF/MAPK è un evento critico per l’inizio della
trasformazione dei melanociti ma da solo non è sufficiente ad indurre lo
sviluppo del melanoma
Alterazioni genetiche nel melanoma
PTEN/Akt
Oncosoppressore mutato in alcuni melanomi, soprattutto
pereché espresso in forma inattiva o silenziato
trasceizionalemente mediante ipermetilazione.
In questo modo viene meno la sua funzioe proapoptotica e la regolazione negativa di Akt
L’alterazione di PTEN è un evento tardivo, per cui meno
correlato alla tumorigenesi del melanoma, ma piuttosto
al passaggio dalla RGP alla VGP, dato il suo ruolo
ccentrale nella regolzione dell’adesione e migrazione
cellulare
CyclinD1/CDK4
Regola il passaggio del ciclo cellulare da G1 a S
Amplificazione di Ciclina1 identificata soprattutto nei
melanomi acrali
Mutazioni a carico di CDK4 sono state invece osservate
nei melanomi famigliari
Wnt5a
Gene che regola lo sviluppo embrionale, iperespresso
nei melanomi invasivi e metastatici in quanto deregola
l’adesione cellulare e favorisce la migrazione. Causando
l’iperattivazione di PKC, può essere considerato un
Fattori di rischio
Esposizione
solare
N° di nevi
Storia pregressa
di melanoma
Familiarità
Negli individui che si scottano facilmente, si abbronzano con difficoltà e hanno
subito almeno un trauma da scottatura solare prima dei 18 anni, il rischio di
sviluppare melanoma
>5 con diametro >6mm
Presenza di uno o più nevi atipici o displastici
Presenza di nevi congeniti (nevi giganti)
Il 5-10% dei pazienti con melanoma svilupperà altri melanomi primari (1/
concomitanti; 2/3 sequenziali), in un intervallo di tempo variabile (3-30 anni)
Il 10% dei pazienti con melanoma riporta altri casi in famiglia. Nel 25% dei casi la
patogenesi è correlata alla mutazione del gene oncosoppressoree CDKN2A.
Il rischio aumenta notevolmente con la presenza concomitante di nevi atipici
Aumentato numero di nevi in pazienti trapiantati o trattati con immunosoppressivi.
Trapianti e
immunosoppressione
Gravidanza e
trattamento con
estrogeni
Altri fattori
Controverso. Cambiamenti quantitativi e qualitativi dei nevi durante la gravidanza
ed il trattamento con estrogeni
Età, trattamento con psoralen e UV-A (psoriasi), fenotipo chiaro, xeroderma
pigmentosus
Buona Pratica clinica
Patients who are being considered for sentinel node
biopsy should be referred before wide local excision
of the primary tumour site. If sentinel node biopsy is
being considered it is important that lymphatic
mapping be done prior to wide excision.
Peptide-specific T-cells in peripheral blood mononuclear cells
(PBMCs) from peptide-vaccinated vs control melanoma patients
200
MART-1
gp100
NEF
150
250
150
100
n. IFNγ spots/1.5 x 105
100
150
50
50
50
0
0
-50
250
SVV
-50
NY-ESO-1
-50
200
CEF
700
200
150
500
150
100
100
300
50
50
100
0
0
-100
-50
-50
Vaccination arm
INT
INT
INT
INT
003
001
005
007
Observation arm
INT 002
INT 008
INT 009
Frequency of peptide-specific T-cells in lymph node
(LN) from vaccinated vs control melanoma patients
(LN fragment cultures expanded in IL-2)
gp100
Melan A/Mart-1
900
900
900
p < 0.01
n. IFNγ spots/104
NY-ESO-1
p < 0.01
SVV
900
p < 0.01
p < 0.01
600
600
600
600
300
300
300
300
0
0
0
0
Obs
Vax
Obs
Vax
Obs
Observation: n.62 LN fragments from 4 patients
Vaccination: n.64 LN fragments from 5 patients
Vax
Obs
Vax