Identificazione di un nuovo biomarcatore del sangue per la diagnosi e la prognosi dei liposarcomi (ESPACE)

I sarcomi sono malattie rare, che rappresentano meno dell'1% di tutte le malattie maligne negli adulti¹. La loro incidenza è di circa 6 nuovi casi ogni 100.000 abitanti all'anno, cioè da 4.000 a 5.000 nuovi casi stimati all'anno in Francia.

Il liposarcoma (LPS) è il sottotipo di sarcoma dei tessuti molli più comune, rappresentando circa il 15% di tutti i sarcomi.

La classificazione OMS distingue 5 categorie di LPS: liposarcomi mixoidi, pleomorfi, a cellule rotonde, dedifferenziati (DD-LPS) e ben differenziati (WD-LPS). Il team di ricerca è interessato agli ultimi due in questo studio.

La diagnosi viene sospettata sugli esami di imaging (MRI per i tumori degli arti e TC per LPS retroperitoneale) che dovrebbero portare a una discussione presso un comitato multidisciplinare del tumore in un centro esperto per convalidare la biopsia per la diagnosi definitiva e definire il miglior percorso di biopsia per evitare il rischio di diffusione. In Francia, la gestione dei pazienti affetti da sarcoma è organizzata intorno alla rete di 24 centri "NETSARC".

WD-LPS e DD-LPS possono essere difficili da distinguere rispettivamente dai tumori adiposi benigni e dai sarcomi indifferenziati. L'analisi molecolare, basata sul rilevamento dell'amplificazione del gene Mdm2 mediante ibridazione in situ fluorescente (FISH), è attualmente il "gold standard". Viene eseguito su una biopsia tumorale. La biopsia è una biopsia radiologica come raccomandato nelle linee guida per ridurre il rischio di diffusione della malattia. Il materiale che consente la diagnosi è così limitato complicando la realizzazione di morfologia, immunoistochimica e biologia molecolare sullo stesso campione. L'altra limitazione è che questo frammento tumorale non sempre riflette l'eterogeneità intratumorale.

Il trattamento è chirurgico con resezione monoblocco da parte di un chirurgo specializzato in sarcomi. Nonostante l'escissione chirurgica, il rischio di recidiva locale ea distanza è di circa il 26% per i liposarcomi ben differenziati⁵ e fino al 59% per i liposarcomi retroperitoneali dedifferenziati. I fattori prognostici per la recidiva sono la qualità dell'escissione, la dimensione del tumore, il grado e la localizzazione retroperitoneale/dell'arto. La problematica relativa a questi 2 tipi di liposarcomi non è la stessa. In WD-LPS, la questione è conoscere il rischio di recidiva in caso di resezione R1 non pianificata (che rappresenta circa il 50% degli interventi chirurgici iniziali). Infatti una revisione chirurgica sistematica di tutti questi casi è costosa e morbosa mentre nel 50% dei casi non si rileverà alcun residuo tumorale alla guarigione chirurgica. Per il DD-LPS il problema è diverso perché la revisione chirurgica deve essere sistematica in caso di chirurgia non R0, ma è il rischio di recidiva locale nonostante un adeguato intervento chirurgico e il rischio metastatico che devono essere valutati per poter proporre un trattamento adiuvante (chemioterapia e/o radioterapia) a pazienti ad alto rischio di recidiva rendendo indispensabile anche l'individuazione di un fattore biologico di prognosi per selezionare pazienti ad alto rischio di recidiva.

I medici propongono di identificare un nuovo esame del sangue che indichi la presenza della malattia. Servirebbe quindi per la diagnosi ma anche per la prognosi permettendoci di valutare la malattia residua dopo l'intervento chirurgico di escissione. A causa della complessità dei sarcomi, l'identificazione di un biomarcatore efficace e affidabile per WD-LPS e DD-LPS con metodi non invasivi è una sfida, ma i medici sperano che il loro progetto fornisca un metodo più efficiente e adatto al paziente per il rilevamento di la malattia. Il nostro progetto si basa sulle competenze complementari fornite da clinici, ricercatori e biostatistici in stretta collaborazione.

I medici hanno recentemente caratterizzato una nuova funzione della proteina Mdm2 indipendente da p53 nel metabolismo della serina, che potrebbe svolgere un ruolo fondamentale nello sviluppo di LPS. Attraverso approcci pan-genomici, i medici hanno caratterizzato una nuova attività trascrizionale di Mdm2 e ne hanno dimostrato il ruolo nel metabolismo delle cellule tumorali. Questi dati indicano che la presenza di Mdm2 alla cromatina permette di controllare la trascrizione di geni coinvolti nel metabolismo e nel trasporto di alcuni aminoacidi come la serina.

Il pool endogeno di serina è mantenuto da un equilibrio tra auxotrofia e sintesi de novo, che sono fortemente deregolate durante la trasformazione cellulare per supportare i bisogni anabolici delle cellule tumorali. Mdm2 viene reclutato tramite fattori di trascrizione della famiglia ATF su geni bersaglio coinvolti nella sintesi de novo e nel trasporto della serina.

I medici propongono di identificare un test biologico per la prognosi e la diagnosi di LPS che non richieda biopsia invasiva. I pazienti inclusi nello studio saranno pazienti con WD-LPS o DD-LPS, con l'obiettivo di includere 100 pazienti in 2 anni.

Sulla base di dati recenti che mostrano che la crescita di LPS è mediata dalla regolazione mediata da Mdm2 del metabolismo della serina, i medici propongono di misurare i livelli ematici di serina come marker surrogato per lo sviluppo di LPS. Per mantenere il livello intracellulare di serina, Mdm2 controlla sia la sintesi di serina de novo (una via metabolica che utilizza l'intermedio glicolitico 3-fosfo-glicerato per generare serina nelle cellule) sia l'ingresso della serina nella cellula mediante auxotrofia. Date le dimensioni dell'LPS, che spesso possono raggiungere diverse decine di centimetri, i medici hanno ipotizzato che l'LPS possa comportare una domanda significativa di serina che potrebbe essere prodotta dal microambiente e trasmessa al tumore mediante pool circolanti di serina e glicina (che possono essere intercalari -convertito in serina dalle cellule). La profilazione degli aminoacidi plasmatici è di grande interesse clinico poiché sono facili da misurare mediante cromatografia liquida (HPLC). I medici hanno già convalidato un metodo HPLC per misurare diversi aminoacidi, tra cui serina e glicina, nel siero. I nostri dati preliminari sono in linea con la nostra ipotesi poiché il livello di serina nel siero è più alto nei topi xenotrapiantati con tumore del paziente rispetto ai livelli sierici misurati nei topi di controllo. Inoltre, in risposta al trattamento con un inibitore Mdm2, che induce una drastica riduzione della crescita tumorale, si può osservare una diminuzione della serina circolante.

I medici utilizzeranno un HPLC accoppiato con la spettrometria di massa già sviluppata per misurare gli amminoacidi dalla tecnologia Agilent. L'analisi quantitativa degli amminoacidi combina velocità e sensibilità con l'affidabilità della reazione di derivazione e della tecnica analitica. Questi obiettivi sono raggiunti mediante derivatizzazione automatizzata e online utilizzando o-ftalaldeide (OPA) per gli amminoacidi primari e 9-fluorenilmetil cloroformiato (FMOC) per gli amminoacidi secondari. La derivazione automatizzata viene quindi integrata in una robusta analisi HPLC. La procedura completa è veloce, accurata, sensibile e riproducibile utilizzando Agilent 1190 HPLC.

L'obiettivo principale di questo progetto è identificare un nuovo test biologico non invasivo per la diagnosi di LPS misurando i livelli di serina circolante. L'attuale gold standard è il rilevamento dell'amplificazione Mdm2 da parte del FISH.