Studio del ruolo dei cluster di cellule tumorali circolanti in pazienti con carcinoma mammario precoce ad alto rischio, Studio GALIA (GALIA)

Il cancro al seno è la neoplasia maligna più comune nelle donne e la principale causa di mortalità legata al cancro nel sesso femminile. Il cancro al seno infiammatorio (IBC) è una forma rara ma aggressiva della malattia, rappresentando circa il 2-5% dei nuovi casi diagnosticati di cancro al seno e mostrando una prognosi peggiore rispetto ai sottotipi non infiammatori. Un'analisi degli esiti terapeutici per i pazienti con IBC trattati presso l'Istituto di Oncologia di Lubiana (OI) ha rivelato un miglioramento della sopravvivenza complessiva (OS), aumentando da 4,7 anni per i casi diagnosticati tra il 2001-2009 a 10 anni per quelli diagnosticati tra il 2010-2018. Questo miglioramento è attribuito principalmente alla terapia mirata per il sottotipo HER2-positivo. Tra i tumori al seno non infiammatori, il sottotipo triplo negativo è associato ai peggiori esiti di sopravvivenza.

Nell'ultimo decennio, le tecniche di biopsia liquida hanno guadagnato importanza nella diagnosi e nel monitoraggio dell'efficacia del trattamento. Questi metodi non invasivi consentono il tracciamento di marcatori biologici nei fluidi corporei, inclusi le cellule tumorali circolanti (CTC) e il DNA tumorale circolante (ctDNA).

Le CTC sono cellule maligne che si distaccano dal tumore primario, entrano nel flusso sanguigno e rappresentano una potenziale fonte di metastasi in organi distanti. Tuttavia, il sistema circolatorio è un ambiente altamente ostile per queste cellule, con solo lo 0,1% che sopravvive ed extravasa con successo nei tessuti distanti. Durante la circolazione, le CTC subiscono cambiamenti fenotipici. Inizialmente mostrando caratteristiche epiteliali, passano attraverso fenotipi epiteliali-mesenchimali (EMT) e mesenchimali prima di ritornare a uno stato epiteliale durante la colonizzazione tissutale, facilitando la semina metastatica.

Il numero di CTC nel flusso sanguigno fluttua. Utilizzando il metodo CellSearch®, le CTC sono state rilevate nel 20% dei pazienti con cancro al seno in stadio precoce e nell'80% di quelli con malattia metastatica. La presenza di ≥1 CTC per 7,5 mL di sangue è un marcatore prognostico sfavorevole per l'OS nel cancro al seno in stadio precoce, mentre ≥5 CTC per 7,5 mL di sangue si correla con una prognosi peggiore nel cancro al seno metastatico. Nell'IBC, gli studi hanno identificato ≥1 CTC nel 45-84% dei pazienti e ≥5 CTC nel 20-47%.

Recenti scoperte indicano che, oltre alle CTC individuali, anche i cluster di CTC circolano nel flusso sanguigno. Questi cluster mostrano un potenziale metastatico da 20 a 80 volte superiore rispetto alle CTC singole. I cluster di CTC possono essere omotipici (composti esclusivamente da CTC) o eterotipici (contenenti CTC insieme ad altre cellule del sangue, come neutrofili o piastrine). Un gruppo di ricerca di Milano ha osservato una maggiore prevalenza di cluster di CTC nei pazienti con cancro al seno in stadio precoce ad alto rischio rispetto a quelli con malattia metastatica.

L'isolamento dei cluster di CTC richiede tecniche specializzate. Il sistema CellSearch®, a lungo l'unico metodo approvato dalla Food and Drug Administration (FDA) statunitense, rileva principalmente cluster di CTC epiteliali, portando a una sottorappresentazione di altri sottotipi fenotipici nei pazienti con cancro al seno. Più recentemente, sono stati sviluppati metodi di isolamento alternativi basati sulle dimensioni e deformabilità cellulare, consentendo l'identificazione di un numero maggiore di cluster di CTC, inclusi quelli che mostrano fenotipi mesenchimali o ibridi epiteliali-mesenchimali.

Durante l'EMT, l'espressione dei geni associati al mesenchima è aumentata, mentre l'espressione dei geni epiteliali diminuisce. Questa transizione è accompagnata da una riorganizzazione del citoscheletro, perdita delle giunzioni intercellulari e interruzione della polarità apicale-basale, migliorando infine la motilità cellulare e promuovendo un fenotipo invasivo. La nuova scoperta che i cluster di CTC sono più prevalenti nel cancro al seno in stadio precoce rispetto a quello metastatico suggerisce che la metastasi attraverso i cluster di CTC sia un evento precoce nella progressione della malattia.

Presso l'OI, sono in fase di studio due metodi per rilevare le CTC: la separazione cellulare attivata magneticamente (MACS), che rileva marcatori epiteliali ed è simile in principio al metodo CellSearch®, e il sistema Parsortix®, che isola le CTC in base a dimensioni e deformabilità. I risultati indicano che quest'ultimo è più efficace per l'isolamento delle CTC. Nel maggio 2022, la Food and Drug Administration (FDA) statunitense ha approvato il sistema Parsortix®, sviluppato da Angle, come strumento per l'isolamento delle CTC. Nello stesso anno, la nostra istituzione ha acquisito il sistema Parsortix®, inizialmente per scopi di ricerca, con il potenziale per una futura implementazione nella pratica clinica di routine. Ad oggi, sono stati pubblicati due articoli scientifici sulle CTC su riviste internazionali, attualmente un terzo è in fase di finalizzazione - che indaga la relazione tra caratteristiche clinicopatologiche, conta delle CTC, presenza di cluster di CTC e megacariociti, e indici di marcatori immuno-infiammatori nel sangue di pazienti con cancro al seno non infiammatorio in relazione alla sopravvivenza complessiva (OS). L'attenzione principale è sul ruolo dei cluster di CTC.

Kumar Jolly et al. hanno riportato che il cancro al seno infiammatorio (IBC) è una neoplasia maligna prototipica in cui le metastasi derivano principalmente attraverso cluster di CTC. Tuttavia, il ruolo dei cluster di CTC, delle CTC individuali e di altre cellule del sangue circolanti (inclusi cellule infiammatorie e immunitarie) nel cancro al seno rimane incompletamente compreso, con risultati contrastanti in letteratura. Evidenze emergenti suggeriscono che i cluster di CTC ipossici hanno un potenziale metastatico più elevato, contribuiscono a un esordio metastatico più precoce e rappresentano un fattore prognostico negativo rispetto ai cluster di CTC normossici. Inoltre, rapporti crescenti evidenziano il ruolo delle strutture di adesione cellulare nella metastasi. La ricerca attuale è particolarmente focalizzata sui desmosomi, in particolare sulle loro subunità plakoglobina e desmoplachina. L'alta espressione di plakoglobina nel tumore primario è stata associata a un tempo più breve per la metastasi a distanza. Chang et al. hanno riportato una correlazione tra alta espressione di desmoplachina, l'integrità strutturale dei cluster di CTC e la prolungata sopravvivenza delle CTC in circolazione, aumentando così il rischio di metastasi. Analogamente, l'alta espressione di desmoplachina è stata identificata come fattore prognostico negativo in altri tumori, inclusi i carcinomi cervicale, polmonare e della testa e del collo.

I progressi nelle tecnologie di isolamento e caratterizzazione delle CTC e dei cluster di CTC stanno consentendo ricerche sempre più mirate sui meccanismi di formazione delle metastasi a distanza. Tuttavia, stabilire colture di CTC e valutarne la sensibilità a diversi agenti terapeutici rimane una sfida significativa. I ricercatori hanno riportato maggiori successi in questo ambito utilizzando nanoemulsioni peptidiche.

Parallelamente alla ricerca sulle CTC, sono in corso anche indagini sul monitoraggio del DNA tumorale circolante (ctDNA). Winn et al. hanno riportato che il profilo genetico ottenuto dall'analisi del ctDNA è complementare al profilo del tessuto tumorale nei pazienti con IBC. Il monitoraggio dei livelli di ctDNA consente una valutazione in tempo reale dell'efficacia del trattamento e dell'emergere della resistenza alla terapia.

Durante lo studio, sarà effettuata una valutazione della qualità di vita dei pazienti, con particolare enfasi sul funzionamento cognitivo. Questo aspetto della ricerca coinvolgerà rappresentanti dei pazienti di Europa Donna.

Il cancro al seno infiammatorio è un sottotipo distinto e aggressivo di cancro al seno con una prognosi peggiore rispetto alle forme non infiammatorie. Tra i tumori al seno non infiammatori, il sottotipo triplo negativo è associato ai peggiori esiti clinici. Indagare le CTC, i cluster di CTC e i megacariociti potrebbe fornire nuove intuizioni sul processo metastatico del cancro al seno. Inoltre, il monitoraggio di livelli specifici di ctDNA potrebbe servire come strumento prezioso per valutare l'efficacia del trattamento.

Questo studio mira a indagare il significato prognostico della conta delle CTC, dei cluster di CTC e dei megacariociti come fattori predittivi per il raggiungimento di una risposta patologica completa (pCR) dopo terapia sistemica neoadiuvante in pazienti con cancro al seno ad alto rischio (incluso cancro al seno infiammatorio e cancro al seno triplo negativo). Inoltre, sarà esplorato il ruolo delle CTC, dei cluster di CTC, dei megacariociti e del ctDNA come fattori predittivi per la sopravvivenza libera da progressione (PFS) e la sopravvivenza complessiva (OS).