Isolation and Characterization of Circulating Tumor Cells from Patients with Metastatic Breast Cancer

Aggiornato il:20/01/2025

Informazioni sul documento

Autore	Prof. Bianca Maria Veneziani
instructor	Prof. Vittorio Enrico Avvedimento
Scuola	Doctorate Molecular Medicine and Medical Biotechnology
Anno di pubblicazione	2017/2018
Tipo di documento	thesis

Lingua	English
Numero di pagine	39
Formato
Dimensione	1.14 MB

Circulating Tumor Cells
Metastatic Breast Cancer
Molecular Medicine

Riassunto

I. Introduzione

Le cellule tumorali circolanti (CTCs) rappresentano un'importante area di ricerca nel campo dell'oncologia, in particolare per il monitoraggio della progressione della malattia e l'efficacia della terapia. Queste cellule, originate da tumori primari o metastatici, circolano nel sangue periferico dei pazienti oncologici. La loro rarità e la mancanza di strategie efficaci per l'isolamento dell'intera popolazione eterogenea di CTCs hanno reso difficile la definizione del loro fenotipo. Le tecniche di isolamento basate su marcatori epiteliali hanno mostrato limiti nel rilevare CTCs che hanno subito una transizione epitelio-mesenchimale (EMT). Questo studio si propone di isolare e caratterizzare l'intera popolazione di CTCs vitali da pazienti con cancro al seno metastatico (MBC).

1.1 Epidemiologia e Fattori di Rischio

Il cancro al seno è il secondo tipo di cancro più comune a livello globale, con un'incidenza particolarmente elevata tra le donne. Nel 2018, sono stati registrati 2,1 milioni di nuovi casi. I tassi di mortalità variano significativamente a seconda della regione, con tassi più elevati nelle aree meno sviluppate. Fattori non ereditari, come l'esposizione prolungata agli ormoni estrogeni e la dieta, giocano un ruolo cruciale nello sviluppo del cancro al seno. È fondamentale comprendere questi fattori per migliorare le strategie di prevenzione e trattamento.

1.2 Sottotipi Molecolari e Terapie Standard

Il cancro al seno è altamente eterogeneo e può essere classificato in vari sottotipi molecolari, ognuno con caratteristiche e risposte terapeutiche diverse. La classificazione molecolare, che include i sottotipi Luminal A, Luminal B, HER2 positivo e Basal-like, è essenziale per la pianificazione terapeutica. Ogni sottotipo presenta specifiche mutazioni e marcatori che influenzano le scelte terapeutiche, evidenziando l'importanza di un approccio personalizzato nel trattamento del cancro al seno.

II. Metodi

Lo studio ha coinvolto campioni di sangue periferico da 44 pazienti con MBC e 4 donatori sani. La prima parte ha previsto l'isolamento delle CTCs da 14 pazienti tramite una procedura di arricchimento mediata da anticorpi (RosetteSep TM). Le CTCs isolate sono state analizzate tramite immunofluorescenza e seminate su vetro. Nella seconda parte, sono state isolate cellule circolanti da 30 campioni di MBC utilizzando un gradiente di densità di Ficoll. L'analisi dell'espressione di mRNA di marcatori specifici ha fornito informazioni cruciali sulla caratterizzazione delle CTCs e sulla loro risposta alla terapia.

2.1 Isolamento e Analisi delle CTCs

L'isolamento delle CTCs ha rivelato che le cellule isolate tramite il protocollo RosetteSep TM esprimevano principalmente il marcatore mesenchimale Vimentin. Questo suggerisce che le tecniche di isolamento attuali potrebbero non essere sufficienti per catturare l'intera eterogeneità delle CTCs. L'analisi ha anche mostrato che le cellule aderiscono in modo diverso a seconda del metodo di isolamento utilizzato, evidenziando la necessità di ulteriori ricerche per ottimizzare le tecniche di isolamento.

2.2 Implicazioni Cliniche

I risultati ottenuti hanno implicazioni significative per la pratica clinica. La capacità di isolare e caratterizzare le CTCs offre opportunità per il monitoraggio in tempo reale della progressione della malattia e dell'efficacia della terapia. La comprensione della diversità delle CTCs e della loro risposta alle terapie può contribuire a sviluppare approcci terapeutici più mirati e personalizzati, migliorando così le prospettive di trattamento per i pazienti con MBC.

III. Risultati e Discussione

I risultati dello studio hanno dimostrato che le CTCs isolate presentano una significativa eterogeneità, con espressione variabile di marcatori epiteliali e mesenchimali. L'analisi ha rivelato che le cellule isolate tramite il protocollo RosetteSep TM mostrano una riduzione dei livelli di mRNA del marcatore leucocitario CD45 e un aumento dei livelli di CK19 e Vimentin. Questi risultati suggeriscono che le terapie sistemiche possono influenzare la composizione delle popolazioni di cellule circolanti, evidenziando l'importanza di monitorare le CTCs nel contesto della risposta terapeutica.

3.1 Impatto della Terapia

L'analisi ha rivelato che la terapia riduce il numero di cellule CD45- e modifica la composizione delle sottopopolazioni di cellule aderiscono. Questi risultati sono fondamentali per comprendere come le terapie influenzano le CTCs e, di conseguenza, la progressione della malattia. La capacità di monitorare le CTCs in risposta alla terapia potrebbe fornire informazioni preziose per ottimizzare i regimi terapeutici e migliorare i risultati clinici.

3.2 Conclusioni e Prospettive Future

Lo studio ha stabilito un metodo senza etichetta per l'isolamento e la caratterizzazione delle CTCs, consentendo la riduzione della contaminazione da leucociti e l'arricchimento delle cellule circolanti. La comprensione della diversità delle CTCs è cruciale per sviluppare approcci terapeutici personalizzati. Ulteriori ricerche sono necessarie per esplorare il ruolo delle CTCs nella malattia metastatica e per migliorare le strategie terapeutiche.