Το Μυελοειδές Καρκίνωμα του Θυρεοειδούς (Medullary Thyroid Carcinoma-MTC)
είναι ένας νευροενδοκρινής όγκος προερχόμενος από τα παραθυλακικά κύτταρα C
του θυρεοειδούς αδένα και αποτελεί τον τρίτο πιο συχνό υπότυπο καρκίνου του
θυροειδούς. Οι απομακρυσμένες μεταστάσεις (Distant metastases-DM) και/ή η
βιοχημική ανοχή (Biochemical Persistent Disease-BPD) της νόσου επηρεάζουν
αρνητικά την πρόγνωση των ασθενών και ο χρόνος ημιδιπλασιασμού της
καλσιτονίνης είναι ο κύριος προγνωστικός δείκτης για την εξέλιξη του MTC. Η Υγρή
Βιοψία (Liquid Biopsy-LB) αποτελεί, σήμερα, ένα πολλά υποσχόμενο, ελάχιστα
επεμβατικό εργαλείο που παρέχει πληροφορίες σχετικά με τη βιολογία του όγκου και
τη μοριακή ταυτότητά του. Ο στόχος της παρούσας μελέτης ήταν ο μοριακός
χαρακτηρισμός των κυκλοφορούντων καρκινικών κυττάρων (Circulating Tumor
Cells-CTCs) σε ασθενείς με σποραδικό MTC με απομακρυσμένες μεταστάσεις και/ή
βιοχημική ανοχή της νόσου χρησιμοποιώντας επιθηλιακούς, μεσεγχυματικούς καθώς
και ειδικούς για το MTC δείκτες.
Στη παρούσα μελέτη συμπεριλήφθηκαν δεκατρείς ασθενείς (n=13) με σποραδικό
MTC που έφεραν σωματικές μεταλλάξεις στα γονίδια RET (n=10) και HRAS (n=2),
ενώ σε έναν ασθενή το προφίλ των μεταλλάξεων είναι άγνωστο. Για κάθε ασθενή,
πραγματοποιήθηκε λήψη περιφερικού αίματος σε EDTA, σε διάφορα χρονικά σημεία
μετά από χειρουργική αφαίρεση του θυρεοειδούς αδένα. Χρησιμοποιώντας
πανομοιότυπες αιμοληψίες για όλα τα δείγματα περιφερικού αίματος, η απομόνωση
των CTCs έγινε με θετικό EpCAM ανοσομαγνητικό εμπλουτισμό και ακολούθησε,
παράλληλα, άμεση σύγκριση με το σύστημα μικρορευστονικής Parsortix (ANGLEplc, Guildford, UK), το οποίο απομονώνει τα CTCs με βάση το μέγεθος και την
πλαστικότητά τους. Ο EpCAM θετικός ανοσομαγνητικός εμπλουτισμός φαίνεται να
υπερέχει από άποψη ευαισθησίας, αφού ένα σημαντικά υψηλότερο ποσοστό
πανομοιότυπων δειγμάτων περιφερικού αίματος βρέθηκε θετικό σε επίπεδο
γονιδιακής έκφρασης. Η ανάλυση έκφρασης σε επίπεδο mRNA των γονιδίων των
επιθηλιακών δεικτών CK-8, CK-18 και CK-19, του μεσεγχυματικού δείκτη10
VIMENTIN-(VIM), του υποδοχέα χημειοκινών CXCR4 και του MTC-ειδικού δείκτη
την καλσιτονίνη (Calcitonin-CALCA) σε CTCs πραγματοποιήθηκε με RT-qPCR. Τα
αποτελέσματα έδειξαν ότι,. όλα τα δείγματα βρέθηκαν αρνητικά, ως προς την
έκφραση της CK-19, ενώ αντίθετα, 4 δείγματα βρέθηκαν θετικά, ως προς την
έκφραση της CK-8 και σε 2, ως προς την έκφραση της CK-18. Βρέθηκε υπερέκφραση
του CXCR4 σε μόνο 3 δείγματα τα οποία αντιστοιχούν στα πρώτα χρονικά σημεία
του ίδιου ασθενή, ένω στο τελικό χρονικό σημείο, όπου τεκμηριώθηκε η
σταθεροποίηση της νόσου (βιοχημική και δομική), δεν βρέθηκε υπερέκφραση του
CXCR4, μετά την αλλαγή της συστηματικής θεραπείας H υπερέκφραση της
VIMENTIN βρέθηκε στα περισσότερα δείγματα συνηγορώντας υπέρ μιας διαδικασίας
μετάβασης από επιθηλιακό σε μεσεγχυματικό χαρακτήρα (Epithelial to Mesenchymal
Transition-EMT) που πιθανώς συμβαίνει σε προχωρημένο MTC. Τέλος,
υπερέκφραση καλσιτονίνης ανιχνεύθηκε σε ένα μόνο δείγμα, σε ένα καθορισμένο
χρονικό σημείο, 60 ημέρες πριν από την έντονη αύξηση της καλσιτονίνης ορού. Τα
αποτελέσματα μας υποδεικνύουν ότι ο θετικός EpCAM ανοσομαγνητικός
εμπλουτισμός αποτελεί μια καλύτερη προσέγγιση για την απομόνωση CTCs σε
ασθενείς με MTC.
Η έκφραση των γονιδίων των επιθηλιακών δεικτών της CK-8, CK-18 και CK-19, του
μεσεγχυματικού δείκτη VIMENTIN, του υποδοχέα χημειοκινών CXCR4 και της
καλσιτονίνης (CALCA) σε CTCs θα πρέπει να μελετηθεί σε μεγαλύτερο αριθμό
ασθενών και για μεγαλύτερες περιόδους παρακολούθησης.
(EL)
Medullary Thyroid Carcinoma (MTC) is a neuroendocrine tumor originating from the
parafollicular C cells of the thyroid gland and is the third most common subtype of
thyroid neoplasia. Distant metastases (DM) and/or biochemical persistent disease
(BPD) in MTC, adversely affect disease prognosis. Calcitonin doubling-times (DTs)
is the main prognostic indicators for disease progression. Liquid biopsy (LB) based
on CTCs enrichment and characterization seems to be an intriguing non-invasive tool
providing information about tumor biology and molecular identity. The aim of this
study was the molecular characterization of CTCs in sporadic MTC (spMTC) patients
with DM and/or BPD using epithelial, mesenchymal as well as MTC-specific markers
Thirteen spMTC patients carrying somatic mutations in RET (n=10), HRAS (n=2) and
one patient with unknown mutation status were included. Peripheral blood (PB) in
EDTA was obtained from every patient at different time points after surgical removal
of the thyroid gland. Using identical blood draws for all samples, a direct comparison
study between CTC-enrichment was directly compared by EpCAM-based positive
immunomagnetic CTC enrichment and the size-based Parsortix microfluidics system
(ANGLE-plc, Guildford, UK) was performed. The EpCAM-based positive
immunomagnetic CTC enrichment seems superior in terms of sensitivity since a
significantly higher percentage of identical PB-samples was found positive at the gene
expression level. Expression analysis at mRNA level of the epithelial markers CK-8,
CK-18, and CK-19, the mesenchymal marker VIMENTIN, the chemokine receptor
CXCR4, and the MTC-specific marker calcitonin (CALCA) in CTCs was performed
using RT-qPCR. The results showed that all samples were negative for CK-19
expression, while, on the contrary, 4 samples were positive for CK-8 expression and 2
for CK-18 expression. Overexpression of CXCR4 was found in only 3 samples
corresponding to the initial time points of the same patient, whereas at the final time
point, where disease stabilization (biochemical and structural) was documented,
CXCR4 overexpression was absent, after changing the systemic therapy. VIMENTIN
overexpression was observed in most of the samples, indicating Epithelial to12
Mesenchymal Transition (EMT) process possibly occurring in progressive MTC.
Finally, calcitonin overexpression was detected in only one sample at a specific time
point, 60 days before the marked serum calcitonin increase. Our results indicate that
positive EpCAM immunomagnetic enrichment constitutes a better approach for
isolating CTCs in patients with MTC.
In conclusion, gene expression of epithelial markers CK-8, CK-18 and CK-19,
mesenchymal marker VIMENTIN, chemokine receptor CXCR4 and calcitonin
(CALCA) in CTCs should be studied in a larger number of patients and for longer
follow-up periods
(EN)
Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
