Molecular pathology of gliomas:
Identification of novel glioma-associated genetic alterations and clinical relevance.

G. Reifenberg

La classificazione dei gliomi si basa sulla valutazione istologica del tessuto tumorale secondo il sistema di classificazione dell’OMS. Tuttavia, il progresso clinico può presentare notevoli variazioni da paziente a paziente e anche fra pazienti che hanno gliomi istologicamente identici. È quindi di grande importanza identificare i nuovi marcatori biologici che possono integrare e perfezionare la classificazione istologica dei tumori al cervello.
La ricerca del nostro gruppo si incentra in primo luogo sull’identificazione di nuovi geni soppressori tumorali glioma-associati e dei proto-oncogeni. Inoltre, stiamo lavorando sulla traduzione dei referti genetici ed epigenetici nella diagnostica molecolare dei gliomi e di altri tumori al cervello. Per raggiungere questi obiettivi, stiamo indagando in modo sistematico i vari tipi di gliomi umani per rilevare le aberrazioni a livello cromosomico, genetico, epigenetico e di mRNA mediante l’analisi mirata dei geni e dei cromosomi candidati, mediante metodiche più comprensibili come la tecnologia microarray applicata al profilo genomico ed epigenomico, come pure mediante l’analisi dell’espressione dell’mRNA.
I risultati molecolari ottenuti con questi diversi approcci sono correlati all’esito istologico e clinico su serie ben documentate di gliomi dei pazienti. Per la classificazione molecolare dei gliomi basata sui profili genomici abbiamo ideato un microarray fatto su misura per i tumori al cervello per effettuare un’analisi comparativa dell’ibridazione genomica basata sul sistema array. L’applicazione della tecnologia microarray al profilo genomico di vari tipi di gliomi ha rivelato che la classificazione molecolare di questi tumori sulla base dei loro profili genomici è in gran parte congrua con la classificazione istologica.
La correlazione dei dati genetici molecolari con la sopravvivenza dei pazienti ha confermato correlazioni significative di certe alterazioni genetiche con la sopravvivenza complessiva dei gliomi dei pazienti, comprese le perdite combinate di 1p e 19q nei tumori oligodendrogliali come pure altri cambiamenti. È interessante osservare che le perdite 1p/19q a livello dei tumori oligodendrogliali sono strettamente associate all’ipermetilazione dei geni MGMT e la ridotta espressione dell’MGMT. Questo referto può in parte spiegare la maggiore chemiosensibilità dei tumori oligodendrogliali privi di 1p/19q.
Tuttavia, l’ipermetilazione dei geni MGMT è anche stata rilevata in circa metà dei glioblastomi in cui potremmo confermare la correlazione dell’ipermetilazione dell’ MGMT con una migliore risposta alla chemioterapia e un tempo di progressione maggiore.
Considerati complessivamente, i nostri referti indicano chiaramente che i marcatori molecolari forniscono dati clinicamente utili che miglioreranno la valutazione diagnostica dei gliomi.

G. Reifenberger
Department of Neuropathology,
Heinrich-Heine-University,
Düsseldorf, Germany

 

Cancer stem-like cells in gliomas

R. Bjerkving

Un fenotipo altamente infiltrante di cellula carcinomatosa staminale è stato isolato mediante lo xenotrapianto di tumori cerebrali umani nei topi nudi (immunodeficienti).
Questi tumori infiltrano il sistema vascolare dell’ospite presentandosi come patologia aggressiva priva di ogni segno di angiogenesi.
Le cellule maligne esprimono i marcatori delle cellule nervose staminali e dimostrano un comportamento migratorio analogo alle normali cellule nervose staminali umane.
Le cellule dimostrano capacità di autorinnovamento e provocano la formazione di tumori in vivo. I passaggi seriali negli animali hanno gradualmente trasformato i tumori originanti da cellule staminali in un fenotipo angiogenesi-dipendente. Questo processo è caratterizzato da una riduzione dei marcatori delle cellule staminali. I geni proinvasivi hanno subito una up-regolazione mentre quelli che segnano l’angiogenesi sono stati down-regolati nei tumori da cellule staminali. I geni proinvasivi sono stati invece down-regolati nei tumori angiogenesi-dipendenti derivanti da tumori a cellule staminali.
La suddetta crescita tumorale angiogenesi-indipendente e la mancanza di associazione fra invasione e angiogenesi presentati dalle cellule carcinomatose staminali e dalle cellule derivate rispettivamente da loro, indica due meccanismi totalmente indipendenti che guidano la progressione tumorale. Questo studio sottolinea la necessità di sviluppare nuove terapie mirate in modo specifico verso i pool di cellule carcinomatose staminali presenti nei tumori.

R. Bjerkvig
NorLux Neuro-Oncology, Department of Biomedicine, University of Bergen,
Bergen, Norway, and CRP-Santé, Luxembourg

Dendritic cells pulsed with glioma extracts induce immunity against syngeneic
intracranial gliomas and increase survival
of tumor-bearing mice.

G. Finocchiaro

Negli ultimi anni l’uso delle cellule dendritiche (DC), le cellule più potenti che presentano antigeni, è stato proposto per la creazione di vaccini contro i gliomi.
Questo approccio si è dimostrato sicuro e atossico nelle prove a fase I o I-II. Come primo passo nella preparazione delle condizioni adeguate per una valutazione clinica in Italia, abbiamo eseguito esperimenti pre-clinici sui topi immunocompetenti iniettati per via intracerebrale (ic) con cellule GL261GBM singeniche e trattate per via sottocutanea (sc) con DC caricato con un omogenato GL261. Le DC murine sono state preparate dal midollo osseo (BM) di topi transgenici C57Bl6/J.EGFP (H-2b). Gli esperimenti si sono basati sulla vaccinazione con DC pulsato con estratti tumorali GL261.
Nel primo esperimento, 56 topi femmina C57Bl6 (5 settimane) sono state iniettate con GL261 il giorno 0 e trattate con tre iniezioni sottocutanee nei giorni 0, 7 e 14.
Per valutare gli effetti del vaccino a base di DC di estratti tumorali pulsati sulla sopravvivenza dei topi con cellule intracraniche GL261, 40 topi sono stati iniettati con: PBS (gruppo 1; n=10); estratti tumorali (gruppo 2; n=10); DC non pulsate (gruppo 3; n=10); DC pulsate con estratto tumorale (gruppo 4; n=10).
I tassi di sopravvivenza dei topi vaccinati erano significativamente più elevati di quelli dei topi trattati con la soluzione PBS (p<0.0005), estratto tumorale (p=0.001), DC non pulsato (p=0.05).
I topi iniettati con DC pulsati con estratto tumorale (n=8) o con solo estratti tumorali (n=8) sono anche stati indagati mediante MRI, l’esame JAM e analisi istologiche. L’esame JAM è stato eseguito studiando la capacità degli splenociti (comprese le CD8+ linfociti T) per la lisi delle cellule tumorali autologhe in vitro.
Nei topi vaccinati con DC pulsato, la MRI non ha dato alcuna prova di qualche presenza tumorale, mentre una forte citotossicità è stata dimostrata con l’esame JAM e una presenza significativa di infiltrati cellulari CD3+/CD8+ nel tumore è stata valutata a livello istologico negli stessi topi.
Considerando i gruppi del secondo esperimento, 20 topi sono stati iniettati con cellule GL261 GBM il giorno 0 e trattati il giorno 7, 14 e 21 mediante un’iniezione di: PBS (gruppo 1; n=4); estratti tumorali (gruppo 2; n=8); DC pulsati con estratto tumorale (gruppo 3; n=8). I tassi di sopravvivenza dei topi vaccinati erano superiori a quelli dei topi trattati con una soluzione di PBS (p<0,05) o di estratto tumorale da solo (p=0,2).
Questi risultati sono a sostegno della progettazione di trial clinici basati sul DC per pazienti con glioblastomi che non rispondono alle terapie standard.

S. Pellegatta, D. Corno, L. Poliani, M. Grisoli,
M. Cusimano, F. Baggi, M. G. Bruzzone, G. Finocchiaro
National Neurologic Institute
“Carlo Besta”, Milan, Italy