1. Carcinoma pancreatico: l’interesse è rivolto principalmente alla diagnosi, stadiazione e follow-up del carcinoma pancreatico. Dal 1998 il nostro gruppo ha sviluppato una notevole esperienza sull’impiego della Tomografia con Emissione di Positroni (PET) e, più recentemente, della PET-TAC. Abbiamo dimostrato che la metodica è in grado di modificare la stadiazione della malattia eseguita con metodiche tradizionali (ECO, TAC, RNM) fornendo informazioni aggiuntive in un 30% di pazienti, di fornire dati interessanti riguardo alla prognosi dei pazienti (il valore di SUV è in grado di distinguere pazienti con prognosi diversa), di modificare il follow-up dopo resezione del carcinoma pancreatico e periampollare grazie ad una più precoce e precisa individuazione delle recidive di malattia. La PET, e più recentemente la PET-TAC ci ha consentito di programmare, in pazienti selezionati, un trattamento mirato della recidiva, anche chirurgico, con miglioramento della sopravvivenza (Sperti et al, J Gastrointest Surg, 2010). L’attività clinica nell’ambito del carcinoma pancreatico si è concretizzata in circa 1200 pazienti osservati, di cui un terzo sottoposti a intervento chirurgico di resezione pancreatica. Sono stati condotti studi di epidemiologia, di carcinogenesi sperimentale, di valutazione del ruolo diagnostico e prognostico dei markers tumorali, di esplorazione delle possibili interrelazioni fra gli ormoni sessuali, gli ormoni gastrointestinali e il carcinoma pancreatico, di verifica del risultato a lungo termine del trattamento chirurgico, di confronto tra tecniche chirurgiche per valutare l’utilità di due tipi di linfoadenectomia (standard o allargata), di ricerca dei fattori clinico-patologici in grado di influenzare la prognosi dei pazienti con carcinoma pancreatico. Abbiamo partecipato e tuttora collaboriamo a studi multicentrici internazionali sull’utilità della terapia adiuvante nei pazienti sottoposti a resezione pancreatica. Nel 1998 abbiamo organizzato la prima Consensus Conference internazionale cui hanno partecipato i maggiori esponenti europei di chirurgia pancreatica al fine di mettere ordine nella confusa terminologia degli interventi di resezione pancreatica per cancro.

PET-TC si nota l’area ipercaptante a livello dell’istmo-testa pancreatica.

Il diabete, che può essere il primo sintomo di questa neoplasia, è rilevabile nell’80% dei pazienti al momento della diagnosi. Nei pazienti si possono rilevare sia resistenza periferica all’azione dell’insulina, sia riduzione del rilascio d’insulina da parte dalle beta cellule delle isole di Langerhans dopo stimoli fisiologici, come il pasto. Abbiamo verificato che in un certo numero di pazienti il diabete associato al carcinoma pancreatico migliora dopo rimozione chirurgica della neoplasia, e questo supporta l’ipotesi che sia secondario all’azione di sostanze prodotte dal tumore. Successivamente abbiamo identificato una delle possibili molecole che causano il diabete nei pazienti con adenocarcinoma pancreatico, la molecola S100A8, documentando “in vitro” che questa è in grado di provocare una ridotta funzione delle cellule secernenti insulina.

Abbiamo analizzato campioni biologici (sangue, bile) ottenuti da pazienti affetti da carcinoma pancreatico, al fine di poter individuare degli indicatori precoci di neoplasia e/o degli indicatori prognostici. Per questo abbiamo utilizzato tecniche all’avanguardia sia per lo studio delle alterazioni genetiche che delle proteine. Oltre ad aver analizzato geni notoriamente mutati nel carcinoma pancreatico, come k-ras, abbiamo cercato di individuare nuove proteine associate al tumore. Purtroppo nessuno degli indicatori individuati presenta caratteristiche di sensibilità e specificità sufficienti da poter essere utilizzato nella pratica clinica per lo screening della popolazione generale. Solo il CA 19-9 è ormai entrato stabilmente nella pratica clinica per valutare la risposta alla terapia chirurgica e/o oncologica. Non è tuttavia utilizzabile per lo screening della malattia nella popolazione a rischio.

Sono stati studiati in pazienti affetti da adenocarcinoma pancreatico i trascritti (mRNA) delle molecole infiammatorie S100A8 ed S100A9 e delle metalloproteinasi 8 e 9 (MMP8 ed MMP9). L’analisi dei trascritti è stata effettuata in campioni di sangue periferico ottenuti da soggetti affetti da adenocarcinoma pancreatico in confronto con soggetti sani, pazienti affetti da pancreatite cronica, da neoplasie della via biliare e pazienti con diabete mellito di tipo 2, considerato sia fattore di rischio per l’adenocarcinoma pancreatico che sua possibile manifestazione di esordio. L’espressione sia di MMP8 che di MMP9 risultava aumentata nei pazienti con adenocarcinoma del pancreas e l’MMP9 consentiva di discriminare la presenza della neoplasia nei pazienti con diabete mellito, suggerendo la sua potenziale implicazione fisiopatologica e diagnostica in questo ambito clinico. La divulgazione dello studio è stata effettuata mediante la pubblicazione dei risultati (Moz S, Basso D, Padoan A, Bozzato D, Fogar P, Zambon CF, Pelloso M, Sperti C, Vigili de Kreutzenberg S, Pasquali C, Pedrazzoli S, Avogaro A, Plebani M. Blood expression of matrix metalloproteinases 8 and 9 and of their inducers S100A8 and S100A9 supports diagnosis and prognosis of PDAC-associated diabetes mellitus. Clin Chim Acta. 2016 May 1;456:24-30).

Abbiamo intrapreso degli studi intesi a caratterizzare la componente proteomica e i microRNA di derivazione neoplastica pancreatica presenti nelle microvescicole tumorali con lo scopo di identificarli successivamente nel siero dei pazienti. E’ stato possibile individuare un accumulo nelle microvescicole ottenute da tumori ad alta aggressività delle proteine enzimatiche della via glicolitica e dei microRNA miR-494-3p e miR-1260a. Sono oggetto attuale di studio e sviluppo le metodologie intese alla determinazione nel siero dei microRNA in oggetto mediante comparazione di diversi sistemi di arricchimento ed estrazione. I risultati preliminari di questo studio sono stati presentati al Congresso dell’European Pancreatic Club che si è tenuto a Budapest dal 28 al 30 Giugno 2017 (SMAD4 related transfer through exosomes of glycolytic enzymes and miR-1260a underlies the reverse Warburg effect in PDAC. Sara Furlanello, Andrea Padoan, Thomas Brefort, Thomas Laufer, Carlo-Federico Zambon, Filippo Navaglia, Stefania Moz, Dania Bozzato, Giorgio Arrigoni, Daniela Basso).

Abbiamo analizzato campioni biologici (sangue, bile) ottenuti da pazienti affetti da carcinoma pancreatico, al fine di poter individuare degli indicatori precoci di neoplasia e/o degli indicatori prognostici. Per questo abbiamo utilizzato tecniche all’avanguardia sia per lo studio delle alterazioni genetiche che delle proteine. Oltre ad aver analizzato geni notoriamente mutati nel carcinoma pancreatico, come k-ras, abbiamo cercato di individuare nuove proteine associate al tumore. Purtroppo nessuno degli indicatori individuati presenta caratteristiche di sensibilità e specificità sufficienti da poter essere utilizzato nella pratica clinica per lo screening della popolazione generale. Solo il CA 19-9 è ormai entrato stabilmente nella pratica clinica per valutare la risposta alla terapia chirurgica e/o oncologica. Non è tuttavia utilizzabile per lo screening della malattia nella popolazione a rischio.

Sono stati studiati in pazienti affetti da adenocarcinoma pancreatico i trascritti (mRNA) delle molecole infiammatorie S100A8 ed S100A9 e delle metalloproteinasi 8 e 9 (MMP8 ed MMP9). L’analisi dei trascritti è stata effettuata in campioni di sangue periferico ottenuti da soggetti affetti da adenocarcinoma pancreatico in confronto con soggetti sani, pazienti affetti da pancreatite cronica, da neoplasie della via biliare e pazienti con diabete mellito di tipo 2, considerato sia fattore di rischio per l’adenocarcinoma pancreatico che sua possibile manifestazione di esordio. L’espressione sia di MMP8 che di MMP9 risultava aumentata nei pazienti con adenocarcinoma del pancreas e l’MMP9 consentiva di discriminare la presenza della neoplasia nei pazienti con diabete mellito, suggerendo la sua potenziale implicazione fisiopatologica e diagnostica in questo ambito clinico. La divulgazione dello studio è stata effettuata mediante la pubblicazione dei risultati (Moz S, Basso D, Padoan A, Bozzato D, Fogar P, Zambon CF, Pelloso M, Sperti C, Vigili de Kreutzenberg S, Pasquali C, Pedrazzoli S, Avogaro A, Plebani M. Blood expression of matrix metalloproteinases 8 and 9 and of their inducers S100A8 and S100A9 supports diagnosis and prognosis of PDAC-associated diabetes mellitus. Clin Chim Acta. 2016 May 1;456:24-30).

Abbiamo intrapreso degli studi intesi a caratterizzare la componente proteomica e i microRNA di derivazione neoplastica pancreatica presenti nelle microvescicole tumorali con lo scopo di identificarli successivamente nel siero dei pazienti. E’ stato possibile individuare un accumulo nelle microvescicole ottenute da tumori ad alta aggressività delle proteine enzimatiche della via glicolitica e dei microRNA miR-494-3p e miR-1260a. Sono oggetto attuale di studio e sviluppo le metodologie intese alla determinazione nel siero dei microRNA in oggetto mediante comparazione di diversi sistemi di arricchimento ed estrazione. I risultati preliminari di questo studio sono stati presentati al Congresso dell’European Pancreatic Club che si è tenuto a Budapest dal 28 al 30 Giugno 2017 (SMAD4 related transfer through exosomes of glycolytic enzymes and miR-1260a underlies the reverse Warburg effect in PDAC. Sara Furlanello, Andrea Padoan, Thomas Brefort, Thomas Laufer, Carlo-Federico Zambon, Filippo Navaglia, Stefania Moz, Dania Bozzato, Giorgio Arrigoni, Daniela Basso).

Le serpine sono una famiglia di inibitori delle proteasi seriche implicate nei processi di controllo dell’omeostasi cellulare. SERPINB3 è espressa normalmente negli epiteli squamosi, ma si trova iper-espressa nelle cellule neoplastiche di origine epiteliale, in noduli cirrotici ad alto grado di displasia e nell’epatocarcinoma.

Il coinvolgimento di SERPINB3 nella regolazione dei processi proteolitici ha importanti implicazioni a livello dei processi neoplastici, potendo influenzare la mobilità, l’invasività, la proliferazione e la morte cellulare stessa.

Questo progetto si propone di quantificare l’espressione serica e tissutale di SERPINB3 e B4 in un gruppo di pazienti affetti da neoplasia pancreatica.

In tutti i pazienti con neoplasia cistica (benigna o maligna) o con sospetto carcinoma del pancreas che afferiscono al nostro Reparto (Clinica Chirurgica 3) sono stati inizialmente sottoposti (previo consenso informato) a dosaggio plasmatico e/o del liquido cistico delle serpine. I campioni di sangue venoso e di liquido cistico, aspirato dalle neoformazioni cistiche in corso di eco endoscopia vengono elaborati presso il laboratorio di Patologia Molecolare della Clinica Medica V. Per la quantificazione sierica di Serpina libera ed in forma di immunocomplesso viene utilizzato il test di ELISA. Per quanto riguarda il campione di liquido cistico, esso veniva elaborato dopo centrifugazione. Nel corso dello studio ci si è però resi conto della difficoltà della quantificazione di serpina nel liquido aspirato dalle neoformazioni cistiche in quanto spesso troppo scarso e, dopo centrifugazione, povero di componente cellulare. Si è pertanto deciso di proseguire con la ricerca della proteina a livello sierico. Sono stati arruolati ad oggi 92 pazienti. In un sottogruppo di 23 pazienti, sottoposti ad intervento chirurgico di resezione pancreatica per sospetto di malignità, oltre che a livello sierico, Serpina è stata ricercata con analisi immunoistochimica del pezzo operatorio. I livelli di Serpina sierica e tissutale, così ottenuti, saranno ora rielaborati e messi in correlazione statistica con la diagnosi differenziale delle neoplasie pancreatiche o con la sopravvivenza dei pazienti con carcinoma pancreatico.

L’adenocarcinoma pancreatico (PDAC) è l’ottava causa di morte per cancro in entrambi i sessi in Europa e la sua prognosi è ancora oggi una delle più sfavorevoli. Non esistono né strumenti efficaci di screening della neoplasia in fase iniziale né strategie terapeutiche che migliorino significativamente la prognosi. Le mutazioni genetiche alla base dello sviluppo della neoplasia sono per la maggior parte non note e i meccanismi di farmacoresistenza sembrano essere multifattoriali. I modelli di PDAC attualmente disponibili consistono in colture cellulari monostrato che non permettono di indagare tutti gli aspetti influenzanti la tumorigenesi. A tal proposito è stata di recente proposta una tecnologia di coltura tridimensionale chiamata “organoide” in grado di rappresentare, in vitro, l’architettura del tessuto umano. Tale coltura deriva direttamente dal tessuto umano di ogni singolo paziente e pertanto fornisce delle informazioni uniche in termine di genetica, epigenetica ed eterogeneità di ogni linea cellulare tumorale. Il risvolto clinico di questa rivoluzionaria tecnologia è la possibilità di identificare i meccanismi molecolari di progressione della neoplasia e l’individuazione di target terapeutici al fine di poter offrire al paziente un trattamento personalizzato. La fattibilità e l’efficacia della generazione di organoidi utilizzando tessuti derivati da pazienti nell’ambito del PDAC sono ancora da determinare. A tal proposito il presente studio si pone l’obiettivo di ottenere organoidi in vitro a partire da campioni tumorali ottenuti da pazienti affetti da PDAC e, ove possibile, a partire da tessuto sano asportato contestualmente al tumore, al fine di verificarne la fattibilità e valutare la riproducibilità ex-vivo delle caratteristiche molecolari del tumore e la sensibilità ai trattamenti chemioterapici.

La cachessia neoplastica è una malattia sistemica, caratterizzata da anoressia e astenia ingravescente. Le recenti acquisizioni scientifiche dimostrano che il gene “bone morphogenetic protein (BMP)” attraverso la via di segnale intracellulare “Smad1/5/8-MUSA1” ha un ruolo fondamentale nella regolazione dell’omeostasi muscolare. In modelli animali, è stato dimostrato che previene la perdita di massa muscolare e aumenta la sopravvivenza. Nell’uomo, la perdita di massa muscolare e l’insorgenza della sindrome cachettica, si verifica in circa l’80% dei pazienti affetti da carcinoma pancreatico e, anche in questo caso, si è dimostrato che questa è correlata ad un aumento della mortalità.

La ricerca in corso ha lo scopo di chiarire il ruolo dell’espressione genica di “BMP-Smad1/5/8-MUSA1” nel topo e nei pazienti affetti da cancro del pancreas, ed eventualmente proporre una terapia mirata.

Nel topo portatore di cancro del colon “BMP-Smad1/5/8” risulta soppressa, mentre il gene “MUSA1” è iperespresso; “MUSA1” è una proteina enzimatica che, quando iperespressa, degrada tessuto muscolare. Abbiamo quindi iperespresso “BMP-Smad1/5/8” con conseguente soppressione di “MUSA1” e prevenzione della perdita di massa muscolare.

Nell’uomo, abbiamo arruolato 22 pazienti (11 uomini ed 11 donne) con diagnosi istologica di PDAC e candidati alla resezione chirurgica. In occasione della laparotomia, o laparoscopia, è stato raccolto un campione di muscolo retto addominale sul quale è stata valutata l’espressione dei suddetti geni. Nei pazienti clinicamente cachettici, si conferma quando riscontrato nel modello murino.

L’aspettativa futura è quella di riuscire, attraverso una terapia farmacologica mirata, a regolare la via “BMP-Smad1/5/8.MUSA1” per impedire la perdita di massa muscolare nei pazienti neoplastici.

Il carcinoma duttale del pancreas rappresenta la 4°-5° causa di morte par cancro nei paesi occidentali. La chirurgia costituisce ancora oggi l’unica possibilità terapeutica potenzialmente curativa, ma essa è proponibile solo in circa il 15-20% dei pazienti con malattia limitata alla ghiandola. In una percentuale significativa del 30-40%, i pazienti con adenocarcinoma pancreatico si presentano con una neoplasia localmente avanzata e quindi non resecabile per infiltrazione del tripode celiaco e/o dell’arteria mesenterica superiore e/o dell’asse venoso porto-mesenterico e/o del tessuto retroperitoneale e/o esteso interessamento dei linfonodi retroperitoneali. In questi pazienti un trattamento multidisciplinare (chemioterapia, radioterapia, chirurgia) mirato al down-staging della neoplasia dovrebbe consentire un più efficace controllo della malattia e un miglioramento della sopravvivenza. Nuovi schemi chemioterapici (FOLFIRINOX, Gemcitabina + Nab-Paclitaxel) hanno dimostrato, nel tumore pancreatico metastatico, in trial randomizzati, un drammatico miglioramento della “progression-free e overall survival” rispetto al trattamento standard con Gemcitabina. Visti i risultati ottenuti nel cancro avanzato, questi regimi chemioterapici sono stati impiegati nel carcinoma pancreatico localmente avanzato, e i risultati preliminari sono incoraggianti. Scopo di questo studio è di analizzare i risultati della terapia neodiuvante con FOLFIRINOX o Gemcitabina+Nab-paclitaxel ± radioterapia stereotassica nei pazienti con carcinoma pancreatico localmente avanzato che afferiscono alla Clinica Chirurgica 3 dell’Università di Padova. A tale scopo tutti i pazienti eligibili per tale tipo di trattamento eseguono una Ecoendoscopia con biopsia per la definizione istologica della neoplasia, PET/TC pre- e post-trattamento a completamento della stadiazione, con l’analisi quantitativa della captazione mediante calcolo del SUV (standardized uptake value) e sua valutazione come indice di risposta alla terapia e fattore prognostico. Alla fine del trattamento i pazienti sono ristadiati con TAC (con ricostruzione vascolare) ed eventualmente sottoposti a laparotomia esplorativa o a successivo follow-up. Vengono valutati: la percentuale di risposta radiologica, il tasso di resecabilità della neoplasia (e sua risposta patologica) e la sopravvivenza.

Sono stati studiati in pazienti affetti da adenocarcinoma pancreatico i trascritti (mRNA) delle molecole infiammatorie S100A8 ed S100A9 e delle metalloproteinasi 8 e 9 (MMP8 ed MMP9). L’analisi dei trascritti è stata effettuata in campioni di sangue periferico ottenuti da soggetti affetti da adenocarcinoma pancreatico in confronto con soggetti sani, pazienti affetti da pancreatite cronica, da neoplasie della via biliare e pazienti con diabete mellito di tipo 2, considerato sia fattore di rischio per l’adenocarcinoma pancreatico che sua possibile manifestazione di esordio. L’espressione sia di MMP8 che di MMP9 risultava aumentata nei pazienti con adenocarcinoma del pancreas e l’MMP9 consentiva di discriminare la presenza della neoplasia nei pazienti con diabete mellito, suggerendo la sua potenziale implicazione fisiopatologica e diagnostica in questo ambito clinico. La divulgazione dello studio è stata effettuata mediante la pubblicazione dei risultati (Moz S, Basso D, Padoan A, Bozzato D, Fogar P, Zambon CF, Pelloso M, Sperti C, Vigili de Kreutzenberg S, Pasquali C, Pedrazzoli S, Avogaro A, Plebani M. Blood expression of matrix metalloproteinases 8 and 9 and of their inducers S100A8 and S100A9 supports diagnosis and prognosis of PDAC-associated diabetes mellitus. Clin Chim Acta. 2016 May 1;456:24-30).

Abbiamo eseguito la caratterizzazione della componente proteomica e dei microRNA di derivazione neoplastica pancreatica presenti nelle microvescicole tumorali con lo scopo di identificarli successivamente nel siero dei pazienti. E’ stato possibile individuare un accumulo nelle microvescicole ottenute da tumori ad alta aggressività delle proteine enzimatiche della via glicolitica e dei microRNA miR-494-3p e miR-1260a. Sono oggetto attuale di studio e sviluppo le metodologie intese alla determinazione nel siero dei microRNA in oggetto mediante comparazione di diversi sistemi di arricchimento ed estrazione. I risultati preliminari di questo studio saranno presentati al prossimo Congresso dell’European Pancreatic Club che si terrà a Budapest dal 28 al 30 Giugno 2017 (SMAD4 related transfer through exosomes of glycolytic enzymes and miR-1260a underlies the reverse Warburg effect in PDAC. Sara Furlanello, Andrea Padoan, Thomas Brefort, Thomas Laufer, Carlo-Federico Zambon, Filippo Navaglia, Stefania Moz, Dania Bozzato, Giorgio Arrigoni, Daniela Basso).

Si sono valutate indicazioni, complicanze e risultati a lungo termine (8 anni follow up mediano) sulla funzionalità pancreatica. La serie di pazienti in questo studio (129 pazienti raccolti in 15 anni) è la più ampia in letteratura, che include 1/3 dei pazienti con malattia non tumorale (pancreatite cronica) e gli altri patologie tumorali di basso grado e ha rilevato nel breve termine il 33% di fistole pancreatiche come complicanza più frequente, e il 10 % di emorragie, la metà delle quali ha richiesto reintervento. Nei risultati a lungo termine il vantaggio a fronte di un elevata morbilità a breve termine, è che solo il 5% ha dimostrato un moderato diabete post-operatorio e il 7% di quelli senza pancreatite cronica preoperatoria ha dimostrato una insufficienza esocrina del pancreas.

Lo studio, coordinato dal Centro per il Cancro di Heidelberg, riguarda la biologia molecolare dei tumori neuroendocrini pancreatici sporadici (NET) per valutare l’associazione di polimorfismi nella sequenza genica e presenza di NET.

Su 369 casi di NET sporadico raccolti dal consorzio PANDoRA (più di 1/4 forniti dal nostro centro) confrontati con oltre 3000 controlli, se ci fossero delle varianti di loci genici associati a una maggiore suscettibilità al cancro testando 23 loci genici già noti per essere correlati al carcinoma duttale. Quattro di questi in effetti paiono avere una rilevanza anche nell’insorgenza del NET sporadico. Considerando i NET ad insorgenza precoce (< 50 anni) almeno 3 loci differenti paiono essere correlati sia nel carcinoma del pancreas che nel NET sporadico, suggerendo in parte una via comune nel meccanismo genetico e nel rischio di insorgenza di queste due neoplasie, peraltro così diverse.

Abbiamo intrapreso uno studio collaborativo europeo retrospettivo sul comportamento a lungo termine delle neoplasie pancreatiche neuroendocrine non-funzionanti di diametro inferiore a 2 cm. nei soggetti MEN 1. Abbiamo dimostrato con uno studio su 60 pazienti (55% dei quali non operati alla diagnosi) che mentre a 5 anni i 2/3 dei pazienti non presentavano progressione in termini di accrescimento, a 15 anni solo il 10% non aveva apprezzabili accrescimenti. Solo 1/3 di quelli inizialmente seguiti con osservazione sono stati successivamente operati. Pertanto le neoplasie pancreatiche nei pazienti con MEN 1 di dimensioni < 2 cm., se non secernenti ormoni, possono, per il loro comportamento indolente, essere controllate periodicamente radiologicamente, per operare solo quelle che dimostrano di accrescersi durante l’osservazione. (..Partelli S. Neuroendocrinology 2016)