Academic literature on the topic 'Carcinoma papillare della tiroide'

Papillary thyroid carcinoma (PTC) is the most common form of thyroid tumour in childhood. Different studies reported higher risk of developing a PTC in Hashimoto’s thyroiditis patients (HT) even in paediatric-adolescent age, although real incidence and risk factors are unknown. The paper describes the case of a girl, diagnosed with HT and hypothyroidism at the age of 11, who developed thyroid ultrasound alterations after two years. The histological examination of the satellite lymph node confirmed the diagnosis of PTC. A total thyroidectomy was performed. The follow up scintigraphy did not show disease residues, so no indication was given to radioiodine therapy. The case report underlines the importance of an accurate thyroid and lymph nodes ultrasound monitoring in children with autoimmune thyroiditis, in order to highlight possible malignancy development.

Il carcinoma papillare (PTC) è il più comune tumore maligno della ghiandola tiroide. L’effetto della concomitante presenza della tiroidite di Hashimoto (HT) e del PTC è ancora oggetto di studio. Scopo di questo studio è analizzare la coesistenza di una concomitante HT circa l’outcome prognostico e eventuali associazioni clinico-patologiche. Abbiamo raccolto ed analizzato i dati demografici e clinicopatologici di 1392 pazienti che sono stati sottoposti a chirurgia nel nostro ospedale dal 2007 al 2016. Fra i 1392 pazienti con PTC, la percentuale di coesistente HT era del 25,6%. Vi erano differenze significative tra i due gruppi nei livelli medi di ormone tireostimolante (3.27 vs. 2.41μIU/L, p < 0.01), anticorpi anti tireoperossidasi (110.31 vs. 131.2U/ml, p < 0.01) e anticorpi anti tireoglobulina (131.90 vs. 113.53 ng/ ml, p < 0.01) I pazienti con PTC e HT avevano le seguenti caratteristiche se comparate con quelle dei pazienti senza HT: tumori di dimensioni più piccole (p < 0.01), predominanza del sesso femminile (p < 0.01) ed un piu’ alto tasso di multifocalita’(p = 0.024). Inoltre, i pazienti con HT avevano un tasso significativamente basso di metastasi linfonodali (LNM) ed uno stadio di TNM più elevato rispetto ai pazienti senza HT (tutti p < 0.01). L’analisi multivariata ha evidenziato come età e multifocalità erano significativamente associate con metastasi nel compartimento centrale nei pazienti con HT (p < 0.01, p = 0.019, rispettivamente). L’invasione extratiroidea ed i livelli di TSH erano fattori significativamente indipendenti per le metastasi linfonodali laterocervicali nei pazienti con HT (p < 0.008, p = 0.04, rispettivamente). HT era associata ad un maggior rischio di sviluppare PTC. La coesistenza di HT in pazienti con PTC favoriva un miglior outcome clinico rispetto a quei pazienti con PTC ma senza HT. La tiroidectomia totale associata allo svuotamento del compartimento centrale deve essere la prima scelta chirurgica nei pazienti con PTC e HT.

Introduction The papillary thyroid carcinoma (PTC) represents the majority of the differentiated thyroid cancers and its treatment is still debate considering the rare preoperative informations on the prognosis. Aim We proposed to assess the prognostic value of BRAF V600E mutation in PTC in view of a better therapeutic approach in terms of surgical and radiometabolic treatment. Materials and methods We considered 136 cases of PTC, between October 2008 and September 2009, subdivided in BRAF + and BRAF - and we compared these 2 groups on the basis of sex, age, histothype, TNM, size of the lesion, extracapsular extension, node metastases, multifocality, postoperative Tg level. BRAF V600E mutation analysis was performed, in parallel to classic cytology, in thyroid citoaspirates of 266 patients subdivided in the 5 cytodiagnostic cathegories (THY1, THY2, THY3, THY4, THY5) and subsequently underwent to thyroidectomy+/- node dissection. For each cytodiagnostic cathegory we considered the definitive histological diagnosis of PTC and the presence of BRAFV600E mutation. Results The BRAFV600E mutation is associated to age, histological variant of PTC, stages in patients with age>45 years. The prevalence of BRAF V600E mutation among histologically diagnosed PTC patients was 69% and it improved the FNAC diagnostic sensitivity from 84% to 88%. Conclusions The BRAF V600E mutation analysis increases the sensitivity of cytology and it represents an useful adjuvant tool in presurgical characterization of thyroid nodules. There is an association between the BRAFV600E mutation and clinicopathological characteristics of the CPT such as age, histological variant and stages.
Introduzione Il carcinoma papillare della tiroide (CPT) è il più frequente delle neoplasie tiroidee e il suo trattamento rimane per alcuni aspetti controverso, soprattutto per le scarse informazioni preoperatorie sul livello di aggressività del tumore stesso. Scopo dello studio Questo studio si propone di verificare il ruolo prognostico della mutazione BRAFV600E e di conseguenza la ricaduta di tale mutazione sul trattamento in termini di estensione dell’intervento chirurgico e terapia radioiodometabolica. Materiali e metodi Abbiamo considerato 136 casi di CPT all’esame istologico e li abbiamo distinti in 2 gruppi BRAF + e BRAF– confrontandoli sulla base delle seguenti variabili: sesso, età, istologia definitiva, diametro della lesione, stadiazione, metastasi linfonodali, infiltrazione della capsula, Tireoglobulina (Tg) nel follow up. Abbiamo inoltre ricercato la mutazione BRAFV600E su agoaspirato tiroideo in 266 casi sottoposti a intervento chirurgico di tiroidectomia totale +/- dissezione linfonodale tra ottobre 2008 e settembre 2009 distinti nelle 5 categorie citodiagnostiche (THY1, THY2, THY3, THY4, THY5) e per ciascuna categoria abbiamo verificato la diagnosi istologica di CPT distinguendo i casi BRAF + e BRAF –. Risultati La prevalenza di BRAF mutato nei pazienti operati con diagnosi istologica di CPT è risultata pari a 69%. La mutazione BRAFV600E si è associata a una maggior età, ad una minore frequenza di istotipo papillare variante follicolare e una più elevata frequenza di variante a cellule alte, ad una prevalenza degli stadi 3 e 4 nei pazienti di età > 45 anni. La ricerca di mutazione BRAFV600E ha incrementato la sensibilità della sola citologia dall’84 all'88%. Conclusioni Si conferma una associazione statisticamente significativa tra la presenza di mutazione in BRAF e caratteristiche clinico patologiche più aggressive del CPT, quali età più elevata, varianti istologiche a prognosi peggiore (variante tall cell), stadio più avanzato di malattia. La ricerca di mutazioni BRAF migliora la sensibilità della sola indagine citologica, in particolare in nodi la cui diagnosi citologica possa essere non conclusiva.

ABSTRACT Background: Differentiated thyroid cancers (DTC) represent the most frequent endocrine cancer. They typically show an indolent behaviour and a good prognosis, mainly due to their capability to trap radioiodine (131-I), the most powerful therapeutic tool in these malignancies. Nevertheless, approximately one third of thyroid cancer metastases do not concentrate radioiodine. The most common genetic event in papillary thyroid carcinoma is a transversion in exon 15 of the BRAF gene which leads to a V600E aminoacid substitution (glutamic acid instead of valine) ranging from 36% to 48%. It has been demonstrated that cancers with the BRAF mutation have a more aggressive behaviour: the mutation is associated with more advanced initial tumor stage at diagnosis and with conversion into less differentiated or anaplastic cancers during the follow-up. BRAF could represent a new independent prognostic factor helpful to identify cancers that both tend to recur more frequently and lose the capability to trap radioiodine. The BRAF mutation is also associated with an increased expression of the glucose transporter (GLUT-1), suggesting the possibility to use 18-FDG-PET-CT examination during the follow-up. The objective of the study: 1) to estimate the frequency of the BRAF mutation in primary papillary cancers, in lymphonodal metastases at diagnosis and in recurrences; to value whether the BRAF mutation frequency is higher in relapsing cancers, particularly in those with no radioiodine uptake; 2) to determine whether the BRAF mutation is associated with increased glucose metabolism phenotypes. Patients and methods: 42 consecutive recurrences, belonging to 42 PTC affected patients who underwent surgery, were analysed. At the time of diagnosis they were subjected to thyroidectomy and to 131-I radioablation; then they were submitted to a total body scintigraphic examination 3 days after a 131-I therapeutic dose (2,7- 5,4GBq). 23/42 patients were submitted to a FDG-PET-CT examination as well. All the samples were paraffin embedded: DNA extraction was performed according to the manufacturer’s recommendations. Genomic DNA was evaluated for the existence of mutations of the BRAF gene by PCR amplification of the target DNA sequences followed by both direct sequencing and MASA. Results: recurrences were analysed under the TNM classification: 10/42 (24%) were T1, 8/42 (19%) were T2, 4/42 (10%) were T3 and 18/42 (43%) were T4. (TNM classification was not available for 2/42 patients). The average age at diagnosis was 40, the median was 35-yr-old (min 16, max 79), the average age at the time of recurrence was 45, the median was 43-yr-old (min 16, max 82). The average serum Tg concentration during suppressive therapy with l-T4 was 181, the median was 7 ng/ml (min <0,5- max 3344). 11/42 patients had anti-Tg autoantibodies. 19/37 (51%) recurrences with no 131-I uptake showed the BRAF mutation, while 1/5 (20%) recurrence with 131-I uptake showed the mutation. In 15 recurrences (14 with no 131-I uptake and 1 with 131-I uptake) we correlated the presence of the BRAF mutation with both the capability to trap 131-I and 18-FDG: among the recurrences with no 131-I uptake 73% could concentrate 18-FDG and 20% could not, the one that trapped 131-I trapped also 18-FDG. The recurrences with BRAF mutation showed also an increased SUV. In 10 patients a simultaneous analysis of BRAF status was conducted in primary cancers (K0), in lymphonodal metastases at diagnosis (N0) and in surgically removed first (R1) and second recurrences (R2): the BRAF mutation was detected in 2/10 (20%) primary cancers, in 3/7 (42%) lymphonodal metastases at diagnosis, in 7/10 (70%) recurrences with no 131-I uptake and in 2/2 (100%) second recurrences. By DNA sequencing we discovered a new BRAF mutation in exon 15 codon 602, which determine an aminoacidic substitution (phenylalanine instead of serine, S602F). Conclusions: 1) BRAF mutations are more frequent in recurrences with no 131-I uptake than in those with 131-I uptake (51% versus 20%); 2) de novo BRAF mutations were shown in thyroidal recurrences during the follow-up (20% versus 42% and 70% respectively in primary cancers, in lymphonodal metastases and in recurrences); 3) the presence of BRAF mutations has an inverse correlation with the capability to trap 131-I, and a direct one with the ability to concentrate 18-FDG and it is related to a higher level of 18-FDG uptake; 4) a new mutation occurs in exon 15, codon 602 of the BRAF gene and it causes the substitution of a polar aminoacid (serine) with a non polar one (phenylalanine). Our study confirms that BRAF is a possible molecular indicator of poor prognosis because its mutation is associated with more aggressive, less differentiated and unable to trap radioiodine recurrences.
Presupposti dello studio: i carcinomi papillari tiroidei (PTCs) costituiscono la neoplasia endocrina più frequente e si caratterizzano per un decorso indolente e una bassa mortalità, dovuta principalmente alla capacità di questi tumori di concentrare lo iodio e alla possibilità di essere efficacemente trattati con iodio radioattivo (131-I). Tuttavia in circa un terzo dei pazienti, in particolare in corso di malattia persistente o ricorrente, viene persa la capacità di captare lo 131-I. Una mutazione somatica interessante l’esone 15 della serina-treonina-chinasi BRAF, realizzante la sostituzione di una valina con glutammato (V600E), rappresenta l’evento genico più frequente alla base dello sviluppo del carcinoma papillare tiroideo, documentabile nel 36-48% dei casi. Diversi studi hanno messo in evidenza che i carcinomi papillari con mutazione di BRAF hanno un atteggiamento più aggressivo, presentandosi in stadio più avanzato alla diagnosi e potendo evolvere verso istotipi meno differenziati o anaplastici nel follow-up. BRAF potrebbe pertanto rappresentare un nuovo fattore prognostico indipendente, in grado di identificare i carcinomi papillari a maggior rischio di recidiva e di perdita della capacità di concentrare lo 131-I. La mutazione di BRAF è inoltre associata ad un’aumentata espressione del trasportatore del glucosio GLUT1, suggerendo l’utilità di tecniche di imaging, quali la 18-FDG-PET-TC, nel follow-up dei pazienti con recidiva di tumore tiroideo differenziato. Scopo dello studio: 1) valutare la frequenza di mutazioni BRAF nei carcinomi papillari primitivi, nelle metastasi linfonodali al momento della diagnosi e nelle recidive e definire se tale frequenza sia maggiore nei tumori che recidivano e in particolare in quelli con recidive non iodofissanti; 2) valutare se la presenza di mutazioni BRAF si correli ai fenotipi con accelerato metabolismo del glucosio FDG-PET positivi. Pazienti e metodi: abbiamo selezionato 42 pazienti consecutivi operati per recidiva di carcinoma tiroideo differenziato; alla diagnosi tutti i pazienti erano stati sottoposti a tiroidectomia totale e a terapia radioablativa con 131-I. In questi pazienti la scintigrafia totale corporea è stata eseguita 3 giorni dopo una dose terapeutica di 131-I (2,7-5,4 GBq) dopo aver sospeso la terapia con ormone tiroideo. 23/42 pazienti sono stati sottoposti a 18FDG PET-TC. La presenza di mutazioni a carico dell’esone 15 di BRAF è stata analizzata tramite sequenziaggio e PCR allele-specifica (MASA). Risultati: tra le recidive di carcinoma papillare, in base allo staging tumorale, 10/42 (24%) erano T1, 8/42 (19%) T2, 4/42 (10%) T3 e 18/42 (43%) T4. (Di 2/42 pazienti non era disponibile la classificazione TNM). L'età media alla diagnosi era di 40, la mediana 35 anni (min 16, max 79). L'età media al momento della recidiva era di 45, la mediana 43 anni (min 16, max 82). La media dei valori di Tg durante terapia soppressiva era 181, mentre la mediana era 7 ng/ml (min.<0.5 max 3344). 11/42 pazienti presentavano positività/persistenza degli anticorpi anti-Tg durante il follow-up. BRAF risultava mutato in 19/37 (51%) recidive non iodofissanti e in 1/5 (20%) delle iodofissanti. Abbiamo quindi correlato la presenza di mutazioni BRAF con la capacità di captare il radioiodio e il 18-FDG (15 casi): di tali 15 casi, 14 erano recidive non iodiofissanti, mentre 1 era iodofissante. Nell’insieme delle recidive BRAF-mutate, tra le non iodofissanti 73% captavano il 18-FDG e 20% non lo captavano, mentre l’unica recidiva iodofissante BRAF-mutata era PET-positiva. Inoltre la presenza della mutazione correlava con gli indici di uptake più elevati. In 10 pazienti l’analisi delle mutazioni di BRAF è stata condotta simultaneamente sul tumore primitivo (K0), sulla metastasi linfonodale al momento della diagnosi (N0) e sulla prima recidiva non iodofissante (R1) asportata chirurgicamente e sulle eventuali successive (R2): BRAF risultava mutato in 2/10 (20%) tumori primitivi, in 3/7 (42%) metastasi linfonodali al momento della diagnosi e in 7/10 (70%) prime recidive non iodofissanti e 2/2 (100%) seconde recidive. Tramite sequenziaggio abbiamo inoltre dimostrato una nuova mutazione che interessa il codone 602 dell’esone 15 di BRAF e porta alla sostituzione dell’amminoacido serina con la fenilalanina (S602F). Conclusioni: nel nostro studio abbiamo dimostrato che 1) le mutazioni BRAF sono più frequenti nelle recidive non iodofissanti rispetto a quelle iodofissanti (51 % versus 20 %); 2) esse possono comparire de novo in corso di recidiva di tumore tiroideo primitivo (20% versus 42% e 70% rispettivamente nel tumore primitivo, nella metastasi linfonodale alla diagnosi e nella recidiva non iodofissante); 3) esiste una correlazione inversa tra la presenza della mutazione e la capacità di fissare lo iodio, ed un’associazione diretta tra la presenza della mutazione e la capacità di captare il 18-FDG e le recidive che mostrano la mutazione V600E hanno un indice di captazione elevato, suggerendo quindi l’esistenza di una correlazione tra il grado di captazione di 18-FDG e la presenza della mutazione; 4) una nuova mutazione di BRAF non riportata in Letteratura è presente a livello del codone 602 dell’esone 15 di BRAF e determina la sostituzione di un amminoacido polare - serina - con uno apolare - fenilalanina. In base ai dati del nostro studio sembrerebbe che BRAF si confermi come probabile marcatore molecolare di prognosi povera, in grado di promuovere lo sviluppo di recidive più aggressive, meno differenziate e meno iodocaptanti durante il follow-up.

The fetal cell microchimerism (FCM) is defined as the persistence for decades after pregnancy of fetal cells in maternal circulation and organs without any apparent form of rejection. The FCM is a common occurrence during pregnancy and, in fact, was detected at a frequency of 20-75% in the peripheral blood of women with sons and of 40-100% in the tissues of patients with malignant or benign diseases. Nevertheless, the physiological consequences of this phenomenon remain to be clarified in both healthy women and in those affected by carcinoma. There are conflicting data about the pathogenic role of FCM in autoimmune diseases and in tumors. In short, most of the studies provides that the FCM can play a pathogenic role in autoimmune diseases and conversely a protective role for neoplastic diseases. In this context, our group has recently demonstrated a possible role of FCM in the damage-induced thyroid cancer and in the recovery or protection of the affected tissue. In particular, male cells were found in a high proportion of women than had a male pregnancy before the diagnosis of cancer. These cells were found to be significantly represented in contralateral cancer tissue compared to healthy tissue. To extend in the peripheral blood our knowledge of the FCM in thyroid cancer and to explore the possible relationship between the presence of microchimerism and the development of this tumor were enrolled 106 women with a previous male pregnancy, including 57 patients with papillary carcinoma thyroid cancer (PTC) diagnosed after pregnancy and 49 healthy controls. At the level of peripheral blood FCM was found less frequently in women with PTC compared with healthy controls. These findings suggest a protective role of microchimerism on the development of cancer. However additional data are needed to know in depth the role of FCM is the development of cancer and autoimmune diseases.

Premessa. I carcinomi poco differenziati della tiroide sono refrattari ai trattamenti convenzionali per cui negli ultimi anni si sono condotti diversi studi finalizzati ad identificare le alterazioni molecolari di più frequente riscontro e che potrebbero essere responsabili della scarsa efficacia delle terapie classiche. Bersagli molecolari interessanti sono: il recettore per l EGF e quello per l IGF-I poiché entrambi iperespressi nel carcinoma tiroideo. Di recente, le case farmaceutiche hanno sintetizzato vari inibitori molecolari rivolti verso entrambi i recettori, per esempio il Gefitinib inibitore di EGFR e l NVP in grado di bloccare IGF-IR. Tuttavia, gli studi preclinici condotti finora hanno dato risultati poco soddisfacenti, in termini di efficacia antitumorale, per la possibile insorgenza di meccanismi di resistenza. Oggetto dello studio. In questo studio, su una serie di linee cellulari di carcinoma tiroideo, abbiamo valutato i meccanismi molecolari di resistenza al blocco farmacologico di EGFR ed IGF-IR, usando come inibitori il Gefitinib e l NVP. Risultati 1 (Inibizione di EGFR): Valutando l espressione di EGFR, mediante western blot, è stato visto che le linee di carcinoma tiroideo analizzate iper-esprimevano tale recettore e che il Gefitinib era in grado di inibire la sua fosforilazione. Contrariamente, questo farmaco si è mostrato scarsamente efficace nella riduzione della proliferazione delle cellule neoplastiche e della fosforilazione di ERK, mediatore a valle di EGFR. Questo dato è stato ottenuto nella maggior parte delle linee cellulari testate, ad eccezione delle linee WRO e Hth-74 che sono risultate sensibili al farmaco. Il Gefitinib non è risultato efficace in tutte quelle linee cellulari recanti mutazioni dei geni che portano all attivazione costitutiva della via di ERK, tra cui BRAF (V600E), HRAS (G12A/Q61R) o riarrangiamento RET/PTC1. Alla luce di ciò, in questo studio abbiamo valutato gli effetti dell inibizione dell oncogene BRAF(V600E) e di RET sulla sensibilità delle cellule di carcinoma tiroideo al Gefitinib. Abbiamo trovato che l inibizione di BRAF, mediante l inibitore selettivo PLX4230, ripristina gli effetti del Gefitinib in tutte le cellule in possesso della mutazione del BRAF. Risultati simili sono stati ottenuti con inibitori di RET. Risultati 2 (Inibizione di IGF-IR): Dopo aver valutato gli effetti antiproliferativi dell NVP-AEW541 in un gruppo di linee cellulari tumorali tiroidee abbiamo selezionato linee sensibili e resistenti. In tutte le linee, sia sensibili che resistenti, l NVP ha inibito la fosforilazione di IGF-IR. Nelle cellule sensibili, l NVP ha esercitato effetti antiproliferativi ed è stato in grado di inibire la via di segnale dipendente da AKT (pAKT) in maniera più efficace rispetto alla via di ERK1/2. Viceversa, nelle linee resistenti si è osservato un aumento di attivazione di ERK1/2 dopo NVP e nessuna inibizione di pAKT. Nelle FF1 aventi un alto rapporto IR:IGF-IR, abbiamo trovato che EGFR viene attivato in seguito al trattamento con NVP. Questo dato non è stato riscontrato nelle C643, le quali esprimono alti livelli di IGF-IR e bassi livelli di IR. Pertanto, abbiamo valutato l efficacia di un trattamento combinato volto ad inibire sia IGF-IR che EGFR o le vie a valle di esso quali MAPK. Abbiamo trovato che l inibizione di IGFIR associata a quella di EGFR o di ERK, è in grado di superare i meccanismi di resistenza all inibizione singola di IGF-IR. Conclusioni. Questi risultati indicano che in alcune linee di carcinoma tiroideo la resistenza al Gefitinib è dovuta principalmente alla mutazione del BRAF(V600E) e che tale resistenza può essere superata utilizzando il Gefitinib in combinazione con inibitori del BRAF. Inoltre, l iperespressione di IR e di EGFR possono entrambi contribuire alla resistenza dell'inibizione di IGF-IR. Una terapia combinata con altri farmaci molecolari mirati, come inibitori di EGFR o MAPK potrebbero superare questi meccanismi di resistenza.

Il carcinoma midollare della tiroide (MTC) pur costituendo solamente il 5-10% di tutti i tumori tiroidei ha una prognosi infausta e risulta resistente ai trattamenti convenzionali. La mutazione di RET costituisce il marcatore molecolare a valenza prognostica più importante. Scopo dello studio è stato testare tre composti ZSTK474 e XL184 ed EF24 in linee cellulari di MTC stabilizzate e primarie attraverso varie metodiche tra cui saggi di vitalità, analisi delle vie di segnale, valutazione della modulazione del ciclo cellulare, apoptosi, motilità e dosaggio della calcitonina. Abbiamo studiato l'effetto di questi composti, singolarmente e in combinazione, in due linee cellulari umane stabilizzate di MTC, TT e MZ-CRC-1, mutate entrambe per RET, e in sei colture primarie di MTC. I bassi valori di IC50 hanno dimostrato l'efficacia dei farmaci, mentre l'indice di combinazione ha rivelato un importante effetto sinergico delle combinazioni di XL184 + ZSTK474 e XL184 + EF24. Inoltre abbiamo osservato, utilizzando i composti singolarmente e in combinazione, variazioni del ciclo cellulare e induzione di apoptosi o di necrosi. Sia XL184 che EF24, usati singolarmente o in combinazione, erano efficaci nel ridurre la secrezione di calcitonina. Mentre mediante l’utilizzo del Western blot e dell’In-Cell Western abbiamo potuto vedere l’efficacia dei composti nell’inibire le principali vie di segnale, MAPK e PI3K/Akt. Per di più in questo studio è stato testato per la prima volta EF24 negli MTC, dimostrando che già utilizzandolo singolarmente è efficace nell'inibire la vitalità cellulare. Abbiamo inoltre testato anche le combinazioni XL184 + ZSTK474 e XL184 + EF24, scoprendo che agiscono in modo sinergico, indipendentemente dallo stato mutazionale di RET. Questi risultati confermano e supportano l’idea che l’inibizione contemporanea di molteplici vie abbia un maggiore impatto clinico.

L’aumentata incidenza del carcinoma differenziato della tiroide (CDT), riportata in numerose aree vulcaniche del pianeta, rappresenta un modello potenzialmente utile per indagare la relazione intercorrente tra l’aumento di incidenza del CDT nel mondo industrializzato e la presenza di possibili carcinogeni di derivazione ambientale. Obiettivi della presente tesi sono: 1) la descrizione epidemiologica dell’incidenza del CDT in Sicilia 2) la caratterizzazione dell’inquinamento ambientale e della biocontaminazione umana nell’area vulcanica etnea rispetto ad un’area di controllo non vulcanica 3) lo studio della carcinogenesi tiroidea in vivo su modelli animali. I dati epidemiologici ottenuti dal Registro Regionale Siciliano per il Cancro della Tiroide hanno evidenziato che nel periodo 2002-2006 sono stati diagnosticati 1228 casi di CDT nell’area vulcanica (provincia di Catania) e 1147 nell’area di controllo (provincie di Messina e Palermo), con un’incidenza circa doppia nella zona vulcanica rispetto all’area di controllo (18,5/100.000 vs 9,6/100.000). Tale incremento coinvolgeva unicamente l’istotipo papillifero. I CDT dei residenti dell’area vulcanica erano più frequentemente multifocali (33,4% vs 29,4%, p <0,01) e con maggiore estensione extratiroidea (17,6% vs 13,5%, p <0,01). Un ulteriore analisi ha riguardato i CDT in età pediatrica in Sicilia diagnosticati negli anni compresi tra il 2002 e il 2009. In questo periodo in Sicilia sono stati diagnosticati 54 casi di tumore CDT nei soggetti di età inferiore a 19 anni, con un’incidenza significativamente maggiore nell’area vulcanica (1,4/100,000 nelle femmine, 0,5/100,000 nei maschi) rispetto al resto della Sicilia (0,6/100,000 nelle femmine, 0,1/100,000 nei maschi) (p<0,05). In 278 campioni di acqua provenienti dalle rete idrica domestica, 109 campioni della porzione periferica del tallo del lichene Xanthoria parietina (come indicatore dell’inquinamento atmosferico) e 278 campioni di urine di residenti provenienti dalle due aree di confronto è stato eseguito il dosaggio di 34 elementi chimici mediante spettrometria di massa. Sei elementi (As, B, Mo, Sb, Se e V) erano significativamente aumentati nei campioni di acqua e licheni dell’area vulcanica; altri elementi erano aumentati o nei campioni idrici (Br, Cd, Hg, Li, Mn, Pd, U e W) o nei licheni (Ba, Co, Cu, Pb, Sn, Sr, Tl e Zn) dell’area vulcanica, mentre ben 18 elementi erano a concentrazioni significativamente superiori nelle urine dei residenti dell’area vulcanica. Le differenze tra le due aree di confronto erano maggiori nei campioni di acqua ed in particolare la concentrazione di As, B, Cd, Hg, Mn, Mo, Pd, Se, U, V e W era 3-50 volte maggiore nei campioni idrici dell’area vulcanica rispetto all’area di controllo; inoltre per Cd, Hg, Mn, Pd, Tl, U, V, W le medie geometriche dei valori urinari nei campioni dell’area vulcanica erano più del doppio dei campioni dell’area di controllo. Alcuni di questi metalli, in particolare B, Cd, e Mo sono stati aggiunti (ad una concentrazione doppia rispetto ai livelli riscontrati nelle urine dei residenti dell’area vulcanica) nell'acqua bevuta da un gruppo di ratti Wistar; un altro gruppo di ratti invece beveva acqua senza metalli aggiunti. I ratti di entrambi i gruppi venivano trattati con dieta a basso apporto iodico e metimazolo per renderli ipotiroidei. Dopo 5 e 10 mesi erano misurate le concentrazioni urinarie e tissutali dei metalli e veniva eseguito esame istologico tiroideo. Un aumento significativo delle caratteristiche istologiche di trasformazione neoplastica è stata osservata nelle cellule tiroidee dei ratti che bevevano acqua addizionata di metalli. Queste anomalie tissutali erano associate con la riduzione del contenuto iodico intratiroideo, ma non con la concentrazione intratiroidea dei metalli, suggerendo che le anomalie istologiche osservate potrebbero non essere correlate all’aumento della concentrazione intratiroidea dei metalli pesanti, quanto invece ad un’interferenza negativa degli stessi sull’uptake iodico tiroideo. Tali risultati: 1) confermano l’aumentata incidenza del CDT nell’area vulcanica della Sicilia dove i carcinomi alla diagnosi presentano più frequentemente alcune caratteristiche di aggressività biologica. Inoltre l’incidenza marcatamente aumentata nell’area vulcanica della Sicilia anche nel sottogruppo di soggetti pediatrici suggerisce la presenza nell’ambiente vulcanico di agenti carcinogeni con effetti già a breve termine; 2) indicano un inquinamento ambientale dell’area vulcanica della Sicilia per quanto riguarda l’acqua e l’atmosfera e la biocontaminazione del residenti dell’area vulcanica etnea, 3) evidenziano che, in un modello murino, in uno stato di iodocarenza, l’esposizione cronica a B, Cd e Mo a concentrazioni non tossiche causa un’accelerata comparsa di segni istologici di trasformazione neoplastica tiroidea. L'osservazioni emerse da questi studi offrono delle evidenze solo parziali sul ruolo che i metalli pesanti possono avere a riguardo della carcinogenesi tiroidea. L’azione biologica dei metalli pesanti e l'interferenza di altri fattori dovranno essere studiati in vitro sulle cellule tiroidee umane allo scopo di identificare le sostanze chimiche che hanno una relazione causa-effetto con la trasformazione maligna delle cellule tiroidee.

Establishment and maintenance of the apical-basal cell polarity, required for proper replication, migration, specialized functions and tissue morphogenesis, relies on three evolutionary conserved complexes: PAR, CRUMBS and SCRIBBLE. Loss Of cell Polarity/Cohesiveness (LOP/C) is implicated in cancer progression, and members of the polarity complex have been described as either oncogenes or oncosuppressors. However, no information on their role in thyroid cancer (TC) progression is available. In this study, we evaluated the gene expression of the PAR complex members aPKCι, PARD3α/β and PARD6α/β/γ in 95 papillary TC (PTC), compared to their normal matched tissues, and in 12 anaplastic TC (ATC). The mRNA and protein levels of investigated genes were altered in the majority of PTC and ATC tissues. In PTC, univariate analysis showed that reduced expression of aPKCι, PARD3β and PARD6γ mRNAs is associated with increased tumor size, and the reduced expression of PARD3β mRNA is associated also with recurrences. Multivariate analysis demonstrated that the presence of lymph node metastasis at diagnosis and the reduced expression of PARD3β are independent risk factors for recurrences, with hazard ratio, respectively, of 8.21 (p=0.006) and 3.04 (p=0.029). The latter result was confirmed by Kaplan-Meier analysis, which evidenced the association between decreased PARD3β mRNA levels and shorter disease-free interval. In conclusion, we demonstrated that the expression of PAR complex components is deregulated in the majority of PTC and ATC tissues. Moreover, a prognostic value for the PARD3β gene in PTCs is suggested.

Aim: To identify clinical and molecular prognostic factors in differentiated thyroid cancer (DTC) Methods: A web based longitudinal database of newly diagnosed DTC was settled down. The risk of recurrence and the response to treatment were classified according to the American Thyroid Association (ATA) guidelines. Circulating miR analysis of sera collected before surgery and about 1 months and 1-2 years after surgery was performed with TaqMan MicroRNA Assay. Results: 2730 patients had a follow-up ≥1 year. The ATA risk of recurrence was low in 1386 (50.8%), intermediate in 1168 (42.8%) and high in 176 (6.4%). The response to treatment was excellent in 1675 (61.3%), biochemical incomplete in 63 (2.3%), structural incomplete in 70 (2.6%), and indeterminate in 922 (33.8%). A significantly higher rate of structural disease was found in intermediate (2.7%, Odds ratio 4.85, 95% confidence interval 2.18 - 12.23, p<0.01) and high risk (17.1% Odds ratio 35.21, 95% confidence interval 15.41 - 90.66, p<0.01) patients compared with low risk patients (0.6%). Of the 829 patients that had a follow up of ≥3 years, only 3 (0.6%) intermediate risk patients experienced relapse. Serum samples of 44 patients with papillary thyroid cancer (PTC) were available for miR profiling. After a screening analysis, miR-146a-5p and miR-221-3p were selected for validation because of superior accuracy in PTC identification from healthy controls and benign thyroid nodules. The trend over time of miR-146a-5p and miR-221-3p was decreasing in patients with disease remission and increasing in patients with structural disease. In 3 cases miR profile was more informative than the serum thyroglobulin. Conclusion: The ATA risk stratification is an effective clinical prognostic tool for structural disease prediction in DTC. One third of the patients has an indeterminate response to treatment due to low detectable serum markers (thyroglobulin or anti thyroglobulin antibodies). miR profile may represents a promising alternative marker of disease status for these patients.

Background: medullary thyroid carcinoma (MTC) is rare thyroid cancer. The difficulty in management and the unfavorable outcome are mainly due to the absence of tools for early diagnosis. Recent studies have demonstrated the deregulation of microRNAs (miRNAs) in tumor samples from MTC patients. Extracellular plasma vesicles (pEVs) containing miRNA represent an emerging source of tumor biomarkers. There are no data from the circulating pEV-miRNAs in patients with MTC. Aim: to identify new circulating diagnostic biomarkers in MTC. Study design: multicenter, prospective, observational study enrolling adult patients with stage I-IV MTC (Group 1, n=23), compared to healthy subjects (Group 2, n=22). For Group 1 patients we collected: blood sample at the time of surgery and tumor tissue from the primary tumor. Step 1: pre-operative plasma from MTC patients (Group 1a) was compared to plasma from healthy subjects (Group 2). Step 2: pre-operative plasma from each MTC patients (Group 1a) was compared to tumor tissue of the same patient (Group 1b). Step 3: data from Step 1 and Step 2 were combined. Methods: the expression analysis of circulating (pEV) and tissue miRNAs was performed by RT-qPCR with TLDA technology analyzing 754 miRNAs. Results were considered statistically significant when P-values were <0.05 Results: 555 miRNAs are considered to be informative comparing Group 1a and Group 2, 44 of them differentially expressed between two groups. 603 miRNAs are considered to be informative, comparing Group 1a vs Group 1b, 209 of them differentially expressed and 394 equally expressed between two groups, respectively. Combining Step 1 and Step 2 results, 24 miRNAs were identified. Conclusions: a specific pattern of pEV-miRNAs was observed in MTC patients, which in part reflects tissue miRNAs arrangement. The 24 miRNAs identified represent potential diagnostic biomarkers in MTC, that could play an active role in the modulation of cellular pathways in targeted cells.

SCOPO: Valutare l’espressione dell'indice di proliferazione Ki-67 e del recettore per il fattore di crescita epidermico HER2 nel carcinoma papillifero della tiroide (PTC) e correlare l’espressione di tali marcatori con le caratteristiche istopatologiche e cliniche della neoplasia. PAZIENTI E METODI: Sono stati selezionati retrospettivamente 74 pazienti sottoposti a tiroidectomia totale e con diagnosi istologica di PTC. L’espressione di HER2 e dell’indice proliferativo Ki-67 sono state determinate mediante tecnica immunoistochimica. La presenza di nuclei immunoreattivi per Ki-67 è stata espressa in percentuale e classificata in 4 gruppi: score <1%, score 1.1-3%, score 3.1-5%, score >5%. All’espressione di HER2 è stato attribuito un punteggio da 0 a 3+: 0 e 1+ espressione negativa, 2+ espressione debolmente positiva indagata con test di conferma con amplificazione genica mediante tecnica di ibridazione fluorescente in situ (FISH), 3+ espressione positiva. RISULTATI: L’espressione di HER2 è stata valutata in 60 pazienti ed è risultata negativa, debolmente positiva e positiva, rispettivamente, nel 58.4%, 33.3% e 8.3% dei casi. Nei 20 pazienti con score 2+ il test di conferma mediante FISH ha rilevato l’iperespressione di HER2 in 12/20 pazienti. Pertanto, l’iperespressione finale di HER2 è risultata negativa in 43/60 pazienti (71.7%) e positiva in 17/60 pazienti (28.3%). L’espressione dell’indice proliferativo Ki-67 è stata valutata in 67 pazienti ed è risultata < 1% in 47/67 (70.1%), tra 1.1-3% in 16/67 (23.9%), tra 3.1-5% in 4/67 (6%). Analizzando l’espressione dell’indice proliferativo Ki-67 e l’iperespressione di HER2 non sono emerse differenze statisticamente significative in termini di espressione di tali marcatori e caratteristiche istopatologiche e cliniche di aggressività della neoplasia. Le uniche differenze significative sono emerse nei pazienti classificati a rischio di recidiva intermedio-alto e con carcinoma multifocale che hanno mostrato più frequentemente un’espressione di Ki-67 >1.1% rispetto ai pazienti a basso rischio di recidiva (p=0.014) e con neoplasia unifocale (p=0.0304). CONCLUSIONI: In circa un terzo dei carcinomi papilliferi è stata rilevata un’iperespressione del recettore per il fattore di crescita epidermico HER2 e nel 70% circa dei campioni istologici è stato evidenziato un basso indice proliferativo Ki-67. L’iperespressione di entrambi i marcatori non correla con i parametrici istologici e clinici di aggressività della neoplasia ad eccezione di una maggiore attività proliferativa riscontrata nei pazienti a rischio intermedio-alto di recidiva e con carcinoma multifocale.