Il laboratorio di patologia molecolare
Il laboratorio di patologia molecolare ha come scopo quello di adiuvare i patologi nella diagnosi delle malattie, principalmente di origine neoplastica, ed i clinici per un più adeguato monitoraggio del decorso della malattia e nella scelta di terapie chemio/radioterapiche. A tal fine vengono applicate tecniche di patologia e di citogenetica molecolare.
Patologia molecolare
Le analisi di patologia molecolare sono mirate all'individuazione di microrganismi, riarrangiamenti cromosomici, mutazioni ed altre anomalie geniche mediante PCR (Polymerase Chain Reaction), sequenziamento del DNA oppure analisi di frammenti. Oltre la rilevanza diagnostica, nel contesto di malattie neoplastiche, queste analisi forniscono informazioni prognostiche e predittive della risposta terapeutica a terapie mirate di nuova generazione. Una gran parte di analisi viene oggi effettuata avvalendosi di nuove tecnologie (Next Generation Sequencing, NGS) che permettono l’analisi simultanea di pannelli comprendenti fino a 400 geni. Tra le applicazioni emergenti segnaliamo la possibilità di utilizzare metodi di rilevazioni ultra-sensibili che permettono l’analisi di DNA tumorale nel sangue (“liquid biopsy”), evitando quindi in casi selezionati prelievi di tessuto invasivi per il paziente. Infine, sempre nel campo della patologia molecolare, esistono test specifici per il carcinoma del seno che basandosi sull’espressione genica tramite la rilevazione di molecole di RNA tumorale (Endopredict) forniscono informazioni prognostiche che possono essere utilizzate per stabilire la reale necessità di una chemioterapia adiuvante.
Citogenetica molecolare
Le analisi di citogenetica molecolare sono mirate alla caratterizzazione di specifiche anomalie geniche e di riarrangiamenti cromosomici mediante FISH (Fluorescence In Situ Hybridization), a scopo diagnostico, prognostico e predittivo della risposta terapeutica. Le applicazioni spaziano dalla rilevazione di alterazioni specifiche per alcuni linfomi oppure sarcomi, alla caratterizzazione di alterazioni predittive per la risposta a terapia mirate, ad esempio per il carcinoma del seno, del polmone oppure dello stomaco.
Elenco delle analisi di citogenetica e biologia molecolare
Esame genetico (compresa l’indicazione della malattia genetica) | Metodo(i) utilizzato(i) | Osservazioni, indicazioni |
Her2/neu (breast cancer): amplificazione genica | Fluorescent in situ hybridization (FISH) su nuclei interfasici | L’amplificazione genica di Her2/neu è un marcatore predittivo di prognosi avversa, e di buona risposta a trattamento con Herceptin |
TOP2a (breast cancer: amplificazione genica | Fluorescent in situ hybridization (FISH) su nuclei interfasici | L’amplificazione genica di TOP2a è un marcatore predittivo di buona risposta a trattamento con antracicline |
CCND1 (breast cancer): amplificazione genica | Fluorescent in situ hybridization (FISH) su nuclei interfasici | L’amplificazione genica di CCND1 è un marcatore predittivo di prognosi avversa dopo trattamento con Tamoxifen. L’assenza dell’amplificazione genica di CCND1 è un marcatore predittivo di buona risposta a trattamento con Tamoxifen |
EGFR (colorectal cancer): amplificazione genica o polisomia | Fluorescent in situ hybridization (FISH) su nuclei interfasici | Un aumentato numero di copie del gene EGFR è un marcatore predittivo di buona risposta a trattamento con Cetuximab nei tumori colorettali metastatici |
EGFR (high grade glioma): amplificazione genica | Fluorescent in situ hybridization (FISH) su nuclei interfasici | L’amplificazione genica di EGFR è un marcatore diagnostico di glioblastoma primario |
1p36 & 19q13 (high grade glioma): perdita regione cromosomica | Fluorescent in situ hybridization (FISH) su nuclei interfasici | La perdita combinata delle regioni 1p36 e 19q13 è un marcatore diagnostico di oligodendroglioma.La perdita combinata delle regioni 1p36 e 19q13 è un marcatore predittivo di prognosi favorevole e di buona risposta alla chemioterapia |
EWSR (sarcoma): traslocazione t(22q21) | Fluorescent in situ hybridization (FISH) su nuclei interfasici | La traslocazione t(22q21) è un marcatore diagnostico di sarcoma di Ewing |
SYT (sarcoma): traslocazione t(18q11.2) | Fluorescent in situ hybridization (FISH) su nuclei interfasici | La traslocazione t(18q11.2) è un marcatore diagnostico di sarcoma sinoviale |
CHOP (sarcoma): traslocazione t(12q13) | Fluorescent in situ hybridization (FISH) su nuclei interfasici | La traslocazione t(12q13) è un marcatore diagnostico di liposarcoma mixoide |
FKHR (sarcoma): traslocazione t(13q14) | Fluorescent in situ hybridization (FISH) su nuclei interfasici | La traslocazione t(13q14) è un marcatore diagnostico di rabdomiosarcoma alveolare. La traslocazione t(13q14) è un marcatore predittivo di prognosi avversa |
IGH/CCND1 (mantle cell lymphoma): traslocazione t(11;14) | Fluorescent in situ hybridization (FISH) su nuclei interfasici | La traslocazione t(11;14) è un marcatore diagnostico di linfoma mantellare |
IGH/MYC (Burkitt’s lymphoma): traslocazione t(8;14) | Fluorescent in situ hybridization (FISH) su nuclei interfasici | La traslocazione t(8;14) è un marcatore diagnostico di linfoma di Burkitt |
MALT1 (MALT lymphoma): traslocazione t(18q21) | Fluorescent in situ hybridization (FISH) su nuclei interfasici | La traslocazione t(18q21) è un marcatore diagnostico dei linfomi MALT |
IGH/MALT1 (MALT lymphoma): traslocazione t(14;18) | Fluorescent in situ hybridization (FISH) su nuclei interfasici | La traslocazione IGH/MALT1 t(14;18) è un marcatore diagnostico di linfomi MALT in fegato, pelle, annessi oculari, ghiandole salivari |
API2/MALT1 (MALT lymphoma): traslocazione t(11;18) | Fluorescent in situ hybridization (FISH) su nuclei interfasici | La traslocazione t(11;18) è un marcatore diagnostico di linfoma MALT in stomaco, intestino, polmone, tiroide e mammella. La traslocazione t(11;18) è un marcatore predittivo di fallimento della terapia antibiotica per H. pylori |
IGH/BCL2 (follicular lymphoma): traslocazione t(14;18) | Fluorescent in situ hybridization (FISH) su nuclei interfasici | La traslocazione IGH/BCL2 t(14;18) è un marcatore diagnostico di linfoma follicolare |
BCL6 (diffuse large B-cell lymhoma): traslocazione t(3q27) | Fluorescent in situ hybridization (FISH) su nuclei interfasici | La traslocazione t(3q27) è un marcatore prognostico dei linfomi B diffusi a grandi cellule |
ALK (anaplastic large T-cell lymphoma): traslocazione t(2p23) | Fluorescent in situ hybridization (FISH) su nuclei interfasici | La traslocazione t(2p23) è un marcatore diagnostico e predittivo di prognosi favorevole |
IGH/CCND1 (multiple mieloma): traslocazione t(11;14) | Fluorescent in situ hybridization (FISH) su nuclei interfasici | La traslocazione t(11;14) è un marcatore predittivo di prognosi favorevole nel mieloma plasmacellulare |
Chr3, chr7, chr17 & CDKN2A (bladder cancer): aneuploidia e perdita genica | Fluorescent in situ hybridization (FISH) su nuclei interfasici | La perdita genica di CDKN2A e l’aneuploidia dei cromosomi 3, 7 e 17 sono marcatori diagnostici in pazienti sintomatici con tumore alla vescica, e sono marcatori per monitorare la ripresa di malattia |
EGFR (non-small-cell lung cancer): mutazioni puntiformi | PCR e sequenziamento | Mutazioni nel gene EGFR sono un marcatore predittivo di buona risposta a trattamento con Gefitinib/Erlotinib |
c-KIT (GastroIntestinal Stromal Tumours): mutazioni puntiformi | PCR e sequenziamento | Mutazioni nel gene c-KIT sono un marcatore predittivo di buona risposta a trattamento con Imatinib |
PDGFRA (GastroIntestinal Stromal Tumours): mutazioni puntiformi | PCR e sequenziamento | Mutazioni nel gene PDGFRA sono un marcatore predittivo di buona risposta o resistenza (a seconda del tipo di mutazione) a trattamento con Imatinib |
c-KIT (Acute myeloid leukemia): mutazioni puntiformi | PCR e sequenziamento | Mutazioni nel gene c-KIT sono un marcatore di resistenza a trattamento con Imatinib |
K-Ras (colorectal cancer): mutazioni puntiformi | PCR e sequenziamento | Mutazioni nel gene K-Ras sono un marcatore di scarsa risposta a trattamento con Cetuximab nei pazienti con tumore colorettale metastatico |
BRAF (colorectal cancer): mutazioni puntiformi | PCR e sequenziamento | Mutazioni nel gene K-Ras sono un marcatore di scarsa risposta a trattamento con Cetuximab nei pazineti con tumore colorettale metastatico |
IGH (B-cell lymphomas): riarrangiamento genico | PCR e analisi di frammenti | Il riarrangiamento genico di IGH è un marcatore diagnostico dei linfomi a cellule B |
TcRb (T-cell lymphomas): riarrangiamento genico | PCR e analisi di frammenti | Il riarrangiamento genico di TcRb è un marcatore diagnostico dei linfomi a cellule T |
Microsatelliti del pannello di Bethesda (colorectal cancer): instabilità dei microsatelliti | PCR e analisi di frammenti | L’instabilità dei microsatelliti è un marcatore predittivo di prognosi favorevole e di scarsa risposta a trattamenti chemioterapici standard |
TP53 (colorectal cancer): mutazioni puntiformi | PCR e sequenziamento | Mutazioni nel gene TP53 sono marcatori predittivi di scarsa risposta a radioterapia nei tumori rettali |
Chr18q (colorectal cancer): perdita di eterozigosità | PCR e analisi di frammenti | La perdita di eterozigosità del cromosoma 18q è un marcatore predittivo di prognosi avversa per i pazienti con carcinoma colorettale classificati T3N0, suggerendo la loro inclusione nel trattamento con farmaci chemioterapici |
MGMT (glioblastoma): metilazione del promotore | PCR | La metilazione del promotore del gene MGMT è un marcatore predittivo di prognosi favorevole e di buona risposta a trattamento con terapie a base di Temozolomide |
HPV (cervical cancer): tipizzazione | PCR e sequenziamento o Restriction fragment Length Polymorphism (RFLP) | La tipizzazione dei virus HPV è un marcatore diagnostico e prognostico |
MDM2 (sarcoma): amplificazione genica | Fluorescent in situ hybridization (FISH) su nuclei interfasici | L’amplificazione genica di MDM2 è un marcatore diagnostico di liposarcoma |
ALK (non-small-cell lung cancer): riarrangiamento | Fluorescent in situ hybridization (FISH) su nuclei interfasici | Il riarrangiamento nel gene ALK è marcatore predittivo di risposta a Crizotinib |
CDKN2A (mesothelioma): perdita genica | Fluorescent in situ hybridization (FISH) su nuclei interfasici | La perdita del gene CDKN2A è un marcatore diagnostico di mesotelioma |