Ricerca di biomarcatori salivari per la stratificazione del rischio in pazienti affetti da carcinoma squamocellulare del testa-collo

Abstract

L’elaborato presentato ha l’obiettivo di dimostrare la necessità di trovare nuove metodiche, come la ricerca di biomarcatori biologici salivari per valutare la prognosi, la sopravvivenza e il rischio di recidiva di pazienti affetti da carcinoma squamocellulare del cavo orale, da utilizzare sia nel periodo di follow-up che in fase preoperatoria. Questa necessità deriva dall'elevata incidenza e mortalità di questi tumori: sono, infatti, la sesta causa di morte per cancro a livello mondiale, e in Europa la loro incidenza ammonta a 150.000 nuovi casi all'anno, con una mortalità di 70.000 casi all'anno. Inoltre, una migliore stratificazione aiuterebbe a prendere la giusta decisione terapeutica. Uno degli istotipi tumorali della regione testa–collo, più grossolanamente stratificati è certamente il carcinoma squamocellulare del cavo orale (OSCC), in particolare quello non correlato all'infezione da HPV (HPV-negativo). Infatti, la sopravvivenza complessiva dei pazienti con OSCC è del 60%, ma varia enormemente (dal 10% all'80%) in relazione alle dimensioni del tumore e alle caratteristiche biologiche. Da ciò si evince che è essenziale al momento della diagnosi differenziare i tumori con un comportamento biologico meno aggressivo da quelli con un comportamento biologico più aggressivo. I dati raccolti per l’elaborazione della seguente tesi sono stati estratti dalle cartelle di pazienti trattati presso l’Unità Operativa di Chirurgia Maxillo-Facciale di Parma; le informazioni raccolte comprendono il referto istopatologico, la cartella clinica chirurgica e il referto del percorso diagnostico terapeutico assistenziale (PDTA) del paziente. Dalle analisi dei dati emerge come alcune caratteristiche istopatologiche dei campioni operatori siano correlate significativamente alla sopravvivenza del paziente, come il grading e il parametro pT, della stadiazione patologica TNM. Tuttavia, il sistema di stadiazione utilizzato finora nella pratica clinica (sistema di stadiazione TNM) risulta non sufficiente alla valutazione della sopravvivenza e della stratificazione del rischio di recidiva dei pazienti affetti. Questa limitazione è dovuta principalmente al fatto che questo sistema di stadiazione non tiene conto né delle caratteristiche individuali del paziente né delle caratteristiche biologiche del tumore. Alcuni dei vantaggi associati a un modello di previsione basato su marcatori biologici possono essere offerti dall’identificazione precoce della neoplasia, consentendo una diagnosi più tempestiva e la scelta di un regime terapeutico più appropriato per un determinato paziente personalizzando la terapia. Tra i biomarker salivari quelli potenzialmente più importanti per la ricerca del carcinoma orale sono mRNA, microRNA e proteine. Tuttavia, è importante precisare che i modelli di previsione basati su marcatori biologici devono essere validati accuratamente e integrati con altre informazioni cliniche necessarie per stabilire l’appropriato iter terapeutico. Ad oggi, non solo è oggetto di studio la ricerca di biomarcatori predittivi specifici e sensibili del carcinoma del cavo orale, ma anche la tecnica con cui ricercarli, indipendentemente dalla metodica di brushing o raccolta salivare. L’Unità Operativa (UO) di Chirurgia Maxillo-Facciale dell’Azienda Ospedaliero-Universitaria di Parma, in collaborazione con il dipartimento di Medicina Sperimentale dell’Ateneo dell’Università degli Studi di Parma, ha avviato uno studio prospettico di raccolta e analisi di campioni di saliva prelevati in pazienti trattati chirurgicamente per carcinoma squamoso del cavo orale e seguiti in programmi di follow-up dalla stessa UO. Lo scopo è quello di identificare dei biomarcatori genetici, in particolar modo miRNA, attraverso il campionamento non invasivo del liquido biologico salivare e la tecnica brushing. L’identificazione di un marker salivare predittivo specifico e sensibile validerebbe un nuovo modello prognostico, utile per migliorare la stratificazione dei OSCC e quindi anche le decisioni terapeutiche che ne derivano.

The paper aims to demonstrate the necessity to find new methods, such as the search for salivary biological biomarkers to assess the prognosis, survival, and risk of recurrence of patients with squamous cell carcinoma of the oral cavity, to be used both in the follow-up period and preoperatively. This need stems from the high incidence and mortality of these cancers: they are, in fact, the sixth leading cause of cancer death worldwide, and in Europe their incidence amounts to 150,000 new cases per year, with a mortality of 70,000 cases per year. In addition, better stratification would help make the right treatment decision. One of the most grossly stratified cancer histotypes of the head and neck region is certainly oral squamous cell carcinoma (OSCC), particularly that unrelated to HPV infection (HPV-negative). In fact, the overall survival of patients with OSCC is 60%, but it varies greatly (10% to 80%) depending on tumor size and biological characteristics. Hence, it is essential at the time of diagnosis to differentiate tumors with less aggressive biological behavior from those with more aggressive biological behavior. The data collected for the elaboration of the following thesis were extracted from the records of patients treated at the Operative Unit of Maxillofacial Surgery in Parma, Italy; the information collected includes the histopathological report, the surgical medical record, and the report of the patient's diagnostic therapeutic care pathway (PDTA). Data analysis shows that some histopathological features of the operative specimens are significantly correlated with patient survival, such as grading and the pT parameter, of the TNM pathological staging. However, the staging system used so far in clinical practice (TNM staging system) appears to be insufficient for the assessment of survival and risk stratification of recurrence of affected patients. This limitation is mainly due to the fact that this staging system does not take into account either individual patient characteristics or the biological characteristics of the tumor. Some of the advantages associated with a prediction model based on biological markers can be offered by early identification of the malignancy, allowing earlier diagnosis and the selection of a more appropriate treatment regimen for a given patient by personalizing therapy. Among salivary biomarkers, the potentially most important ones for oral carcinoma detection are mRNA, microRNA, and protein. However, it is important to point out that predictive models based on biological markers must be validated thoroughly and integrated with other clinical information needed to determine the appropriate treatment course. Nowadays, not only is the search for specific and sensitive predictive biomarkers of oral cancer being investigated, but also the technique by which to search for them, regardless of the method of salivary brushing or collection. The Operative Unit (OU) of Maxillofacial Surgery of the Azienda Ospedaliero-Universitaria of Parma, in collaboration with the Department of Experimental Medicine of the University of Parma, has started a prospective study of collection and analysis of saliva samples taken in patients surgically treated for squamous cell carcinoma of the oral cavity and followed in follow-up programs by the same OU. The aim is to identify genetic biomarkers, especially miRNAs, by noninvasive sampling of salivary biological fluid and brushing technique. The identification of a specific and sensitive predictive salivary marker would validate a new prognostic model, which would be useful for improving the stratification of OSCC and thus also the resulting therapeutic decisions.