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CÉLULAS CIRCULANTES DE TUMOR

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Ignacio Puche Sanz

on 14 September 2015

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Transcript of CÉLULAS CIRCULANTES DE TUMOR

CÉLULAS CIRCULANTES
DE TUMOR
(CTCs)

¿QUÉ SON?
!!! NO HAY DEFINICION !!!
¿CÓMO SE DETECTAN?
¿PARA QUÉ SIRVEN?
Modelo del proceso metastásico
DTCs
(médula ósea)
- Múltiples estudios han demostrado que la detección de DTCs al diagnóstico está asociada a la recidiva tumoral (mama y próstata) [1,2,3]

- Muy frecuentemente no concurren con CTCs.

- Se han detectado DTC muchos años después del diagnóstico en pacientes
"libres de enfermedad"

(mama y próstata) [4,5]
- Médula ósea: "reservorio" de CTCs (dormancia)
- Vía estudio limitada (toma de muestra)
CONCLUSIONES:
No hay definición de CTC
No hay marcador de CTC que englobe los distintos fenotipos y genotipos de estas células
Cada experimento/estudio detecta
una subpoblación de CTCs
Esto hace difícil comparar estudios y extraer conclusiones.
Evaluación crítica de los estudios de CTCs (subpoblación CTCs, método detección, marcadores, momento clínico)
INMUNOSELECCIÓN
ANÁLISIS FUNCIONAL
ANÁLISIS DE TAMAÑO
Y PROPIEDADES BIOFÍSICAS
ANÁLISIS GENÓMICO, TRANSCIPCIONAL O TRANSLACIONAL
CellSearch
EMT
MET
Dormancy
(Veridex LLC, Warren, NJ)
- aislamiento inmunomagnético
- Ac frente a
EpCAM
- Las células EpCAM positivas son valoradas por un técnico especializado.
-
CTC
: 1.- expresión
citoqueratinas
2.- tinción núcleo con
DAPI
3.-
ausencia CD45
(leucocito)

x CTC /7.5ml sangre.
EPISPOT
Matriz colágeno
EPithelial InmunoSPOT
- Liberación de CK-19 por parte de células tumorales de distintos orígenes (mama / próstata)

- Detección de producción de PSA (próstata)
Selección dielectroforética
Aparatos de microfiltración específica
RT-PCR (Reverse Transcriptase-Polymerase Chain Reaction)
Detección
ARNm cáncer específico
en la fracción mononuclear de la sangre (que se supone procede de CTCs +/- leucocitos-fagocitos)
ARNm de PSA
CellSearch Digital
con
4º canal
para análisis proteico y cromosómico
(IF para RA / daño ADN / EGFR2.....
Marcador pronóstico y de respuesta
Marcador predictivo
Ensayos clínicos de similar diseño para ca mama, próstata y colon midieron CTCs antes y después de comenzar una nueva terapia.
53. de Bono JS, Scher HI, Montgomery RB, et al. Circulating tumor cells predict survival benefit from treatment in metastatic castration-resistant prostate cancer. Clin Cancer Res. 2008; 14:6302–6309. [PubMed: 18829513]

116. Scher HI, Jia X, de Bono JS, et al. Circulating tumour cells as prognostic markers in progressive, castration-resistant prostate cancer: a reanalysis of IMMC38 trial data. Lancet Oncol. 2009; 10:233–239. [PubMed: 19213602]
FDA
"(...) sistema CellSearch (...) como
marcador pronóstico
en la monitorización de pacientes con
Ca de mama, próstata y colon,
y como un
indicador de respuesta
junto con otros métodos clínicos (...)

Accessed November 11, 2011] Veridex. 510k for CellSearch Veridex. 2008. Available at: http:// www.accessdata.fda.gov/cdrh_docs/pdf7/K073338.pdf.
Correlaciona con estadio tumoral [1,2]
Ghossein RA, Scher HI, Gerald WL, et al. Detection of circulating tumor cells in patients with localized and metastatic prostatic carcinoma: clinical implications. J Clin Oncol. 1995; 13:1195– 1200.

Helo P, Cronin AM, Danila DC, et al. Circulating prostate tumor cells detected by reverse transcription-PCR in men with localized or castration-refractory prostate cancer: concordance with CellSearch assay and association with bone metastases and with survival. Clin Chem. 2009; 55:765–773.
Para predecir la posibilidad de que un paciente se beneficie de una terapia "diana", es necesario comprobar la presencia de dicha "diana" en el tumor antes de comenzar el tratamiento.
Mama: HER2
CCR y pulmón: EGFR
Próstata:

- Alteraciones RA (a nivel proteico / RNA /DNA)
- Expresión IGF-1R
- Fusión TMPRSS2-ETV
... han sido propuestos como potenciales dianas sobre las que actuar para incrementar la respuesta terapéutica
Actualidad
- El contaje de CTCs a las 4,8,12 semanas del tratamiento tuvo
mayor valor pronóstico
que una disminución del PSA igual o superior al 50%. [1]
- Posteriormente, se estudió un subgrupo de pacientes que recibieron su primera dosis citotóxica, y se confirmó [2]:

mayor contaje CTC-peor pronóstico.
bajo contaje NO IMPLICA buen pronóstico
Análisis multivariante:

- Factores pronósticos indep de supervivencia:
contaje CTCs y LDH

-
PSA
: NO fue un factor predictor independiente
1.- de Bono JS, Scher HI, Montgomery B, et al. Circulating tumor cells predict overall survival following treatment in metastatic prostate cancer. Clinical Cancer Res. 2008; 14:6302–6309.

2.- Scher HI, Jia X, de Bono JS, et al. Circulating tumour cells as prognostic markers in progressive, castration-resistant prostate cancer: a reanalysis of IMMC38 trial data. Lancet Oncol. 2009;
Un punto crítico por resolver en la terapéutica del cáncer de próstata es poder
MEDIR RESULTADOS QUE REFLEJEN UN BENEFICIO CLÍNICO.
-
Metástasis óseas
: difíciles de valorar con los medios actuales. [2]
-
PSA
: no se ha podido establecer como un endpoint "sustituto" (
surrogate
) [1].
[1] Newling DWW. Issues with the use of prostate-specific antigen as a surrogate end point in hormone-resistant prostate cancer. Eur Urol Suppl. 2009; 8:13–19.
[2] Therasse P, Arbuck SG, Eisenhauer EA, et al. New guidelines to evaluate the response to treatment in solid tumors. European Organization for Research and Treatment of Cancer, National Cancer Institute of the United States, National Cancer Institute of Canada. J Natl Cancer Inst. 2000; 92:205–216.
Recientemente se han aprobado 4 nuevos tratamientos para cáncer próstata metastásico.
Además de la
OS
, hacen falta nuevos endpoints que permitan hacernos una idea de la eficacia clínica de un tratamiento.
A partir del
IMMC-38
, se comenzó a incluir las CTCs en posteriores ensayos como biomarcadores de respuesta-eficacia.
- Reid AH, Attard G, Danila DC, et al. Significant and sustained antitumor activity in post- docetaxel, castration-resistant prostate cancer with the CYP17 inhibitor abiraterone acetate. J Clin Oncol. 2010

- Danila DC, Morris MJ, de Bono JS, et al. Phase II multicenter study of abiraterone acetate plus prednisone therapy in patients with docetaxel-treated castration-resistant prostate cancer. J Clin Oncol. 2010; 28:1496–1501.
COU-AA-301
AFFIRM
Abiraterona postQT
MDV3100
COU-AA-302
Abiraterona preQT
25/51 (49%)
COU-AA-301
AFFIRM
Cualificar el
CONTAJE de CTCs
como "surrogate marker" de OS requiere resultados consistentes en distintos ensayos clínicos fase III que tengan en cuenta esta marcador.
Distintos estudios con metodologías diversas han demostrado que los pacientes con
mayor número de CTCs
tienen un
pronóstico peor
que los pacientes sin CTCs.
La
eliminación o descenso de CTCs
en el contexto de un tratamiento, se asocia a
mejores resultados
clínicos.
La detección de
CTC en pacientes con PSA indetectable y TDA
, sugiere que la "siembra" tumoral, pudiera continuar a pesar del tratamiento.
La correcta
caracterización de CTCs
podría ayudar a establecer un
perfil tumoral individual para cada paciente
que ayude a la toma de decisiones dx-terapéuticas
("biopsia líquida")
.
1.- Braun S, Vogl FD, Naume B, et al. A pooled analysis of bone marrow micrometastasis in breast cancer. N Engl J Med. 2005; 353:793–802.

2.-Weckermann D, Polzer B, Ragg T, et al.
Perioperative activation of disseminated tumor cells in bone marrow of patients with prostate cancer
. J Clin Oncol. 2009; 27:1549–1556.

3.- Kollermann J, Weikert S, Schostak M, et al. Prognostic significance of disseminated tumor cells in the
bone marrow of prostate cancer patients treated with neoadjuvant hormone treatment.
J Clin Oncol. 2008; 26:4928–4933.
4.- Morgan TM, Lange PH, Porter MP, et al.
Disseminated tumor cells in prostate cancer patients after radical prostatectomy and without evidence of disease predicts biochemical recurrence
. Clin Cancer Res. 2009; 15:677–683.

5.- Morgan TM, Lange PH, Vessella RL. Detection and characterization of circulating and disseminated prostate cancer cells. Front Biosci. 2007; 12:3000–3009
Se estima que hay como mucho 1 CTC en 100.000.000 de células sanguíneas [1]
Además, coexistirían en sus distintas formas evolutivas (stem-cell-like, EMT, +/- diferenciadas...[2]
No obstante, cada vez hay más datos consistentes que apuntan a que pueden convertirse en un importante BIOMARCADOR tumoral.
1.- Ross AA, Cooper BW, Lazarus HM, et al. Detection and viability of tumor cells in peripheral blood stem cell collections from breast cancer patients using immunocytochemical and clonogenic assay techniques. Blood. 1993; 82:2605–2610.

2. Thiery JP, Sleeman JP. Complex networks orchestrate epithelial-mesenchymal transitions. Nat Rev Mol Cell Biol. 2006; 7:131–142.
¿Cómo sabemos que son células tumorales Y de próstata?
- Marcadores tumorales y específicos:
Próstata: PSA, alfa-metilacil-CoA-racemasa (específicos)
Alteraciones genéticas RA / Deleciones del PTEN
Productos de la fusión de TMPRSS:ETV [1].
- Conocer al detalle la biología molecular de
CADA TUMOR
y buscar
marcadores tumorales específicos
- CTC clusters ¿(CD común) ? [2]
1.- Attard G, Swennenhuis JF, Olmos D, et al. Characterization of ERG, AR and PTEN gene status in circulating tumor cells from patients with castration-resistant prostate cancer. Cancer Res. 2009; 69:2912–2918.
2.- Nagrath S, Sequist LV, Maheswaran S, et al. Isolation of rare circulating tumour cells in cancer patients by microchip technology. Nature. 2007; 450:1235–1239.
EpCAM
E-cadherina
Citoqueratinas
EGFR
Vimentina
Slug
N-cadherina
*Problema del EpCAM*
TAKE-HOME MESSAGES:
SWOG-S0421
Goldkorn A, et al.
Circulating tumor cell telomerase activity as a prognostic marker for overall survival in SWOG 0421: A phase III metastatic castration resistant prostate cancer trial.

Int J Cancer. 2014 Sep 13. [Epub ahead of print]

(Docetaxel + placebo VS docetaxel + atrasentán)
Primary endpoints: OS y PFS:
NO se encontraron diferencias entre ambos brazos
TA CTCs en 215/1038 pacientes
Método detección:
Marcador:
Momento clínico:
Cellsearch + microfiltro para telomerasa
Actividad telomerasa
CPRCm en hueso
La actividad basal de la telomerasa de las CTCs capturadas en este nuevo microfiltro es el primer biomarcador pronóstico de SG derivado de CTCs realizado en una cohorte amplia de pacientes en el contexto de un ensayo clínico fase III.
Se proponen NUEVOS GRUPOS DE RIEGO basados en las curvas KM OS y el contaje CTCs
En pacientes con una carga intermedia basal de CTCs (6-54 CTCs/7.5 ml)
Baja AT CTC

Alta AT CTC
19 meses

12 meses
(p = 0.009)
(FDA)
Gorges et al.
Circulating tumour cells escape from EpCAM-based detection due to epithelial-to-mesenchymal transition
. BMC Cancer. 2012 May 16;12:178.

(...) eso explicaría la detección de bajos niveles de CTCs en pacientes con cánceres metastásicos avanzados (...)
CPRCm (QT)
PROYECTO TESIS DOCTORAL CTCs
IDENTIFICACIÓN Y CARACTERIZACIÓN GENÉTICA DE CÉLULAS TUMORALES CIRCULANTES (CTCs) COMO NUEVA HERRAMIENTA PRONÓSTICA Y PREDICTIVA EN PACIENTES CON CÁNCER DE PRÓSTATA
Directores:
José Manuel Cózar Olmo
María José Serrano Fernández

Tutora:
Ángeles Ruiz Extremera
Doctorando:
Ignacio Puche Sanz

HIPÓTESIS Y OBJETIVOS
MÉTODOS
APLICABILIDAD CLÍNICA
PLANIFICACIÓN Y FINANCIACIÓN
Demostrar que las CTCs con
características genéticas y fenotípicas específicas
, procedentes de pacientes diagnosticados de CaP, constituyen una herramienta
pronóstica y predictiva
asociada a la historia natural de la enfermedad

Feno-genotipado de las CTCs
y correlación con Gleason, estadio clínico, PSA y niveles de testosterona.

Expresión de
EGFR, Slug, AXL, y mutación AVR7
en CTCs y su correlación con la respuesta al tratamiento.

Determinar la implicación de
miRNA 21
( y miRNA141, miRNA221, miRNA222, miRNA 203 ) en el pronóstico y respuesta a tratamiento.
Población a estudio
Métodos de laboratotio
A
B
Estadio
Temprano
Estadio
metastásico
- Pacientes con elevación del PSA sérico en rango de biopsia:
> 10ng/mL
4-10ng/mL con cociente <20%.

- Pacientes diagnosticados de CPRCm según AEU candidatos a tratamiento con abiraterona.
Justo antes de la bx
20cc
Antes
inicio tto.
1 mes
3 meses
6 meses
1 año
- Aislamiento de CTCs
- Enriquecimiento celular
Selección inmunomagnética con Ac antiCK
Agencia IDEA, Genyo, FIBAO.
1. Protocolos de diagnóstico y seguimiento de los pacientes con cáncer de próstata, detectando a
pacientes con un mayor riesgo de progresión
por un método tan incruento y poco costoso como es una muestra de sangre periférica.

Así mismo podría constituir un
criterio de indicación de tratamiento
.
2. Estudio molecular individualizado valorando mutaciones o genes de resistencia a fármacos.

Todo ello introduce el concepto de
biopsia líquida
y permite progresar en el desarrollo de esquemas de
tratamiento individualizado.
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