La mammografia e l’ecografia rappresentano oggi gli esami di screening in grado di diagnosticare precocemente questo tipo di tumore. Spesso, comunque, in presenza di noduli sospetti di malignità è necessario effettuare una biopsia del nodulo per arrivare ad una diagnosi certa.

Lo studio clinico BABE si propone di migliorare attraverso un semplice prelievo di sangue la diagnosi precoce del tumore al seno.

In particolare vengono ricercate nel sangue molecole in grado di distinguere la presenza di un nodulo maligno da uno benigno.

piccoli peptidi

proteine

microRNA

prodotti dalle cellule tumorali  e/o dalle cellule dell’ospite in risposta allo sviluppo del tumore.

pubblicazioni

I gruppi di ricerca

Gruppo preclinico

Responsabile

Mario Paolo Colombo

Presentazione del gruppo

  • 

    La nostra unità di ricerca studia la complessa interazione tra le cellule del sistema immunitario e la matrice extracellulare al sito di trasformazione neoplastica. Le molecole coinvolte in questa interazione possono rappresentare dei marcatori precoci di tumori genesi, così come possono essere funzionalmente coinvolte nella progressione tumorale e, di conseguenza, rappresentare potenziali nuovi target terapeutici.

     

    Expertise del gruppo

    L'Unità di Immunologia Molecolare ha una lunga esperienza nel campo dell'immunologia dei tumori, generata anche grazie all'uso di modelli tumorali murini sia trapiantabili che spontanei che ben ricapitolano il corrispondente tumore umano. Il nostro gruppo è stato tra i primi a studiare l'infiltrato immunitario nei tumori e la possibilità di modularlo mediante la trasduzione genica con citochine, così come a stabilire il ruolo importante della proteina della matrice SPARC in questa modulazione. Nel nostro studio dell'interazione tra le cellule neoplastiche e il microambiente tumorale circostante, ci siamo focalizzati sulle componenti cellulari del sistema immune capaci di attività immuno-soppressiva, quali le cellule mieloidi, i mastociti e le cellule T regolatorie, e sulla matrice extracellulare, in modo particolare sulle proteine SPARC e osteopontina (OPN) che hanno un ruolo importante nell'omeostasi e nel riparo tissutale, e quindi anche nello sviluppo e progressione tumorale. La disponibilità di diversi modelli murini transgenici e knock-out ci consente di studiare il ruolo di queste due proteine della matrice nello sviluppo e nella progressione tumorale, così come nel processo di metastatizzazione, in modo particolare nel tumore mammario e prostatico, permettendoci anche di distinguere il ruolo di queste molecole quando sono prodotte direttamente dalle cellule neoplastiche o dalle cellule dell'ospite. Oltre al ruolo di queste proteine nei tumori solidi, siamo anche interessati a studiare la loro funzione nel midollo osseo e negli organi linfoidi secondari in condizioni di mieloproliferazione e nella transizione da autoimmunità a linfomagenesi.

    Extension

    La nostra unità studia le complesse interazioni tra le cellule del sistema immune, la matrice extracellulare e i tessuti in trasformazione. Le cellule in trasformazione infatti hanno bisogno di instaurare con l'ambiente circostante, composto sia da cellule che da matrice, interazioni che permettano e favoriscano la loro crescita. Il nostro studio è focalizzato su quelle cellule del sistema immune che "sentono" i cambiamenti circostanti e sulle proteine della matrice che, coinvolte nel rimodellamento tissutale, cercano di attivare, senza successo, funzioni di riparo nel tessuto che si sta trasformando. In modo particolare studiamo il ruolo di neutrofili, macrofagi, mastociti e altre cellule mieloidi che sono in grado sia di produrre che di sentire le proteine della matrice SPARC e OPN.

     

    Ruolo nel progetto, programma sperimentale

    Gli studi del nostro gruppo hanno generato l'ipotesi che cellule dello stroma tumorale siano in grado di "sentire" la presenza di un tessuto in fase precoce di trasformazione e/o di amplificare dei segnali locali che, attraverso la circolazione sanguigna, possono raggiungere il midollo e segnalare la necessità di produrre un maggior numero di cellule mieloidi.

    Mediante approcci sperimentali combinati e grazie all'expertise dei diversi gruppi coinvolti nel WP1 del progetto EDERA, abbiamo dimostrato che effettivamente il midollo osseo è un sensore di una trasformazione precoce che avviene a distanza.

    Il modello MMTV-HER2/NeuT, di carcinogenesi mammaria di tipo luminale B è stato utilizzato per seguire le fasi precoci dello sviluppo tumorale e la sua progressione che ricapitola in modo fedele i diversi stadi della progressione del tumore umano.

     

    In questo modello, è stata eseguita una caratterizzazione dettagliata del comparto ematopoietico midollare, del sangue periferico e delle lesioni mammarie primarie combinando analisi di citofluorimetria e di istopatologia, analisi genomiche di espressione genica e di microRNA circolanti, per ogni singolo animale a tempi diversi di progressione tumorale, comparandoli con animali sani della stessa età.

     

    Da questa analisi sono emerse profonde modificazioni midollari sia a livello di composizione cellulare che di disposizione spaziale, così come differenze di espressione genica e diversi profili di espressione di microRNA circolanti, già a tempistiche precoci di sviluppo tumorale

    Questa dettagliata analisi di ogni "paziente-topo" fornisce una visione globale dei cambiamenti midollari e delle relative modifiche a livello di espressione genica associati a un determinato stadio di malattia e a un determinato profilo di microRNA circolanti. Questa caratterizzazione sarà utilizzata nell' estensione del progetto per costruire un classificatore multiparametrico specifico per ogni stadio di malattia, che tenga conto di tutte le modificazione sia midollari che periferiche, che ci permetta di classificare ogni "paziente-topo".

     

    Nel progetto EDERA abbiamo individuato microRNA differenzialmente espressi tra animali transgenici che svilupperanno tumore e animali di controllo, sia a tempistiche precoci (12 settimane) che tardive (24 settimane), cioè a tumore conclamato. A causa della variabilità dello stadio di malattia alla tempistica precoce (che potrebbe riflettere le differenze tra singoli pazienti con malattia agli stessi stadi, nella clinica), nel programma di estensione, perfezioneremo i nostri profili in uno studio "co-clinico" in cui analizzeremo una nuova coorte di animali in cieco, senza tener conto del loro genotipo, a diversi tempi. Testare come si modifica l'espressione di ogni miRNA dei nostri profili durante l'effettivo progredire della malattia invece che con l'aumentare dell'età degli animali dovremmo essere in grado di stabilire quanto questi sono efficaci nel definire uno stadio preciso di malattia e non solo la presenza o assenza di questa.

    Questi profili più precisi che emergeranno saranno poi testati su un modello diverso di carcinogenesi mammaria (MMTV-PyMT) di cui abbiamo già collezionato plasma, midollo e lesione mammarie.

     

    Per valutare la rilevanza traslazionale dei nostri profili, nell'estensione del progetto prevediamo di testare i miRNA emersi dagli studi murini su campioni umani che sono raccolti nell'ambito dello studio clinico Babe che prevede il reclutamento di campioni di plasma di donne che, allo screening mammografico, sono risultate avere una massa di meno di 2 cm che potrebbe essere benigna o maligna (vedere progettualità del gruppo Tagliabue).

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Staff

    Mario Paolo Colombo

    Direttore di unità

     

    Claudia Chiodoni

    Dirigente biologo

     

    Tiziana Ada Renzi

    Biotecnologa, borsista

     

    Sabina Sangaletti

    Biologa, contrattista

     

    Laura Botti

    Biologa, contrattista

     

    Mariella Parenza

    Tecnico di laboratorio

     

    Barbara Cappetti

    Tecnico di laboratorio

     

    Ivano Arioli

    Tecnico di laboratorio

     

     

Gruppo preclinico

Responsabile

Claudio Tripodo

Presentazione del gruppo

  • 

    Il nostro gruppo di ricerca fornirà, nel progetto, l’expertise nella patologia traslazionale fondamentale per una completa integrazione tra i dati relativi ai profili di espressione dei microRNA circolanti, il fenotipo, lo stato di progressione ed il microambiente immunologico nei modelli di cancerogenesi spontanea, al fine di definire firme molecolari e microambientali di rischio stadio-specifiche.

     

    La nostra attività di ricerca è focalizzata sull’interazione tra le cellule neoplastiche, il microambiente stromale circostante ed il sistema emopoietico come macroambiente.

    Il gruppo ha contribuito alla idea attuale che i determinanti del microambiente stromale, come elementi del mesenchima o della matrice extracellulare, possano essere direttamente responsabili della transizione da uno stato pre-maligno di omeostasi tissutale alterata ad una malignità conclamata. Particolare attenzione è stata posta nel caratterizzare le modifiche dell’architettura stromale nelle sedi di sviluppo del tumore e nell’identificare gli effetti di queste modifiche sul comportamento del sistema immunitario ed emopoietico.

     

    La consolidata esperienza del Prof. Tripodo nel campo della patologia sperimentale e traslazionale ha permesso lo sviluppo di nuove linee di ricerca che si sono perfettamente integrate, all’interno del Programma AIRC 5 per Mille, con quelle dell’unità coordinata dal Dr. Colombo, e che consistono nel combinare indagini di immunolocalizzazione ed analisi quantitative delle modifiche stromali associate ai diversi stadi della cancerogenesi periferica con lo studio approfondito di profili molecolari ed immunofenotipici dell’ematopoiesi sistemica.

     

    Il gruppo ha esperienza specifica nelle analisi istopatologiche, immunofenotipiche, citogenetiche e molecolari in situ ed è attivamente coinvolto nello sviluppo di nuovi strumenti informatici per effettuare analisi morfometriche e quantitative.

    Ruolo nel progetto, programma sperimentale

    Nel corso dei primi cinque anni del programma AIRC 5 per Mille, è stato dimostrato un adattamento della funzione emopoietica del midollo osseo nel corso dello sviluppo di una trasformazione maligna mammaria.

    Sin dalle fasi precoci, il clone neoplastico influenza a distanza il midollo osseo, istruendo un’emopoiesi riprogrammata dal tumore.

     

    I modelli murini di carcinoma spontaneo della mammella sono stati uno strumento prezioso per lo studio della progressione tumorale in tutte le sue fasi di trasformazione e hanno permesso di disegnare, grazie all’impegno condiviso con l’unità coordinata dal Dr. Colombo, una caratterizzazione esaustiva dei cambiamenti midollari e dei loro correlati circolanti nel corso della cancerogenesi mammaria.

     

    Il nostro gruppo ha il compito di effettuare le indagini istopatologiche, immunofenotipiche e molecolari volte alla caratterizzazione dettagliata delle lesioni primarie mammarie e della composizione del microambiente stromale ed immunologico associati. L’attività del gruppo consisterà altresì nel valutare quantitativamente lo stadio di progressione dei foci di trasformazione maligna (burden tumorale), fornendo un correlato con l’espressione di “firme” miRNA circolanti, al fine di stratificare i diversi stadi di malattia.

    Le approfondite analisi istomorfologiche ed ancillari, unitamente ai profili miRNA e GEP ottenuti per ogni singolo “paziente murino”, ci consentiranno di creare un classificatore multiparametrico, integrato nel tempo ed atto a identificare nuove correlazioni rilevanti sul piano biologico e co-clinico.

    Staff

    Claudio Tripodo

    Medico, Responsabile Unità

     

    Walter Arancio

    Biologo, PhD

     

    Alessandro Gulino

    Biologo, PhD

     

    Beatrice Belmonte

    Medico, Specialista in Anatomia Patologica, PhD

     

    Valeria Cancila

    Biologo, studente PhD

     

Gruppo clinico

Responsabile

Elda Tagliabue

Presentazione del gruppo

  • 

    L’attività scientifica di questo gruppo di ricerca è focalizzata sullo studio sperimentale e traslazionale del carcinoma della mammella volto a valutare il ruolo dell’oncoproteina HER2 e delle molecole presenti nella matrice extracellulare (ECM) nell’insorgenza e progressione del tumore e nella sua diagnosi precoce e risposta alla terapia.

     

    Ruolo nel progetto, programma sperimentale

    All’interno del progetto attivato grazie al programma speciale 5perMille AIRC, il gruppo di ricerca, supportato dalla stretta collaborazione con radiologi, clinici, patologi, biostatistici e la Biobanca Istituzionale, ha acquisito le competenze necessarie ad intraprendere lo studio di molecole legate al microambiente tumorale come marcatori di progressione tumorale e di diagnosi precoce del carcinoma della mammella.

     

    La mammografia e l’ecografia rappresentano oggi gli esami di screening in grado di diagnosticare precocemente i tumori al seno. Spesso, comunque, in presenza di noduli sospetti di malignità è necessario effettuare una biopsia del nodulo per arrivare ad una diagnosi certa. La biopsia è un esame invasivo, sopratutto per donne ad alto rischio le quali si sottopongono frequentemente ad esami di screening. La possibilità di utilizzare marcatori presenti nel circolo sanguigno effettuando quindi un semplice prelievo di sangue, risulterebbe una valida e semplice alternativa alla biopsia. In questo contesto, ci siamo focalizzati sull’ipotesi che il rimodellamento del microambiente tumorale durante lo sviluppo del clone neoplastico possa indurre un rilascio in circolo di molecole ECM. Attraverso analisi in silico e l’utilizzo di modelli pre-clinici in vitro, sono state identificate alcune proteine ECM che vengono rilasciate in forma solubile dai fibroblasti normali condizionati dalle cellule di carcinoma della mammella. Queste molecole sono presenti nel plasma di donne con carcinoma della mammella e sono in grado di discriminare le donne con tumore maligno da quelle con un nodulo benigno.

    Inoltre, mediante tecnologia OpenArray e cromatografia liquida accoppiata alla spettrometria di massa, sono stati identificati, rispettivamente, un pannello di microRNA e piccoli peptidi circolanti che identificano le donne con tumore maligno.

    Allo scopo di validare la capacità diagnostica dei marcatori identificati,  è in corso lo studio clinico prospettico BABE (BreAst Blood Early diagnosis). Questo studio sta arruolando donne con nodulo mammario sospetto di malignità all’esame mammografico e/o ecografico che si sottopongono a biopsia ecoguidata presso il nostro Istituto per accertarne la natura. I prelievi di sangue ottenuti, previo consenso informato delle pazienti, sono analizzati per la presenza delle molecole selezionate. Inoltre, le pazienti arruolate con diagnosi di tumore che si sottopongono al percorso terapeutico nel nostro Istituto, vengono seguite nel tempo attraverso prelievi di sangue dopo rimozione chirurgica del tumore e durante i controlli successivi.

    Io studio BABE prevede l’arruolamento di circa 300 donne delle quali 40% con tumore maligno sulla base dei dati istopatologici delle biopsie ad oggi effettuate.

    Se la capacità diagnostica dei marcatori circolanti verrà confermata nello studio BABE, si potrà prevedere un nuovo e più ampio studio clinico, che coinvolga diversi centri oncologici, mirato a dimostrare il vantaggio di abbinare l’esame della biopsia liquida a quello radiologico per lo screening precoce del tumore al seno.

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Staff

    Elda Tagliabue

    Biologo dirigente, responsabile della ricerca

     

    Rosaria Orlandi

    Biologo dirigente, responsabile dell’analisi dei piccoli peptidi

     

    Marta Giussani

    Post-doc borsista FIRC, responsabile dello svolgimento dello studio BABE

     

    Viola Regondi

    Biotecnologo borsista, responsabile della preparazione dei campioni di sangue per l’analisi dei marcatori selezionati

     

    Gianfranco Scaperrotta

    Radiologo, responsabile dell’arruolamento nello studio BABE

     

    Patrizia Casalini

    Tecnico di Laboratorio Biomedico, responsabile della preparazione di tutti i reagenti utilizzati nella ricerca

     

    Giulia Saba

    Infermiere di Ricerca, responsabile dei prelievi durante il follow-up delle pazienti con tumore

     

     

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Fondazione IRCCS Istituto Nazionale dei Tumori

Tutti i diritti sono riservati

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Gruppo preclinico

Responsabile

Mario Paolo Colombo

Presentazione del gruppo

  • 

    La nostra unità di ricerca studia la complessa interazione tra le cellule del sistema immunitario e la matrice extracellulare al sito di trasformazione neoplastica. Le molecole coinvolte in questa interazione possono rappresentare dei marcatori precoci di tumori genesi, così come possono essere funzionalmente coinvolte nella progressione tumorale e, di conseguenza, rappresentare potenziali nuovi target terapeutici.

     

    Expertise del gruppo

    L'Unità di Immunologia Molecolare ha una lunga esperienza nel campo dell'immunologia dei tumori, generata anche grazie all'uso di modelli tumorali murini sia trapiantabili che spontanei che ben ricapitolano il corrispondente tumore umano. Il nostro gruppo è stato tra i primi a studiare l'infiltrato immunitario nei tumori e la possibilità di modularlo mediante la trasduzione genica con citochine, così come a stabilire il ruolo importante della proteina della matrice SPARC in questa modulazione. Nel nostro studio dell'interazione tra le cellule neoplastiche e il microambiente tumorale circostante, ci siamo focalizzati sulle componenti cellulari del sistema immune capaci di attività immuno-soppressiva, quali le cellule mieloidi, i mastociti e le cellule T regolatorie, e sulla matrice extracellulare, in modo particolare sulle proteine SPARC e osteopontina (OPN) che hanno un ruolo importante nell'omeostasi e nel riparo tissutale, e quindi anche nello sviluppo e progressione tumorale. La disponibilità di diversi modelli murini transgenici e knock-out ci consente di studiare il ruolo di queste due proteine della matrice nello sviluppo e nella progressione tumorale, così come nel processo di metastatizzazione, in modo particolare nel tumore mammario e prostatico, permettendoci anche di distinguere il ruolo di queste molecole quando sono prodotte direttamente dalle cellule neoplastiche o dalle cellule dell'ospite. Oltre al ruolo di queste proteine nei tumori solidi, siamo anche interessati a studiare la loro funzione nel midollo osseo e negli organi linfoidi secondari in condizioni di mieloproliferazione e nella transizione da autoimmunità a linfomagenesi.

    Extension

    La nostra unità studia le complesse interazioni tra le cellule del sistema immune, la matrice extracellulare e i tessuti in trasformazione. Le cellule in trasformazione infatti hanno bisogno di instaurare con l'ambiente circostante, composto sia da cellule che da matrice, interazioni che permettano e favoriscano la loro crescita. Il nostro studio è focalizzato su quelle cellule del sistema immune che "sentono" i cambiamenti circostanti e sulle proteine della matrice che, coinvolte nel rimodellamento tissutale, cercano di attivare, senza successo, funzioni di riparo nel tessuto che si sta trasformando. In modo particolare studiamo il ruolo di neutrofili, macrofagi, mastociti e altre cellule mieloidi che sono in grado sia di produrre che di sentire le proteine della matrice SPARC e OPN.

     

    Ruolo nel progetto, programma sperimentale

    Gli studi del nostro gruppo hanno generato l'ipotesi che cellule dello stroma tumorale siano in grado di "sentire" la presenza di un tessuto in fase precoce di trasformazione e/o di amplificare dei segnali locali che, attraverso la circolazione sanguigna, possono raggiungere il midollo e segnalare la necessità di produrre un maggior numero di cellule mieloidi.

    Mediante approcci sperimentali combinati e grazie all'expertise dei diversi gruppi coinvolti nel WP1 del progetto EDERA, abbiamo dimostrato che effettivamente il midollo osseo è un sensore di una trasformazione precoce che avviene a distanza.

    Il modello MMTV-HER2/NeuT, di carcinogenesi mammaria di tipo luminale B è stato utilizzato per seguire le fasi precoci dello sviluppo tumorale e la sua progressione che ricapitola in modo fedele i diversi stadi della progressione del tumore umano.

     

    In questo modello, è stata eseguita una caratterizzazione dettagliata del comparto ematopoietico midollare, del sangue periferico e delle lesioni mammarie primarie combinando analisi di citofluorimetria e di istopatologia, analisi genomiche di espressione genica e di microRNA circolanti, per ogni singolo animale a tempi diversi di progressione tumorale, comparandoli con animali sani della stessa età.

     

    Da questa analisi sono emerse profonde modificazioni midollari sia a livello di composizione cellulare che di disposizione spaziale, così come differenze di espressione genica e diversi profili di espressione di microRNA circolanti, già a tempistiche precoci di sviluppo tumorale

    Questa dettagliata analisi di ogni "paziente-topo" fornisce una visione globale dei cambiamenti midollari e delle relative modifiche a livello di espressione genica associati a un determinato stadio di malattia e a un determinato profilo di microRNA circolanti. Questa caratterizzazione sarà utilizzata nell' estensione del progetto per costruire un classificatore multiparametrico specifico per ogni stadio di malattia, che tenga conto di tutte le modificazione sia midollari che periferiche, che ci permetta di classificare ogni "paziente-topo".

     

    Nel progetto EDERA abbiamo individuato microRNA differenzialmente espressi tra animali transgenici che svilupperanno tumore e animali di controllo, sia a tempistiche precoci (12 settimane) che tardive (24 settimane), cioè a tumore conclamato. A causa della variabilità dello stadio di malattia alla tempistica precoce (che potrebbe riflettere le differenze tra singoli pazienti con malattia agli stessi stadi, nella clinica), nel programma di estensione, perfezioneremo i nostri profili in uno studio "co-clinico" in cui analizzeremo una nuova coorte di animali in cieco, senza tener conto del loro genotipo, a diversi tempi. Testare come si modifica l'espressione di ogni miRNA dei nostri profili durante l'effettivo progredire della malattia invece che con l'aumentare dell'età degli animali dovremmo essere in grado di stabilire quanto questi sono efficaci nel definire uno stadio preciso di malattia e non solo la presenza o assenza di questa.

    Questi profili più precisi che emergeranno saranno poi testati su un modello diverso di carcinogenesi mammaria (MMTV-PyMT) di cui abbiamo già collezionato plasma, midollo e lesione mammarie.

     

    Per valutare la rilevanza traslazionale dei nostri profili, nell'estensione del progetto prevediamo di testare i miRNA emersi dagli studi murini su campioni umani che sono raccolti nell'ambito dello studio clinico Babe che prevede il reclutamento di campioni di plasma di donne che, allo screening mammografico, sono risultate avere una massa di meno di 2 cm che potrebbe essere benigna o maligna (vedere progettualità del gruppo Tagliabue).

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Staff

    Mario Paolo Colombo

    Direttore di unità

     

    Claudia Chiodoni

    Dirigente biologo

     

    Tiziana Ada Renzi

    Biotecnologa, borsista

     

    Sabina Sangaletti

    Biologa, contrattista

     

    Laura Botti

    Biologa, contrattista

     

    Mariella Parenza

    Tecnico di laboratorio

     

    Barbara Cappetti

    Tecnico di laboratorio

     

    Ivano Arioli

    Tecnico di laboratorio

Gruppo preclinico

Responsabile

Claudio Tripodo

Presentazione del gruppo

  • 

    Il nostro gruppo di ricerca fornirà, nel progetto, l’expertise nella patologia traslazionale fondamentale per una completa integrazione tra i dati relativi ai profili di espressione dei microRNA circolanti, il fenotipo, lo stato di progressione ed il microambiente immunologico nei modelli di cancerogenesi spontanea, al fine di definire firme molecolari e microambientali di rischio stadio-specifiche.

     

    La nostra attività di ricerca è focalizzata sull’interazione tra le cellule neoplastiche, il microambiente stromale circostante ed il sistema emopoietico come macroambiente.

    Il gruppo ha contribuito alla idea attuale che i determinanti del microambiente stromale, come elementi del mesenchima o della matrice extracellulare, possano essere direttamente responsabili della transizione da uno stato pre-maligno di omeostasi tissutale alterata ad una malignità conclamata. Particolare attenzione è stata posta nel caratterizzare le modifiche dell’architettura stromale nelle sedi di sviluppo del tumore e nell’identificare gli effetti di queste modifiche sul comportamento del sistema immunitario ed emopoietico.

     

    La consolidata esperienza del Prof. Tripodo nel campo della patologia sperimentale e traslazionale ha permesso lo sviluppo di nuove linee di ricerca che si sono perfettamente integrate, all’interno del Programma AIRC 5 per Mille, con quelle dell’unità coordinata dal Dr. Colombo, e che consistono nel combinare indagini di immunolocalizzazione ed analisi quantitative delle modifiche stromali associate ai diversi stadi della cancerogenesi periferica con lo studio approfondito di profili molecolari ed immunofenotipici dell’ematopoiesi sistemica.

     

    Il gruppo ha esperienza specifica nelle analisi istopatologiche, immunofenotipiche, citogenetiche e molecolari in situ ed è attivamente coinvolto nello sviluppo di nuovi strumenti informatici per effettuare analisi morfometriche e quantitative.

    Ruolo nel progetto, programma sperimentale

    Nel corso dei primi cinque anni del programma AIRC 5 per Mille, è stato dimostrato un adattamento della funzione emopoietica del midollo osseo nel corso dello sviluppo di una trasformazione maligna mammaria.

    Sin dalle fasi precoci, il clone neoplastico influenza a distanza il midollo osseo, istruendo un’emopoiesi riprogrammata dal tumore.

     

    I modelli murini di carcinoma spontaneo della mammella sono stati uno strumento prezioso per lo studio della progressione tumorale in tutte le sue fasi di trasformazione e hanno permesso di disegnare, grazie all’impegno condiviso con l’unità coordinata dal Dr. Colombo, una caratterizzazione esaustiva dei cambiamenti midollari e dei loro correlati circolanti nel corso della cancerogenesi mammaria.

     

    Il nostro gruppo ha il compito di effettuare le indagini istopatologiche, immunofenotipiche e molecolari volte alla caratterizzazione dettagliata delle lesioni primarie mammarie e della composizione del microambiente stromale ed immunologico associati. L’attività del gruppo consisterà altresì nel valutare quantitativamente lo stadio di progressione dei foci di trasformazione maligna (burden tumorale), fornendo un correlato con l’espressione di “firme” miRNA circolanti, al fine di stratificare i diversi stadi di malattia.

    Le approfondite analisi istomorfologiche ed ancillari, unitamente ai profili miRNA e GEP ottenuti per ogni singolo “paziente murino”, ci consentiranno di creare un classificatore multiparametrico, integrato nel tempo ed atto a identificare nuove correlazioni rilevanti sul piano biologico e co-clinico.

    Staff

    Claudio Tripodo

    Medico, Responsabile Unità

     

    Walter Arancio

    Biologo, PhD

     

    Alessandro Gulino

    Biologo, PhD

     

    Beatrice Belmonte

    Medico, Specialista in Anatomia Patologica, PhD

     

    Valeria Cancila

    Biologo, studente PhD

     

Gruppo clinico

Responsabile

Elda Tagliabue

Presentazione del gruppo

  • 

    L’attività scientifica di questo gruppo di ricerca è focalizzata sullo studio sperimentale e traslazionale del carcinoma della mammella volto a valutare il ruolo dell’oncoproteina HER2 e delle molecole presenti nella matrice extracellulare (ECM) nell’insorgenza e progressione del tumore e nella sua diagnosi precoce e risposta alla terapia.

     

    Ruolo nel progetto, programma sperimentale

    All’interno del progetto attivato grazie al programma speciale 5perMille AIRC, il gruppo di ricerca, supportato dalla stretta collaborazione con radiologi, clinici, patologi, biostatistici e la Biobanca Istituzionale, ha acquisito le competenze necessarie ad intraprendere lo studio di molecole legate al microambiente tumorale come marcatori di progressione tumorale e di diagnosi precoce del carcinoma della mammella.

     

    La mammografia e l’ecografia rappresentano oggi gli esami di screening in grado di diagnosticare precocemente i tumori al seno. Spesso, comunque, in presenza di noduli sospetti di malignità è necessario effettuare una biopsia del nodulo per arrivare ad una diagnosi certa. La biopsia è un esame invasivo, sopratutto per donne ad alto rischio le quali si sottopongono frequentemente ad esami di screening. La possibilità di utilizzare marcatori presenti nel circolo sanguigno effettuando quindi un semplice prelievo di sangue, risulterebbe una valida e semplice alternativa alla biopsia. In questo contesto, ci siamo focalizzati sull’ipotesi che il rimodellamento del microambiente tumorale durante lo sviluppo del clone neoplastico possa indurre un rilascio in circolo di molecole ECM. Attraverso analisi in silico e l’utilizzo di modelli pre-clinici in vitro, sono state identificate alcune proteine ECM che vengono rilasciate in forma solubile dai fibroblasti normali condizionati dalle cellule di carcinoma della mammella. Queste molecole sono presenti nel plasma di donne con carcinoma della mammella e sono in grado di discriminare le donne con tumore maligno da quelle con un nodulo benigno.

    Inoltre, mediante tecnologia OpenArray e cromatografia liquida accoppiata alla spettrometria di massa, sono stati identificati, rispettivamente, un pannello di microRNA e piccoli peptidi circolanti che identificano le donne con tumore maligno.

    Allo scopo di validare la capacità diagnostica dei marcatori identificati,  è in corso lo studio clinico prospettico BABE (BreAst Blood Early diagnosis). Questo studio sta arruolando donne con nodulo mammario sospetto di malignità all’esame mammografico e/o ecografico che si sottopongono a biopsia ecoguidata presso il nostro Istituto per accertarne la natura. I prelievi di sangue ottenuti, previo consenso informato delle pazienti, sono analizzati per la presenza delle molecole selezionate. Inoltre, le pazienti arruolate con diagnosi di tumore che si sottopongono al percorso terapeutico nel nostro Istituto, vengono seguite nel tempo attraverso prelievi di sangue dopo rimozione chirurgica del tumore e durante i controlli successivi.

    Io studio BABE prevede l’arruolamento di circa 300 donne delle quali 40% con tumore maligno sulla base dei dati istopatologici delle biopsie ad oggi effettuate.

    Se la capacità diagnostica dei marcatori circolanti verrà confermata nello studio BABE, si potrà prevedere un nuovo e più ampio studio clinico, che coinvolga diversi centri oncologici, mirato a dimostrare il vantaggio di abbinare l’esame della biopsia liquida a quello radiologico per lo screening precoce del tumore al seno.

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Staff

     

    Elda Tagliabue

    Biologo dirigente, responsabile della ricerca

     

    Rosaria Orlandi

    Biologo dirigente, responsabile dell’analisi dei piccoli peptidi

     

    Marta Giussani

    Post-doc borsista FIRC, responsabile dello svolgimento dello studio BABE

     

    Viola Regondi

    Biotecnologo borsista, responsabile della preparazione dei campioni di sangue per l’analisi dei marcatori selezionati

     

    Gianfranco Scaperrotta

    Radiologo, responsabile dell’arruolamento nello studio BABE

     

    Patrizia Casalini

    Tecnico di Laboratorio Biomedico, responsabile della preparazione di tutti i reagenti utilizzati nella ricerca

     

    Giulia Saba

    Infermiere di Ricerca, responsabile dei prelievi durante il follow-up delle pazienti con tumore

     

     

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Gruppo preclinico

Responsabile

Mario Paolo Colombo

Presentazione del gruppo

  • 

    La nostra unità di ricerca studia la complessa interazione tra le cellule del sistema immunitario e la matrice extracellulare al sito di trasformazione neoplastica. Le molecole coinvolte in questa interazione possono rappresentare dei marcatori precoci di tumori genesi, così come possono essere funzionalmente coinvolte nella progressione tumorale e, di conseguenza, rappresentare potenziali nuovi target terapeutici.

     

    Expertise del gruppo

    L'Unità di Immunologia Molecolare ha una lunga esperienza nel campo dell'immunologia dei tumori, generata anche grazie all'uso di modelli tumorali murini sia trapiantabili che spontanei che ben ricapitolano il corrispondente tumore umano. Il nostro gruppo è stato tra i primi a studiare l'infiltrato immunitario nei tumori e la possibilità di modularlo mediante la trasduzione genica con citochine, così come a stabilire il ruolo importante della proteina della matrice SPARC in questa modulazione. Nel nostro studio dell'interazione tra le cellule neoplastiche e il microambiente tumorale circostante, ci siamo focalizzati sulle componenti cellulari del sistema immune capaci di attività immuno-soppressiva, quali le cellule mieloidi, i mastociti e le cellule T regolatorie, e sulla matrice extracellulare, in modo particolare sulle proteine SPARC e osteopontina (OPN) che hanno un ruolo importante nell'omeostasi e nel riparo tissutale, e quindi anche nello sviluppo e progressione tumorale. La disponibilità di diversi modelli murini transgenici e knock-out ci consente di studiare il ruolo di queste due proteine della matrice nello sviluppo e nella progressione tumorale, così come nel processo di metastatizzazione, in modo particolare nel tumore mammario e prostatico, permettendoci anche di distinguere il ruolo di queste molecole quando sono prodotte direttamente dalle cellule neoplastiche o dalle cellule dell'ospite. Oltre al ruolo di queste proteine nei tumori solidi, siamo anche interessati a studiare la loro funzione nel midollo osseo e negli organi linfoidi secondari in condizioni di mieloproliferazione e nella transizione da autoimmunità a linfomagenesi.

    Extension

    La nostra unità studia le complesse interazioni tra le cellule del sistema immune, la matrice extracellulare e i tessuti in trasformazione. Le cellule in trasformazione infatti hanno bisogno di instaurare con l'ambiente circostante, composto sia da cellule che da matrice, interazioni che permettano e favoriscano la loro crescita. Il nostro studio è focalizzato su quelle cellule del sistema immune che "sentono" i cambiamenti circostanti e sulle proteine della matrice che, coinvolte nel rimodellamento tissutale, cercano di attivare, senza successo, funzioni di riparo nel tessuto che si sta trasformando. In modo particolare studiamo il ruolo di neutrofili, macrofagi, mastociti e altre cellule mieloidi che sono in grado sia di produrre che di sentire le proteine della matrice SPARC e OPN.

     

    Ruolo nel progetto, programma sperimentale

    Gli studi del nostro gruppo hanno generato l'ipotesi che cellule dello stroma tumorale siano in grado di "sentire" la presenza di un tessuto in fase precoce di trasformazione e/o di amplificare dei segnali locali che, attraverso la circolazione sanguigna, possono raggiungere il midollo e segnalare la necessità di produrre un maggior numero di cellule mieloidi.

    Mediante approcci sperimentali combinati e grazie all'expertise dei diversi gruppi coinvolti nel WP1 del progetto EDERA, abbiamo dimostrato che effettivamente il midollo osseo è un sensore di una trasformazione precoce che avviene a distanza.

    Il modello MMTV-HER2/NeuT, di carcinogenesi mammaria di tipo luminale B è stato utilizzato per seguire le fasi precoci dello sviluppo tumorale e la sua progressione che ricapitola in modo fedele i diversi stadi della progressione del tumore umano.

     

    In questo modello, è stata eseguita una caratterizzazione dettagliata del comparto ematopoietico midollare, del sangue periferico e delle lesioni mammarie primarie combinando analisi di citofluorimetria e di istopatologia, analisi genomiche di espressione genica e di microRNA circolanti, per ogni singolo animale a tempi diversi di progressione tumorale, comparandoli con animali sani della stessa età.

     

    Da questa analisi sono emerse profonde modificazioni midollari sia a livello di composizione cellulare che di disposizione spaziale, così come differenze di espressione genica e diversi profili di espressione di microRNA circolanti, già a tempistiche precoci di sviluppo tumorale.

    Questa dettagliata analisi di ogni "paziente-topo" fornisce una visione globale dei cambiamenti midollari e delle relative modifiche a livello di espressione genica associati a un determinato stadio di malattia e a un determinato profilo di microRNA circolanti. Questa caratterizzazione sarà utilizzata nell' estensione del progetto per costruire un classificatore multiparametrico specifico per ogni stadio di malattia, che tenga conto di tutte le modificazione sia midollari che periferiche, che ci permetta di classificare ogni "paziente-topo".

     

    Nel progetto EDERA abbiamo individuato microRNA differenzialmente espressi tra animali transgenici che svilupperanno tumore e animali di controllo, sia a tempistiche precoci (12 settimane) che tardive (24 settimane), cioè a tumore conclamato. A causa della variabilità dello stadio di malattia alla tempistica precoce (che potrebbe riflettere le differenze tra singoli pazienti con malattia agli stessi stadi, nella clinica), nel programma di estensione, perfezioneremo i nostri profili in uno studio "co-clinico" in cui analizzeremo una nuova coorte di animali in cieco, senza tener conto del loro genotipo, a diversi tempi. Testare come si modifica l'espressione di ogni miRNA dei nostri profili durante l'effettivo progredire della malattia invece che con l'aumentare dell'età degli animali dovremmo essere in grado di stabilire quanto questi sono efficaci nel definire uno stadio preciso di malattia e non solo la presenza o assenza di questa.

    Questi profili più precisi che emergeranno saranno poi testati su un modello diverso di carcinogenesi mammaria (MMTV-PyMT) di cui abbiamo già collezionato plasma, midollo e lesione mammarie.

     

    Per valutare la rilevanza traslazionale dei nostri profili, nell'estensione del progetto prevediamo di testare i miRNA emersi dagli studi murini su campioni umani che sono raccolti nell'ambito dello studio clinico Babe che prevede il reclutamento di campioni di plasma di donne che, allo screening mammografico, sono risultate avere una massa di meno di 2 cm che potrebbe essere benigna o maligna (vedere progettualità del gruppo Tagliabue).

     

     

     

     

     

     

     

     

    Staff

    Mario Paolo Colombo

    Direttore di unità

     

    Claudia Chiodoni

    Dirigente biologo

     

    Tiziana Ada Renzi

    Biotecnologa, borsista

     

    Sabina Sangaletti

    Biologa, contrattista

     

    Laura Botti

    Biologa, contrattista

     

    Mariella Parenza

    Tecnico di laboratorio

     

    Barbara Cappetti

    Tecnico di laboratorio

     

    Ivano Arioli

    Tecnico di laboratorio

     

Gruppo preclinico

Responsabile

Claudio Tripodo

Presentazione del gruppo

  • 

    Il nostro gruppo di ricerca fornirà, nel progetto, l’expertise nella patologia traslazionale fondamentale per una completa integrazione tra i dati relativi ai profili di espressione dei microRNA circolanti, il fenotipo, lo stato di progressione ed il microambiente immunologico nei modelli di cancerogenesi spontanea, al fine di definire firme molecolari e microambientali di rischio stadio-specifiche.

     

    La nostra attività di ricerca è focalizzata sull’interazione tra le cellule neoplastiche, il microambiente stromale circostante ed il sistema emopoietico come macroambiente.

    Il gruppo ha contribuito alla idea attuale che i determinanti del microambiente stromale, come elementi del mesenchima o della matrice extracellulare, possano essere direttamente responsabili della transizione da uno stato pre-maligno di omeostasi tissutale alterata ad una malignità conclamata. Particolare attenzione è stata posta nel caratterizzare le modifiche dell’architettura stromale nelle sedi di sviluppo del tumore e nell’identificare gli effetti di queste modifiche sul comportamento del sistema immunitario ed emopoietico.

     

    La consolidata esperienza del Prof. Tripodo nel campo della patologia sperimentale e traslazionale ha permesso lo sviluppo di nuove linee di ricerca che si sono perfettamente integrate, all’interno del Programma AIRC 5 per Mille, con quelle dell’unità coordinata dal Dr. Colombo, e che consistono nel combinare indagini di immunolocalizzazione ed analisi quantitative delle modifiche stromali associate ai diversi stadi della cancerogenesi periferica con lo studio approfondito di profili molecolari ed immunofenotipici dell’ematopoiesi sistemica.

     

    Il gruppo ha esperienza specifica nelle analisi istopatologiche, immunofenotipiche, citogenetiche e molecolari in situ ed è attivamente coinvolto nello sviluppo di nuovi strumenti informatici per effettuare analisi morfometriche e quantitative.

    Ruolo nel progetto, programma sperimentale

    Nel corso dei primi cinque anni del programma AIRC 5 per Mille, è stato dimostrato un adattamento della funzione emopoietica del midollo osseo nel corso dello sviluppo di una trasformazione maligna mammaria.

    Sin dalle fasi precoci, il clone neoplastico influenza a distanza il midollo osseo, istruendo un’emopoiesi riprogrammata dal tumore.

     

    I modelli murini di carcinoma spontaneo della mammella sono stati uno strumento prezioso per lo studio della progressione tumorale in tutte le sue fasi di trasformazione e hanno permesso di disegnare, grazie all’impegno condiviso con l’unità coordinata dal Dr. Colombo, una caratterizzazione esaustiva dei cambiamenti midollari e dei loro correlati circolanti nel corso della cancerogenesi mammaria.

     

    Il nostro gruppo ha il compito di effettuare le indagini istopatologiche, immunofenotipiche e molecolari volte alla caratterizzazione dettagliata delle lesioni primarie mammarie e della composizione del microambiente stromale ed immunologico associati. L’attività del gruppo consisterà altresì nel valutare quantitativamente lo stadio di progressione dei foci di trasformazione maligna (burden tumorale), fornendo un correlato con l’espressione di “firme” miRNA circolanti, al fine di stratificare i diversi stadi di malattia.

    Le approfondite analisi istomorfologiche ed ancillari, unitamente ai profili miRNA e GEP ottenuti per ogni singolo “paziente murino”, ci consentiranno di creare un classificatore multiparametrico, integrato nel tempo ed atto a identificare nuove correlazioni rilevanti sul piano biologico e co-clinico.

    Staff

    Claudio Tripodo

    Medico, Responsabile Unità

     

    Walter Arancio

    Biologo, PhD

     

    Alessandro Gulino

    Biologo, PhD

     

    Beatrice Belmonte

    Medico, Specialista in Anatomia Patologica, PhD

     

    Valeria Cancila

    Biologo, studente PhD

     

Gruppo clinico

Responsabile

Elda Tagliabue

Presentazione del gruppo

  • 

    L’attività scientifica di questo gruppo di ricerca è focalizzata sullo studio sperimentale e traslazionale del carcinoma della mammella volto a valutare il ruolo dell’oncoproteina HER2 e delle molecole presenti nella matrice extracellulare (ECM) nell’insorgenza e progressione del tumore e nella sua diagnosi precoce e risposta alla terapia.

     

    Ruolo nel progetto, programma sperimentale

    All’interno del progetto attivato grazie al programma speciale 5perMille AIRC, il gruppo di ricerca, supportato dalla stretta collaborazione con radiologi, clinici, patologi, biostatistici e la Biobanca Istituzionale, ha acquisito le competenze necessarie ad intraprendere lo studio di molecole legate al microambiente tumorale come marcatori di progressione tumorale e di diagnosi precoce del carcinoma della mammella.

     

    La mammografia e l’ecografia rappresentano oggi gli esami di screening in grado di diagnosticare precocemente i tumori al seno. Spesso, comunque, in presenza di noduli sospetti di malignità è necessario effettuare una biopsia del nodulo per arrivare ad una diagnosi certa. La biopsia è un esame invasivo, sopratutto per donne ad alto rischio le quali si sottopongono frequentemente ad esami di screening. La possibilità di utilizzare marcatori presenti nel circolo sanguigno effettuando quindi un semplice prelievo di sangue, risulterebbe una valida e semplice alternativa alla biopsia. In questo contesto, ci siamo focalizzati sull’ipotesi che il rimodellamento del microambiente tumorale durante lo sviluppo del clone neoplastico possa indurre un rilascio in circolo di molecole ECM. Attraverso analisi in silico e l’utilizzo di modelli pre-clinici in vitro, sono state identificate alcune proteine ECM che vengono rilasciate in forma solubile dai fibroblasti normali condizionati dalle cellule di carcinoma della mammella. Queste molecole sono presenti nel plasma di donne con carcinoma della mammella e sono in grado di discriminare le donne con tumore maligno da quelle con un nodulo benigno.

    Inoltre, mediante tecnologia OpenArray e cromatografia liquida accoppiata alla spettrometria di massa, sono stati identificati, rispettivamente, un pannello di microRNA e piccoli peptidi circolanti che identificano le donne con tumore maligno.

    Allo scopo di validare la capacità diagnostica dei marcatori identificati,  è in corso lo studio clinico prospettico BABE (BreAst Blood Early diagnosis). Questo studio sta arruolando donne con nodulo mammario sospetto di malignità all’esame mammografico e/o ecografico che si sottopongono a biopsia ecoguidata presso il nostro Istituto per accertarne la natura. I prelievi di sangue ottenuti, previo consenso informato delle pazienti, sono analizzati per la presenza delle molecole selezionate. Inoltre, le pazienti arruolate con diagnosi di tumore che si sottopongono al percorso terapeutico nel nostro Istituto, vengono seguite nel tempo attraverso prelievi di sangue dopo rimozione chirurgica del tumore e durante i controlli successivi.

    Io studio BABE prevede l’arruolamento di circa 300 donne delle quali 40% con tumore maligno sulla base dei dati istopatologici delle biopsie ad oggi effettuate.

    Se la capacità diagnostica dei marcatori circolanti verrà confermata nello studio BABE, si potrà prevedere un nuovo e più ampio studio clinico, che coinvolga diversi centri oncologici, mirato a dimostrare il vantaggio di abbinare l’esame della biopsia liquida a quello radiologico per lo screening precoce del tumore al seno.

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Staff

     

    Elda Tagliabue

    Biologo dirigente, responsabile della ricerca

     

    Rosaria Orlandi

    Biologo dirigente, responsabile dell’analisi dei piccoli peptidi

     

    Marta Giussani

    Post-doc borsista FIRC, responsabile dello svolgimento dello studio BABE

     

    Viola Regondi

    Biotecnologo borsista, responsabile della preparazione dei campioni di sangue per l’analisi dei marcatori selezionati

     

    Gianfranco Scaperrotta

    Radiologo, responsabile dell’arruolamento nello studio BABE

     

    Patrizia Casalini

    Tecnico di Laboratorio Biomedico, responsabile della preparazione di tutti i reagenti utilizzati nella ricerca

     

    Giulia Saba

    Infermiere di Ricerca, responsabile dei prelievi durante il follow-up delle pazienti con tumore

     

     

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