SSD: MED/08 – Anatomia Patologica
Responsabile della ricerca: Federica Grillo
Finanziamento: PRIN 2022

Descrizione

Le neoplasie neuroendocrine sono una famiglia di tumori rari ed eterogenei, localizzati in diversi distretti corporei con particolare frequenza nel sistema digestivo; circa un terzo di quest'ultimi hanno sede nel piccolo intestino. Seppur i tumori neuroendocrini del piccolo intestino (SI-NETs) sono neoplasie ben differenziate con grado di proliferazione basso, sono spesso metastatici alla diagnosi e causano una risposta fibrotica peculiare nel mesentere intestinale associata a depositi tumorali. Non vi sono ampie conoscenze su questo processo né per quale motivo alcune neoplasie inducono una reazione fibrosante ed altre no, tuttavia le neoplasie che inducono questa reazione si associano a complicanze severe come occlusione o ischemia intestinale. Gli obiettivi del progetto sono di comprendere meglio le caratteristiche della fibrosi mesenterica indotta da SI-NETs con un approccio integrato, patologico, proteomico e radiomico. Il progetto prevede una raccolta iniziale di tessuto neoplastico/fibroso fissato in formalina ed incluso in paraffina con una caratterizzazione istologica, analisi del rapporto tumore/collagene (tramite analisi digitale) e tipizzazione della fibrosi in immunoistochimica. L'espressione proteica verrà indagata con nuove metodiche di spettroscopia (MALDI-MSI e Hyperion) disponibili presso IRCCS Ospedale Policlinico  San Martino, Genova. La seconda fase prevede la collaborazione con l'Università di Pavia con studi di analisi di immagini radiologiche con tecniche innovative di radiomica per identificare caratteristiche che predicano ricorrenza di malattia, metastasi epatiche, complicanze loco-regionali e sopravvivenza. La radiomica è un approccio quantitativo alle immagini mediche con l'ampliamento di dati di immagini, non visibili dall'operatore anche se esperti, tramite l'analisi matematica avanzata. Per questa fase verranno raccolte immagini relative a pazienti con SI-NET tramite consorzi multicentrici.

Description

Neuroendocrine neoplasms are a relatively rare, heterogenous family of tumours, found almost anywhere in the body, with particular frequency in the digestive system; of these, approximately a third are found in the small bowel. Though small intestinal neuroendocrine tumours (SI-NETs) are well differentiated and tend to have low grade proliferation, they are often metastatic at diagnosis and can cause a peculiar fibrotic response in the intestinal mesentery when metastatic deposits are present. Little is known about why some tumours display fibrogenic characteristics, however those that do, may develop severe complications (intestinal occlusion or ischaemia). The main aims of the study are to elucidate the characteristics of SI-NET-induced mesenteric fibrosis with regards to formation and disease progression using an integrated pathologic, proteomic and radiomic approach. The project anticipates an initial collection of formalin fixed and paraffin embedded tissue from patients diagnosed and resected for SI-NETs with subsequent in-depth analysis of the morphologic characteristics of the primary tumour as well as its mesenteric deposits including histologic re-evaluation, tumour/collagen ratio (through computer assisted image analysis) and fibrosis typing by immunohistochemistry. Differential protein expression will also be investigated using novel spectroscopy techniques which are available in-house. Tissue sections will be sent to Matrix assisted laser ionization mass spectrometry imaging (MALDI-MSI). This technique permits a proteomic approach to detect protein profiles directly from a tissue section with the added bonus of permitting the evaluation of spatial distribution of protein expression. On the basis of this initial phase, the protein signature, which will hopefully be identified, will be validated by sending tissue sections for the novel multiplex Imaging Mass Cytometry technique. Hyperion™ Imaging System; this technique utilizes high multiplex Immuno staining where multiple antibodies are coupled to stable metal isotopes on tissue sections. Proteins identified in this phase will be validated on tissue sections by immunohistochemistry. The second important phase (at University of Pavia) is centred on imaging studies using innovative radiomics to identify features which may predict disease recurrence, liver metastases, loco-regional complications (such as intestinal occlusion or ischaemia) and survival. Radiomics is a quantitative approach to medical imaging, that aims at enhancing the existing data, invisible to naked eye, making them available to clinicians by means of advanced mathematical analysis. For the radiomic approach, both imaging scans relative to the collected tissue samples and scans from patients with SI-NETs who have not been resected will be utilized. Follow-up scans and post-treatment scans will also be collected with the aim of identifying radiomic-based prognostic and predictive factors.