Células tumorales circulantes en una paciente con sospecha clínica de mieloma múltiple / Circulating tumor cells in a patient with clinical suspicious of multiple myeloma

Introducción: La circulación de células tumorales en la sangre periférica, conocido como carcinocitemia, es un fenómeno raro y muy poco comunicado en la literatura científica y su diagnóstico diferencial puede constituir un desafío en la práctica clínica. Objetivos: Describir las causas más frecuentes de carcinocitemia, los retos diagnósticos que representa y contribuir a elevar el índice de sospecha de esta entidad. Presentación del caso: Paciente femenina de 71 años de edad que acude por dolores óseos y palidez cutánea. En el examen de sangre periférica se observa células de gran tamaño que recordaron células plasmáticas. El inmunofenotipo por citometría de flujo fue sugestivo de mieloma múltiple isotipo IgM. El ultrasonido de mamas y la tomografía de tórax mostraron lesión tumoral en la mama izquierda. El estudio inmunohistoquímico de la biopsia de médula ósea fue compatible con adenocarcinoma de mamas. La paciente falleció sin haber comenzado tratamiento específico. Conclusiones: Se presenta paciente con células circulantes tumorales secundaria a adenocarcinoma de la mama donde la inmunohistoquímica de la biopsia de médula ósea descartó el diagnóstico de mieloma múltiple sospechado clínica, radiológicamente, por la morfología celular y el inmunofenotipo(AU)

Introduction: The circulating tumor cells in peripheral blood, known as carcinocythemia is a rare and poorly documented phenomenon, that can be a challenge diagnosis. Objectives: To describe the most frequents causes of carcinocythemia, the diagnosis challenges that it represents and to contribute raising awareness of this entity. Case presentation: Female patient, 71-year-old who complained bone pain and skin pale. The peripheral blood smear showed big size cells mimicking plasma cells. The immunophenotype by flow cytometry suggested IgM isotype multiple myeloma. Breast ultrasound and thorax tomography showed a tumor in the left breast. The bone marrow biopsy immunohistochemical was compatible with adenocarcinoma of breast. The patient died short after before receive specific treatment. Conclusions: We present a patient with circulating tumor cells secondary to breast adenocarcinoma where the bone marrow biopsy immunohistochemical ruled out multiple myeloma diagnosis suspected by clinical, image studies, cell morphology and immunophenotype(AU)

The combination of mammaglobin A and TWIST-1 increases detection of circulating tumor cells in breast cancer / A combinação de mamaglobina A e TWIST-1 aumenta a detecção de células tumorais circulantes no câncer de mama

ABSTRACT Objectives: Breast cancer cells that are released into the bloodstream are called circulating tumor cells (CTCs). CTCs can express different genes, like TWIST-1 and mammaglobin A (MGA). The aims of this study were to analyze the expression of TWIST-1 and MGA in the blood of breast cancer patients to detect CTCs and to assess the association between the presence of CTCs and prognostic parameters of breast cancer. Methods: Prospective study. Total ribonucleic acid (RNA) from blood mononucleated cells was obtained from breast cancer patients (n = 36; age: 51.5 ± 12.5 years) and healthy donors (n = 14; age: 49.4 ± 9.4 years). Real-time polymerase chain reaction (RT-PCR) was performed to analyze the expression of TWIST-1 and MGA. Results: Patient carcinomas - ductal (86.7%), other types (13.3%). MGA gene expression was not detected in the donors' samples, while it was detected in 14% of the patient samples. Overexpression of TWIST-1 gene was observed in 17% of the patient samples. The combined analysis of both markers allowed the detection of CTCs in 27.8% of the samples, resulting in a significant (p < 0.05) sensitivity increase of detection. No significant associations (p > 0.05) were found between expression of the analyzed genes and the breast cancer prognostic factors. Conclusion: Combined analysis of TWIST-1 and MGA increased the sensitivity of CTCs detection compared to the single analysis of each gene. The detection of CTCs was not associated with known prognostic factors, suggesting that it is able to provide clinical information in addition to routine breast cancer clinicopathological parameters.

RESUMEN Objetivos: Las células de cáncer de mama liberadas al torrente sanguíneo se llaman células tumorales circulantes (CTCs). Las CTCs pueden expresar diferentes genes, como TWIST-1 y mamaglobina A (MGA). Los objetivos de este estudio fueron analizar la expresión de TWIST-1 y MGA en la sangre de pacientes con cáncer de mama (CM) para detectar CTCs y evaluar la asociación entre la presencia de CTCs y los parámetros pronósticos del CM. Métodos: Estudio prospectivo. Se obtuvo el ácido ribonucleico (ARN) de las células mononucleadas en la sangre de pacientes con CM (n = 36, edad: 51,5 ± 12,5 años) y donantes sanas (n = 14; edad: 49,4 ± 9,4 años). Se realizó reacción en cadena de la polimerasa en tiempo real (RT-PCR) para analizar la expresión de TWIST-1 y MGA. Resultados: Carcinoma ductal (86,7%), otros tipos (13,3%). No se detectó la expresión del gen MGA en las muestras de las donantes, pero en el 14% de las muestras de las pacientes. Se observó elevada expresión de TWIST-1 en el 17% de las muestras de pacientes con CM. El análisis combinado de ambos marcadores permitió detección de CTCs en el 27,8% de las muestras, resultando en un aumento significativo (p < 0,05) en la sensibilidad de detección. No se encontraron asociaciones significativas (p > 0,05) entre la expresión de los genes y los factores pronósticos. Conclusión: El análisis combinado de TWIST-1 y MGA aumentó la sensibilidad de detección de CTCs en comparación con el análisis de cada gen. La detección de CTCs no se asoció a factores pronósticos conocidos, sugiriendo que podría ofrecer informaciones clínicas adicionales a los parámetros clínico-patológicos de rutina del CM.

RESUMO Objetivos: As células cancerígenas da mama liberadas na corrente sanguínea são chamadas de células tumorais circulantes (CTCs). As CTCs podem expressar diferentes genes, como TWIST-1 e mamaglobina A (MGA). Os objetivos deste estudo foram analisar a expressão de TWIST-1 e MGA no sangue de pacientes com câncer da mama (CM) para detectar CTCs e avaliar a associação entre a presença de CTCs e os parâmetros prognósticos do CM. Métodos: Estudo prospectivo. O ácido ribonucleico (RNA) das células mononucleadas no sangue foi obtido de pacientes com CM (n = 36, idade: 51,5 ± 12,5 anos) e doadoras saudáveis (n = 14; idade: 49,4 ± 9,4 anos). Reação da cadeia da polimerase em tempo real (RT-PCR) foi realizada para analisar a expressão de TWIST-1 e MGA. Resultados: Carcinoma ductal (86,7%), outros tipos (13,3%). A expressão do gene MGA não foi detectada nas amostras das doadoras, mas foi observada em 14% das amostras das pacientes. Superexpressão de TWIST-1 foi observada em 17% das amostras dos indivíduos com CM. A análise combinada de ambos os marcadores permitiu a detecção de CTCs em 27,8% das amostras, resultando em um aumento significativo (p < 0,05) na sensibilidade da detecção. Associações significativas (p > 0,05) entre a expressão dos genes e os fatores prognósticos não foram encontradas. Conclusão: A análise combinada de TWIST-1 e MGA aumentou a sensibilidade da detecção de CTCs em comparação com a análise de cada gene. A detecção de CTCs não foi associada a fatores prognósticos conhecidos, sugerindo que ela pode fornecer informações clínicas adicionais aos parâmetros clinicopatológicos de rotina do CM.

Desarrollo de un sistema microfluidico (lab-on-a-chip) accesible y de bajo costo para detección de células tumorales circulantes de cáncer de mama / Development of an accessible and low-cost micro-fluidic system (lab-on-a-chip) for detecting circulating breast cancer tumor cells

RESUMEN Objetivo: desarrollar un sistema microfluídico (lab-on-a-chip) para la detección de células tumorales circulantes de cáncer de mama (CTCs). Materiales y métodos: se diseñó el dispositivo en 3D y se fabricó usando fotolitografía suave y una cortadora láser. Se evaluó el funcionamiento del sistema y del arreglo magnético usando células Jurkat y células de cáncer de mama que poseen diferente expresión de los marcadores superficiales CD45 y EpCAM. Los anticuerpos contra los marcadores fueron unidos a perlas magnéticas. Adicionalmente se usaron nanopartículas de hierro para evaluar su atrapamiento. Resultados: las nanopartículas lograron atraparse de manera significativa en el área propuesta por el modelamiento de campos magnéticos. Las células tumorales marcadas con los anticuerpos magnéticos quedaron atrapadas. Conclusiones: se logró fabricar un lab-on-a-chip capaz de atrapar CTCs generando una excelente herramienta de diagnóstico y de análisis de la progresión de la enfermedad.

ABSTRACT Objective. to develop a microfluidic system (lab-on-a-chip) for detecting circulating breast cancer tumor cells. Materials and methods . the device was designed using 3D technology, and it was manufactures using soft photolithography and a laser cutting machine. The system performance and its magnetic settings were assessed using Jurkat cells and breast cancer cells that show different expression of CD45 and EpCAM surface markers. Antibodies against these markers were bound to magnetic pellets. Additionally, iron nanoparticles were used for assessing their entrapment. Results . nanoparticles were significantly trapped in the area set by magnetic field modeling. Tumor cells labeled with magnetic antibodies became trapped. Conclusions . we were able to manufacture a lab-on-a-chip system that is capable to trap circulating breast cancer tumor cells, which may become an excellent tool for diagnosis and follow-up for this condition.

Analisis de curvas roc (características operativas del receptor) de las celulas prostáticas en sangre como examen de detección de cáncer de próstata / Roc curve analysis (receiver operating characteristic) of prostate cells in blood as a screening test for prostate cancer

El cáncer de próstata se erige como uno de los tumores sólidos mas frecuentes a nivel mundial, habiendo alcanzado el primer lugar en Europa con una incidencia de 214 casos por cada 1000 hombres, superando así al cáncer de pulmón y colorrectal. En Chile, el cáncer de próstata es el segundo cáncer que produce mas muertes en hombres, siendo superado sólo por el cáncer de estomago, con una tasa ajustada de 17,82 cada 100.000 hombres. El descubrimiento y utilización de marcadores tumorales en medicina ha afectado de manera positiva la detección temprana, diagnóstico, etapificación y seguimiento de variadas enfermedades malignas, entre ellas el antígeno prostático específico (PSA) en cáncer de próstata. Todos los hombres mayores de 45 años atendidos en el Hospital DIPRECA y el HOSCAR entre enero del 2009 y Junio del 2011, sin una historia previa de cáncer prostático y cumpliendo con los criterios de sospecha para cáncer de próstata y para la realización de una biopsia prostática fueron incluidos en el estudio. De una muestra de sangre venosa tomada previo a la realización de la biopsia prostática se realiza la detección de células prostáticas en sangre mediante doble inmunomarcación con anticuerpos monoclonales anti APE y CD45.El estudio fue realizado de manera ciega para los procesadores de ambas muestras (CPCs y Biopsia prostática), prospectivo, con consentimiento informado y aprobación por parte del comité de ética local...

Prostate cancer stands as one of the most common solid tumors worldwide, having achieved the first place in Europe with an incidence of 214 cases per 1000 men, surpassing lung cancer and colorectal cancer In Chile, prostate cancer is the second cancer causing deaths in men, surpassed only by gastric cancer, with an adjusted rate of 17.82 per 100,000 men. The discovery and use of tumor markers in medicine has positively affected early detection, diagnosis, staging and follow up of various malignancies, including prostate-specific antigen (PSA) in prostate cancer. All men over 45 years consulting at DIPRECA and HOSCAR Hospitals between January 2009 and June 2011, without a prior history of prostate cancer and fulfilling criteria to perform of a prostate biopsy were included in the study. To detect prostate cells in blood a venous blood sample taken prior to prostate biopsy and a double immunostaining with monoclonal antibodies against PSA and CD45 is performed. The study was blind to the processors of both samples (CPCs and prostate biopsy), and it was prospective, with informed consent and approval by the local ethics committee...

Cytomorphology of circulating tumor cells and cell clusters in Chilean patients with colo-rectal cancer / Citomorfología de las células tumorales circulantes y células agrupadas en pacientes chilenos con cáncer Colo-rectal

The aim of this study was to determine the cytomorphological characteristics of circulating tumor cells (CTCS) in patients with colo-rectal cancer and compare them with the primary tumor and metastasis. CTCS were obtained from blood using differential gel centrifugation and detected using standard immunocytochemistry using anti-CEA. Primary CTCs were defined as those detected before surgery and secondary CTCs those detected after. Surgical specimens of the primary tumor and metastasis were evaluated using standard histological methods with hematoxillin and eosin. CTCs both primary and secondary retained the cytomorphological characteristics of the primary tumor, showing marked intra-patient pleomorphism. There were no differences between primary and secondary CTCs in their cytomorphological features. CTCs from patients with signet ring tumors showed the presence of intracellular mucin deposits. Groups of 3 or more CTCs were only seen in patients with metastasis, whereas duplets of CTcs were seen in patients with metastatic and non-metastatic colo-rectal cancer. This study provides an initial analysis of the cytomorphological features of CTCs, providing a foundation for further investigation into the significance and metastatic potential of CTCs...

El objetivo de este trabajo fue determinar las características cito-morfológicas de las células tumorales circulantes (CTCs) en pacientes con cáncer colo-rectal y compararlas con la cito-morfología del tumor primario y de las metástasis. CTCs fueron obtenidas de la sangre venosa usando centrifugación diferencial y detectadas utilizando inmumocitoquímica estándar con un anticuerpo monoclonal contra el antígeno carcino-embrionico. Las CTCs primarias fueron definidas como aquellas detectadas antes de la cirugía, y las CTCs secundarias aquellas detectadas después de la cirugía. Las piezas quirúrgicas fueron analizadas con métodos histológicos estándares con hematoxilina y eosina. Las CTCs primarias y secundarias se mantengan las mismas características cito-morfológicas que el tumor primario, con una grande variabilidad pleomorfica entre los diferentes pacientes. No hubo diferencias entre CTCs primarias y secundarias en términos de su morfología. Las CTCs detectadas en pacientes con tumores tipo anillo en sello tuvieron la presencia de inclusiones de mucina. CTCs agrupadas en 3 o más células solamente fueron detectadas en pacientes con metástasis, mientras la detección de CTCS en grupos de 2 células fueron detectadas en pacientes con o sin metástasis. Este estudio demuestra un análisis inicial de los hallazgos citomorfológicos de las CTCs en pacientes Chilenos con cáncer colo-rectal, y la base para investigaciones futuras acerca la significancia y potencial metastasica de las CTCs...

Detección inmunomagnética de células tumorales circulantes en cáncer de mama metastásico: nuevas tecnologías / Inmunomagnetic detection of circulating tumor cells in metastatic breast cancer: new technologies

Las metástasis hematógenas son la mayor causa de mortalidad en el cáncer de mama. Está documentado que una vez las células tumorales se diseminan el resultado es, generalmente, letal. Las células tumorales circulantes han sido consideradas por largo tiempo un reflejo de la agresividad de los tumores, y entre ellos uno de los más agresivos es el cáncer de mama metastásico. Los primeros resultados clínicos han permitido determinar una fuerte relación entre la detección y el número de las células tumorales circulantes, como un valor pronóstico y como marcador de la actividad antitumoral del tratamiento. El análisis inmunomagnético utilizando una nueva metodología permite determinar que un recuento de 5 células tumorales circulantes o más en 7,5 ml de sangre, en cualquier fase de la enfermedad, se asocia a un mal pronóstico, y es predictivo de una supervivencia global más corta.

Hematogenous metastasis is the major cause of mortality in breast cancer. Evidence indicates that tumor cells escape from the primary tumor mass into the blood stream and that these disseminated cells are the source of increased lethality. Circulating or metastatic tumour cells have been considered as useful indicators of the aggressiveness of breast cancer tumours. The first clinical results obtained with such assays strongly suggest that in metastatic breast cancer, circulating tumour cells detection and enumeration can be used to estimate prognosis and may serve as an early marker to assess anti-tumour activity of a treatment. Immunomagnetic analysis using a new methodology, determine that a circulating tumour cells count of 5 or more per 7,5 ml of blood, at any time during the course of the disease is associated with a poor prognosis and is predictive of shorter progression and overall survival.

Espresión de enzima metalproteinasa de matriz 2 (MPM-2) en células prostáticas en circulación sanguínea (CPCS) en pacientes con cáncer prostático: estudio utilizando inmunocitoquímica / Expression of matrix metalproteinasa enzyme 2 (MPM-2) in prostate cells in blood circulation (CPCS) in men with prostate cancer: an immunocytochemistry study

La metaloproteinasa de matriz-2 (MPM-2) es una gelatinasa implicada en el proceso de metástasis. Las células que expresan MPM-2pueden cruzar la matriz extracelular y diseminarse a los tejidos distantes. Presentamos un estudio de la detección de células prostáticas en la circulación sanguínea y la expresión de MPM-2 en varones con cáncer prostático antes y después de una prostatectomía radical. Método y pacientes: Estudio prospectivo, multicéntrico, de pacientes atendidos en el Hospital de Carabineros de Chile, INRAD y el Instituto de Bío-Oncología, entre los años 2006 y 2008. Después de un consentimiento informado por escrito, 4 ml de sangre venosa fueron obtenidos. Las células mononucleares fueron aisladas por centrifugación diferencial y la CPCs detectadas con anti-PSA e identificadas mediante inmunocitoquímica con un sistema basado en fosfatasa alcalina con neofuscina como cromógeno. Las muestras positivas tuvieron un segundo proceso con anti-MPM-2, un sistema de detección basado en peroxidasa y Vector VIP como cromogen. Detalles de la etapa, la edad y nivel de APE sérico fueron registrados. Resultados: 105 pacientes participaron, 30 pretratamiento y 75 postratamiento, con una edad promedio de 71,3 +/- 8,4 años. Existió una asociación entre la frecuencia de detección de CPCs, la etapa clínica y el índice de Gleason. Todas las CPCs expresaron MPM-2. Conclusiones: Los resultados confirman que la expresión de MPM-2 tiene un papel importante en la 1a y 2a diseminación de células cancerosas y no hay una asociación de los otros factores pronóstico. La presencia de las CPCs no implica la presencia de micrometástasis ni su origen de diseminación en el 2o caso de CPCs, pero implica un riesgo más elevado de la enfermedad micrometastásica. Su detección podría ser útil durante el seguimiento para la detección precoz de estos pacientes.

Objective: Matrix metalloproteinase-2 is a gelatinase implicated in the metastatic process. Cells expressing MMP-2 can cross the extracellular matrix and disseminate to other tissues. We present a study of MMP-2 express of circulating prostate cells in men with prostate cancer. Methods and Patients: A prospective, multicenter study of men with prostate cancer attending the Hospital de Carabineros de Chile, INRAD and the Instituto de BioOncología between 2006 and 2008. After written informed consent a 4 ml blood sample was taken, mononuclear cells were obtained using differential centrifugation and CPCs identified using immunocytochemistry. Positive samples with PSA staining cells underwent a second process with anti-MPM-2. Age, clinical stage, serum PSA were noted for each patient. Results: 105 patients entered the study, 30 pre-treatment and 75 post treatment, with an average age of 71.3 +/- 8.4 years. There was an association with CPC detection frequency with clinical stage and Gleason score. All CPCs expressed MMP-2. Conclusions: The results indicate that MMP-2 expression is important in the dissemination of primary and secondary prostate cancer cells, that there is no association between prognostic factors and MMP-2 expression in CPCs. The presence of CPCs does not imply the presence of micrometastasis nor origin of dissemination in the case of 2nd CPCs but the presence implies a higher risk of micrometastasis. The detection of these cells could be a useful tool in the follow up of patients with prostate cancer.