Correspondances en Métabolismes Hormones Diabètes et Nutrition - Vol. XX - n° 7 - septembre 2016174

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Les tumeurs neuroendocrines

Les marqueurs biologiques des tumeurs endocrines gastroentéropancréatiques Biomarkers of gastroenteropancreatic neuroendocrine tumors Michèle d’Herbomez1,2, Lucie Coppin2, Catherine Bauters3, Bruno Carnaille1, 4, Christine Do Cao3 et le Groupe d’Étude des tumeurs endocrines (GTE)

1 Université de Lille, faculté de médecine.

2 Pôle de biologie-pathologie-génétique,

département de biochimie, CHRU de Lille.

3 Clinique d’endocrinologie, CHRU de Lille.

4 Service de chirurgie endocrinienne, CHRU de Lille.

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» Les tumeurs neuroendocrines peuvent sécréter de nombreux biomarqueurs spécifi ques (proinsuline, gastrine, sérotonine et dérivé, calcitonine) et généraux (chromogranine A, neuron specifi c enolase).

» Le bilan hormonal dépend de la présentation clinique, du siège de la tumeur et de sa diff érenciation. Il est de plus en plus codifi é.

» La chromogranine A est le marqueur général sérique le plus performant.

» Un taux élevé de chromogranine A doit être interprété en fonction de la gastrinémie et de la fonction rénale.

» Les marqueurs sont utilisés à titre diagnostique, pronostique et pour le suivi. Leur interprétation impose des connaissances spécifi ques.

Mots-clés : Biomarqueurs – Tumeurs neuroendocrines gastro-entéropancréatiques – Chromogranine A – Calcitonine – Sérotonine.

Neuroendocrine tumors can secrete many specifi c (proinsulin, gastrin, serotonin, caicitonin) and general biomarkers (chromogranin A, neuron specifi c enolase).

Hormonal evaluation depends of the clinical presentation, the tumor location and their diff erentiation.

CgA in serum is the general biomarker the most performant.

One high CgA level must be interpreted with the gastrin concentration and the renal function.

The biomarkers are diagnostic, pronostic tools and used for the follow-up. Their interpretation oblige to have specific knowledges.

Keywords : Biomarkers – Gastroenteropancreatic neuro-endocrine tumors – Chromogranin A – Calcitonin – Serotonin.

L es tumeurs neuroendocrines gastroentéro-pancréatiques (TNE-GEP) sont des tumeurs rares et hétérogènes développées aux dépens

de cellules endocrines distribuées dans tout le corps humain. La prise en charge de ces tumeurs est multi-disciplinaire et souvent considérée comme complexe. Cette complexité peut s’expliquer par leur faible inci-dence (5/100 000), par la diversité des localisations anatomiques et des terminologies employées, par les multiples facettes de leur caractérisation et de leur traitement. Certaines TNE surviennent dans le cadre de syndromes de prédisposition génétique (néoplasies endocriniennes multiples de type 1 et 2[NEM1 et 2], neurofi bromatose de type 1, etc.) [1] . Les cellules neuroendocrines dites “à cœur dense” contiennent les granules de sécrétion qui synthé-tisent, stockent et sécrètent de nombreux peptides et hormones. Ces hormones provoquent des syndromes

cliniques spécifi ques, caractéristiques des tumeurs dites “fonctionnelles”. À l’inverse, de nombreuses TNE se pré-sentent sous forme “non fonctionnelle”, et leur décou-verte est tardive (60 % de pathologies métastatiques au diagnostic). Ces 20 dernières années, les outils de prise en charge de ces pathologies ont remarquable-ment évolué : avancées en pathologie, en génétique, en biologie et en imagerie, et mise en place de registres nationaux et internationaux. Le traitement curatif, s’il est possible, est chirurgical. Les autres modalités de prise en charge de la maladie métastatique font intervenir les techniques de thermo-ablation, de chimioembolisation et de radioembolisation de localisations secondaires hépatiques, les chimiothérapies, les thérapies ciblées, et les traitements par des analogues de la somatostatine froids ou radio-marqués (2-9) . Les biomarqueurs sériques sont utiles au diagnostic, au suivi et pour étayer le pronostic des patients atteints

M. Herbomez

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Les marqueurs biologiques des tumeurs endocrines gastroentéropancréatiques

de TNE. Dans cet article, nous passerons en revue les principaux biomarqueurs sériques en nous focalisant sur leurs performances méthodologiques et cliniques. Le tableau I présente les principaux sites des TNE-GEP fonctionnelles, diff érenciées par ordre de fréquence, la symptomatologie clinique associée et les biomarqueurs correspondants.

Les marqueurs généraux

La chromogranine A (CgA) La CgA est une prohormone sécrétée par les granules de sécrétion des cellules endocrines. La distribution cellulaire de la CgA est ubiquitaire, ce qui en fait un marqueur général des TNE. Des dosages sériques et plasmatiques de CgA sont utilisés en pratique cli-nique, mais l’absence de standardisation internatio-nale rend diffi cile la comparaison des résultats. De nombreuses causes d’interférences ont été décrites pour ces dosages. Deux sont fréquentes et essentielles à connaître : l’hypergastrinémie et l’insuffi sance rénale. Les élévations de CgA, dans ces circonstances (attei-gnant des taux 10 à 15 fois au-dessus de la normale), peuvent mimer les concentrations rencontrées dans les tumeurs.

Tableau I. Localisation anatomique et caractéristiques clinico-biologiques des TNE-GEP fonctionnelles diff érenciées, notées par ordre de fréquence.

Type de TNE-GEP Marqueurs généraux Marqueurs spécifi ques Signes cliniques

TNE du grêle CgA Sérotonine, 5HIAAuNT-proBNP si atteinte cardiaque

Syndrome carcinoïde : douleur abdominale, fl ushs, diarrhée sécrétoire, fi brose valvulaire cardiaque, fi brose péritonéale

TNE duodéno-pancréatique

Insulinome

CgAPolypeptide

pancréatiqueCalcitonine

Glycémie à jeun < 2,5 mmole/lÉpreuve de jeûne de 72 heures : hypoglycémie couplée à une sécrétiond’insuline ou de pro-insuline élevée (sécrétion inappropriée)

Hypoglycémie à jeun Signes neuroglycopéniques : faim, crampes abdominales, fl ou visuel, céphalées, irritabilitéSignes adrénergiques : sueurs, tremblements, palpitations

Gastrinome Gastrine à jeunDAB> 15 mmol/h ou pH < 2Gastrinémie et DAB stimulés par la sécrétine

Syndrome de Zollinger-Ellison : douleur abdominale, diarrhée sécrétoire s’améliorant sous IPP, ulcères bulbaires ou post-bulbaires, multiples et récidivants

Glucagonome GlucagonHyperglycémie, hypoalbuminémie, anémie

Diabète, érythème nécrolytique migrateurStomatite, amaigrissement majeur

VIPome VIPTroubles hydroélectrolytiques

Diarrhée aqueuse

Somatostatinome SomatostatineHyperglycémie

Diabète, lithiase vésiculaire, amaigrissement, stéatorrhée

TNE gastrique CgA Sérotonine, histamine, 5HIAAu Flush, prurit, dyspnée, tachycardie, bronchospasmesDiarrhée

TNE avec sécrétion d’ACTH CgA, NSE si TNE peu diff érenciée

ACTH, cortisol libre urinaireHypokaliémie, hyperglycémie

Syndrome de CushingHypertension artérielle, diabète

ACTH : hormone adrénocorticotrophine ; 5-HIAA : acide 5-hydroxyindole acétique ; CgA : chromogranine A ; DAB : débit acide basal ; IPP : inhibiteurs de la pompe à protons ; NSE : Neuron Specifi c Enolase ; TNE : tumeur neuroendocrine ; VIP : vasoactive intestinal peptide.

Toute élévation de CgA sérique doit être validée par une fonction rénale et une gastrinémie normales La CgA est le marqueur général diagnostique le plus performant des TNE. Cette supériorité est due à la rela-tion linéaire entre les taux de CgA et la masse tumorale. Les sensibilités diagnostiques varient selon la nature et le siège de la tumeur primitive, selon son caractère sécrétant ou non. Il est recommandé d’utiliser la CgA comme marqueur diagnostique des TNE de l’estomac, du duodénum, du pancréas fonctionnel ou non, de l’iléon, du côlon et de l’appendice (3-6). La spécifi cité de ce dosage est excellente (84 à 98 %), et sa sensibilité moyenne dans les tumeurs GEP est de 63 % (allant de 45 à 73 %), plus élevée pour les tumeurs fonctionnelles que pour les tumeurs non fonctionnelles, et pour les tumeurs métastatiques versus non métastatiques. Ce marqueur off re des performances insuffi santes pour la détection des atteintes pancréatiques des sujets géné-tiquement prédisposés à la NEM1 (10, 11) .

CgA : marqueur de suivi, facteur pronostique Le taux de CgA se normalise après une chirurgie curative et son suivi permet la détection précoce de récurrences. Des baisses des concentrations de CgA ont été constatées à la suite de thérapies antitumo-

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Les tumeurs neuroendocrines

rales (cures de chimiothérapie et thérapies ciblées), antitumorales et antisécrétoires (analogues de la somatostatine), ou de séances de chimioembolisa-tion hépatique, en concordance avec la réponse cli-nique ou morphologique observée. Une baisse rapide du taux de CgA (> 30 % à 4 semaines) est prédictive d’une meilleure survie sans progression. À l’inverse, l’augmentation continue et progressive de la CgA indique une progression tumorale. La cinétique du marqueur est alors très informative. Quelques études se sont focalisées sur les performances pronostiques des concentrations de CgA sérique. Dans la majorité des cas, le dosage de la CgA apparaît comme étant un facteur pronostique signifi catif de survie globale, le plus souvent en analyse univariée, plus rarement en analyse multivariée (2-11) .

La Neuron Specifi c Enolase (NSE), le polypeptide pancréatique (PP), la sous-unité alpha de la gonadotrophine chorionique (HCG) Ces 3 composés ont été utilisés comme marqueurs généraux des TNE avant l’apparition du dosage de la CgA. En comparaison de ce dernier, leurs performances cliniques étaient médiocres. Le dosage de la NSE est

actuellement réservé aux seules TNE peu diff érenciées. Le dosage du PP est utilisé, en association avec celui de la CgA, pour caractériser les tumeurs pancréatiques non fonctionnelles (10, 11) .

Marqueurs spécifi ques de tumeurs fonctionnelles

La calcitonine (CT) La CT est le marqueur sensible et spécifi que des can-cers médullaires de la thyroïde (CMT) et d’autres TNE, principalement bronchiques et pancréatiques. C’est un marqueur diagnostique, pronostique et de suivi. La diffi culté actuelle réside dans l’interprétation et la prise en charge des valeurs de CT modérément aug-mentées. Les tests de stimulation sont de moins en moins utilisés (12) .

Bimarqueurs du syndrome carcinoïde : sérotonine, acide 5-hydroxy-indole acétique (5-HIAA) Les dosages du 5-HIAA urinaire (5-HIAAu) et/ou de la sérotonine plaquettaire sont utilisés lors du diag-nostic et dans le suivi des TNE différenciées bron-chopulmonaires et gastro-intestinales susceptibles, par cette production hormonale, de provoquer un syndrome carcinoïde (24) . Les techniques de dosages font appel à la chromatographie liquide haute per-formance couplée à une détection électrochimique. Des instructions écrites doivent être fournies afin que les patients évitent de consommer certains aliments riches en tryptophane avant l’examen. Les sujets en insuffisance rénale ou dialysés pourront présenter des taux sous-estimés de 5-HIAAu. À l’inverse, les syndromes de malabsorption non traités pourront entraîner une surestimation des concentrations de 5-HIAAu. Certaines thérapeutiques peuvent créer des interférences positives comme négatives. Les patients traités par analogues de la somatostatine présenteront des taux plus bas de 5-HIAAu (10, 11) . Le tableau II indique les aliments et les médicaments à éviter 3 jours avant et au moment du recueil des urines pour le dosage du 5-HIAAu. Les sensibilité et spécifi cité diagnostiques dépendent des seuils choisis. Les sensibilités s’échelonnent entre 60 et 80 % pour des spécifi cités proches de 90 % en présence d’un syndrome carcinoïde. Les techniques de chromatographie couplées à la spectrométrie de masse augmentent la sensibilité de détection. La mesure du 5-HIAA plasmatique (5-HIAAp) devient possible. Selon les premières études publiées, les performances

Tableau II. Liste des aliments et des médicaments à éviter pour le dosage de l’acide 5-hydroxyindole acétique urinaire.

Liste des aliments à supprimer 3 jours avant le début du recueil et durant la période de recueil

Boissons : café, thé, chocolat, cacao, vin, bière, alcool, jus d’orange

Fruits : banane, avocat, ananas, prune, orange, raisin, pamplemousse, fi gue, citron, kiwi, fraise

Fruits secs : noix, noisettes, amandes, pignons, cacahuètes, pistaches, pruneaux

Légumes : tomate, aubergine, fèves

Viandes/poissons : foie de volaille, cervelle, hareng, poissons fumés

Fromages : gruyère, emmental, brie, camembert, fromages fermentés

Desserts lactés parfumés à la vanille ou au chocolat

Médicaments à éviter

Paracétamol sous toutes ses formes (Doliprane®, Dafalgan®, Eff eralgan®, Ixprim®…)

Guaïfénésine : sirops contre la toux (Eucalyptine®, Pholcone®)

Phénothiazines : Largactil®, Humex®, Nozinan®, Vogalène®, Modecate®, Moditen®, Neuleptil®, Piportil®, Tercian® et médicaments contenant l’une des substances suivantes : chlorpromazine, oxomémazine, lévomépromazine, métopimazine, thioridazine, fl uphénazine, perphénazine, propériciazine, pipotiazine, cyamémazine

Naproxène (anti-infl ammatoire)

Inhibiteurs de la monoamine oxydase : iproniazide, moclobémide : Marsilid®, Moclamine®, Nardelzine®, Parnate®, Nardil®

Inhibiteurs spécifi ques de recapture de la sérotonine : citalopram, escitalopram, fl uoxétine, paroxétine, fl uvoxamine, sertraline, milnacipran, venlafaxine, Deroxat®, Divarius®, Seroplex®, Floxyfral®, Prozac®, Seropram®, Zoloft®

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Les marqueurs biologiques des tumeurs endocrines gastroentéropancréatiques

cliniques de ce test sont au moins équivalentes à celles du dosage urinaire (13) .

N-terminal pro-brain natriuretic peptide (NT-proBNP) Ce marqueur est utilisé comme outil de détection de l’atteinte cardiaque du syndrome carcinoïde. Les patients atteints de TNE iléales présentant des éléva-tions conjointes de la CgA et du NT-proBNP ont un pronostic plus péjoratif (11) .

Standards pour le diagnostic d’insulinome Les dosages standard pour le diagnostic d’insulinome sont ceux de la glycémie, de l’insuline, de la pro- insuline, du peptide C et de l’hydroxybutyrate. Le test considéré comme le gold-standard pour ce diagnostic est l’épreuve de jeûne de 72 heures. Les sensibilités respectives des dosages varient de 93 à 100 % et leur spécifi cité de 60 à 95 %. Le paramètre présentant les sensibilité et spécifi cté optimales (100 %) est le dosage de la pro-insuline (7, 11) .

Standards pour le diagnostic de gastrinome Le diagnostic de syndrome de Zollinger-Ellison, correspondant aux manifestations cliniques du gastri-nome, est établi par une gastrinémie à jeun élevée (> 1 000 pg/ ml), couplée à un pH gastrique bas (< 2,0). Le gold standard du diagnostic biologique de gastri-nome est le test à la sécrétine, réalisé pour les gastri-némies entre 200 et 1 000 pg/ml (11) . La structure majoritaire de la gastrine est constituée de 34 acides aminés (AA), mais des versions à 14, 17, 52 et 71 AA existent. L’interférence positive peut venir de

la reconnaissance d’une big-big-gastrine. À l’inverse, l’utilisation d’anti corps monoclonaux hautement spé-cifi ques peut amener à méconnaître certaines formes de gastrine et donc minorer le résultat. C’est ainsi que des taux normaux de gastrine ont été décrits dans des cas avérés de gastrinome.

Les transcrits de gènes de TNE et le progastrin-releasing peptide (ProGRP) I.M. Modlin et al. ont recherché une empreinte molé-culaire pour les TNE digestives. Grâce aux techniques de PCR, ils ont identifi é 51 gènes candidats dont l’expres-sion est quantifi ée par un index allant de zéro à 100. Ils ont comparé les performances de cet index à celles des dosages de la CgA, de la pancréastatine et de la neu-rokinine A. Leurs premiers résultats sont encourageants : cet index serait insensible aux états d’hypergastrinémie. Ces résultats sont en cours de vérifi cation et de confi rma-tion par d’autres équipes (14) . Le ProGRP apparaît comme un biomarqueur prometteur des cancers pulmonaires à petites cellules. Il sera utilisé en association avec d’autres marqueurs, comme les fragments de cytokératine (15) .

Conclusion

La prise en charge des tumeurs neuroendocrines sporadiques ou héréditaires nécessite une approche multidisciplinaire en milieu spécialisé. Les marqueurs biologiques sont nombreux et leur utilisation est de plus en plus codifi ée. Ce sont des marqueurs de diagnostic, de suivi et de pronostic. L’interprétation des résultats impose des compétences spécifi ques. ■

M. d’Herbomez déclare ne pas avoir de liens d’intérêts en relation avec cet article.

L. Coppin, C. Bauters, B. Carnaille et C. Do Cao n’ont pas précisé leurs éventuels liens d’intérêts.

1. Baudin E. Gastroenteropancreatic endocrine tumors: clinical characterization before therapy. Nat Clin Pract Endocrinol Metab 2007;3(3):228-39.

2. Caplin ME, Baudin E, Ferolla P et al. Pulmonary neuroen-docrine (carcinoid) tumors: European Neuroendocrine Tumor Society expert consensus and recommendations for best prac-tice for typical and atypical pulmonary carcinoids. Ann Oncol 2015;26(8):1604-20.

3. Delle Fave G, O’Toole D, Sundin A et al. ENETS Consensus Guidelines update for gastroduodenal neuroendocrine neoplasms. Neuroendocrinology 2016;103(2):119-24.

4. Niederle B, Pape UF, Costa F et al. ENETS Consensus Guidelines update for neuroendocrine neoplasm of the jeju-num and ileum. Neuroendocrinology 2016;103(2):125-38.

5. Ramage JK, De Herder WW, Delle Fave G et al. ENETS Consensus Guidelines update for colorectal neuroendocrine neoplasms (NEN). Neuroendocrinology 2016;103(2):139-43.

6. Pape UF, Niederle B, Costa F et al. ENETS Consensus gui-delines for neuroendocrine neoplasms of the appendix

(excluding goblet cell carcinomas). Neuroendocrinology 2016;103(2):144-52.

7. Falconi M, Eriksson B, Kaltsas G et al. ENETS Consensus Guidelines update for the management of patients with func-tional pancreatic neuroendocrine tumors and non-functio-nal pancreatic neuroendocrine tumors. Neuroendocrinology 2016;103(2):153-71.

8. Pavel M, O’Toole D, Costa F et al. ENETS Consensus Guidelines update for the management of distant metastatic disease of intestinal, pancreatic, bronchial neuroendocrine neoplasms (NEN) and NEN of unknown primary site. Neuroendocrinology 2016;103(2):172-85.

9. Garcia-Carbonero R, Sorbye H, Baudin E et al. ENETS Consensus Guidelines for high-grade gastroenteropancreatic neuroendocrine tumours and neuroendocrine carcinomas. Neuroendocrinology 2016;103(2):186-94

10. Lawrence B, Gustafsson BI, Kidd M, Pavel M, Svejda B, Modlin IM. The clinical relevance of chromogranin A as a bio-

marker for gastroenteropancreatic neuroendocrine tumors. Endocrinol Metab Clin North Am 2011;40(1):111-34.

11. Verbeek WH, Korse CM, Tesselaar ME. GEP-NETs UPDATE: Secreting gastro-enteropancreatic neuroendocrine tumours and biomarkers. Eur J Endocrinol 2016;174(1):R1-7.

12. D’Herbomez M. [Calcitonin: indications and interpretation]. Presse Med 2011;40(12 Pt 1):1141-6.

13. Tohmola N, Itkonen O, Sane T et al. Analytical and preanalytical validation of a new mass spectrometric serum 5-hydroxyindoleacetic acid assay as neuroendocrine tumor marker. Clin Chim Acta 2014;428:38-43.

14. Modlin IM, Drozdov I, Alaimo D et al. A multianalyte PCR blood test outperforms single analyte ELISAs (chromogranin A, pancreastatin, neurokinin A) for neuroendocrine tumor detection. Endocr Relat Cancer 2014;21(4):615-28.

15. Korse CM, Holdenrieder S, Zhi X et al. Multicenter evaluation of a new progastrin-releasing peptide (ProGRP) immunoas-say across Europe and China. Clinica Chimica Acta 2015;438:388-95.

R é f é r e n c e s

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