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The specific cellular subset of a tumour mass responsible for initiating and maintaining the disease is widely accepted as coincident with a niche of so-called cancer stem cells (CSCc), or tumor-initiating cells (TICs), endowed with properties such as aberrant differentiation, self-renewal and drug resistance. We recently showed that the bronchoalveolar duct junctions of normal lung harbour epithelial-specific stem cells (Tesei A., et al. Cell Proliferation 2009; 42: 298-398). Here we aimed at isolating and characterizing CSCc/TICs from 1) a human adenocarcinoma cell line (RAL) that we originally established at the Istituto Scientifico Romagnolo per lo Studio e la Cura dei Tumori (IRST) at Meldola (Gasperi-Campani A., et al., Cancer Genetics and Cytogenetics 1998; 107:11–20) and from 2) surgical human tissue samples. Cellular suspensions derived from the RAL cell line were cultured in ultralow attachment plates in a serum-free medium. Neoplastic lung tissue samples, derived from patients affected by adenocarcinoma at different stages, were mechanically and enzymatically dissociated before expansion in culture. Expression of stem-like phenotype-related genes in cell clusters was evaluated with RT-PCR and Real Time RT-PCR. Floating spherical colonies developed within about ten days in culture. The spheroids obtained by our originally established lung adenocarcinoma cell line RAL, resulted enriched in CD133 and OCT-3/4 transcripts. RT-PCR analysis of spheres obtained from surgical tissue samples showed a higher expression of BCRP-1, CD133, BMI-1, OCT-3/4, Lef-1, CD44 and Slug, when compared to original tissue. Floating spherical RAL cell colonies and the original adherent cell culture counterpart was also evaluated for their level of CpG methylation in OCT-3/4 and CD133 gene promoters, by means of bisulfite sequencing. They both showed a coincident hypermethylated profile suggesting that this level of transcriptional control is not involved in modulating their expression in human lung adenocarcinoma stem-like cells in our floating spheroid colonies.

Prefazione: La Società Italiana di Terapie Integrate Loco-Regionali in Oncologia (SITILO) è stata costituita nel 1995, fortemente voluta dal dott. Maurizio Vaglini dell’Istituto Nazionale Tumori di Milano e da altri colleghi coinvolti ed interessati all’applicazione di terapie loco-regionali nel trattamento dei tumori. La promozione di questa Società è nata e tuttora vive sulla spinta di una precisa esigenza di multidisciplinarietà, quale momento di riunione di differenti culture oncologiche, che necessariamente debbono convergere al fine di integrare le proprie intrinseche conoscenze sviluppando sinergie di lavoro in ben definiti gruppi di studio interdisciplinari. Ulteriore prioritaria finalità di questa Società è l’identificazione di metodiche speciali, che possano essere riprodotte in strutture periferiche, contribuendo quindi alla formazione professionale oncologica sia medica sia paramedica. Per terapie loco-regionali tradizionalmente si intende una serie di metodiche che sono in grado di portare o per via chirurgica o per via radiologica interventistica, da sole o combinate fra di loro, uno o più farmaci antiblastici in quantitativi generalmente molto elevati, concentrandoli nel tessuto tumorale ed evitando danni sistemici all’organismo. Attualmente, possono far parte delle terapie locoregionali anche quelle che consistono nella somministrazione locoregionale di farmaci biologici (eventualmente in associazione con gli antiblastici) o di sostanze capaci di rilasciare emissioni radioattive. Sono definite “integrate”, perché considerate come facenti parte di un complesso e definitivo trattamento di un tumore (trattamento chirurgico, terapie loco-regionali, chemioterapia sistemica, radiopterapia) che viene attuato per neoplasie quali le metastasi epatiche, i tumori pancreatici avanzati, le carcinosi peritoneali, le recidive di tumori nel piccolo bacino, i tumori avanzati della pleura e del polmone e per quelle neoplasie operabili solo con grossi interventi demolitivi, quali i tumori degli arti, consentendo interventi più conservativi. In considerazione di quanto esposto, la SITILO si è posta iniziali obiettivi che permangono tuttora validi: - ricerca integrata di base e clinica multidisciplinare; - standardizzazione delle tecniche; - elaborazione di protocolli clinici; - individuazione dei pazienti che realmente beneficiano dei trattamenti loco-regionali, in termini di controllo locale di malattia e di sopravvivenza. Le terapie loco-regionali si avvalgono di tecniche complesse come la perfusione ipertermico-antiblastica, lo stop-flow, la peritonectomia associata alla perfusione ipertermico-antiblastica intraperitoneale, l’infusione endo-arteriosa, PEI, termoablazione, chemioembolizzazione per lesioni epatiche ed altro. Negli ultimi cinque anni sono inoltre entrate nella pratica clinica procedure molto innovative come la radioterapia con CyberKnife, la radioterapia loco-regionale con infusione di particelle radioattive e la ipertermia distrettuale esterna, che una Società multidisciplinare come la SITILO ha introdotto nei suoi protocolli. Queste metodiche richiedono una conoscenza approfondita di tutte le problematiche della circolazione extracorporea, delle interazioni tra farmaci e calore e/o ipossia, degli effetti dell’infusione di particelle radioattive sul tumore e sui tessuti circostanti, del management intra e post-operatorio del malato sottoposto a trattamenti molto impegnativi. La SITILO ha elaborato e condotto studi di fase I-II-III che hanno permesso di standardizzare le tecniche, di stabilire dei rigidi criteri di eleggibilità dei pazienti e di ottimizzare le terapie stabilendo il timing e la sequenza dei trattamenti (chemioterapia regionale, chirurgia, radioterapia, chemioterapia sistemica). Tutto ciò rappresenta un enorme patrimonio che la SITILO mette a disposizione della Comunità clinico-scientifica e di tutti coloro che vogliono cimentarsi con tecniche innovative, anche attraverso l’iniziativa “Basi Scientifiche per la definizione di Linee Guida (BSLG) per le diverse patologie oncologiche”. Considerata la frequente e crescente consultazione sia della forma cartacea sia on-line delle BSLG delle Terapie Loco-Regionali pubblicate nel 2005 sotto l’egida del CNR nell’ambito dei Progetti di Ricerca Finalizzati e Strategici, abbiamo sentito la necessità di un aggiornamento di quanto è stato fatto in questi ultimi anni. Essendo i Progetti di Ricerca Finalizzati e Strategici del Consiglio Nazionale delle Ricerche giunti oramai a conclusione, l’iniziativa “Basi Scientifiche per la definizione di Linee Guida per le diverse patologie oncologiche” è stata raccolta ed è tuttora sostenuta da Alleanza Contro il Cancro che, a partire dal 2007, ha sponsorizzato la pubblicazione di nuovi volumi dedicati a patologie oncologiche finora non trattate, quali i tumori del rene, i tumori neuroendocrini del tratto gastro-entero-pancreatico e del pancreas e di volumi dedicati all’aggiornamento di precedenti pubblicazioni, quali i tumori dell’età pediatrica, del colon-retto ed ano ed anche l’opera che presentiamo. Questa costituisce un’importante sintesi degli sviluppi raggiunti in questi ultimi anni in ambito tecnologico e clinico in questo campo, che risponde soprattutto al duplice scopo di: - ridurre al minimo le complicanze in pazienti che vengono sottoposti a trattamenti integrati complessi; - garantire la massima efficacia dei trattamenti loco-regionali, attraverso la corretta attuazione degli stessi e selezione dei pazienti che possono realmente beneficiare dei trattamenti loco-regionali integrati. L’estensione del testo è stata affidata ad un Gruppo di Studio, composto dai più noti Esperti nazionali, oncologi di estrazione medica, chirurgica, radiologica, immunologica e biologica, operanti in diverse Istituzioni cliniche, Ospedali, Università ed IRCCS, la cui attività principale consiste nello studio e nella ricerca ed applicazione di terapie integrate loco-regionali. A tutti i componenti del Gruppo di Studio ed a tutti i Collaboratori che hanno contribuito a questa opera esprimiamo sincera gratitudine.