Il laboratorio di Oncologia Molecolare svolge ricerche in campo oncologico, con particolare riguardo ai tumori cutanei. Gli studi sono principalmente finalizzati all'identificazione delle alterazioni genetiche ed epigenetiche responsabili della trasformazione e progressione tumorale, e dei meccanismi molecolari alla base della attività antitumorale di chemioterapici convenzionali e farmaci a bersaglio molecolare, nonché responsabili della farmacoresistenza.

Targets principali delle attività di ricerca sono il melanoma e i linfomi cutanei, in collaborazione con le divisioni Cliniche dell'Istituto e con gli altri laboratori e numerosi centri nazionali ed internazionali.

Nel settore dei linfomi cutanei, le ricerche sono principalmente focalizzate sulla Micosi Fungoide e sulla sindrome di Sezary. Attraverso l'impiego tecnologie hightroughput (microarrays Affymentrix) gli studi mirano ad identificare alterazioni genomiche e d'espressione genica, anche a carico dei geni micro-RNA, coinvolte nell'insorgenza e progressione di tali patologie, e che quindi possano rappresentare marcatori diagnostici, prognostici o nuovi bersagli terapeutici. In tale contesto, particolare attenzione è rivolta al ruolo di alcune chemochine (CXCR4, CXCL13). Infine, il Laboratorio gestisce, in collaborazione con le divisioni cliniche, un data base informatizzato che raccoglie i dati clinico-diagnostici di circa 500 pazienti affetti da linfoma cutaneo T.

Gli studi condotti nel settore della farmacodinamica e farmacoresistenza hanno come obiettivi generali sia l'identificazione di marcatori tumorali predittivi della risposta del paziente alla terapia, sia l'individuazione di bersagli molecolari la cui modulazione, in termini di espressione od attività, possa consentire un significativo potenziamento dell'attività antitumorale di specifici farmaci ed un superamento della farmacoresistenza.

Per quanto riguarda la biologia del melanoma, gli studi sono principalmente finalizzati alla definizione del ruolo autocrino che fattori angiogenici della famiglia del Vascular Endothelial Growth Factor (VEGFs) e relativi recettori (VEGFRs) svolgono nella proliferazione e metastatizzazione e allo sviluppo di molecole peptido-mimetiche ed anticorpi monoclonali in grado di interferire con la funzione dei VEGFs e/o VEGFRs e suscettibili di sperimentazione clinica. Sono stati inoltre recentemente attivati studi che mirano definire il ruolo di geni micro-RNA nella patogenesi e progressione del melanoma e nella chemioresistenza.

Il laboratorio si occupa di studi funzionali e modelli animali nel cancro e nella dermatologia basati sul gene TCL1, agente causale di leucemie croniche, individuato da ricercatori afferenti al laboratorio.

Il Laboratorio, attraverso la rete nazionale di Alleanza Contro il Cancro (http://www.e-oncology.it ), di cui l'IDI-IRCCS è socio ordinario dal 2006, e' membro attivo della rete di bioinformatica (http://www.rnbio.it).

IL LOM gestisce alcuni servizi comuni: nucleic acid facility, microscopia confocale, bioinformatica (http://bioinformatics.idi.it), la sezione radioisotopi e il sito web sulle malattie genetiche della pelle con il laboratorio di Biologia Molecolare e Cellulare (http://geneskin.idi.it).

Ricerca corrente

1. Ruolo e funzione dell'oncogene TCL1 nella omeostasi cutanea e individuazione di patologie cutanee umane associate al locus TCL1
2. Analisi high-throughput applicata allo studio di patologie di rilevanza sociale
3. Geni micro-RNA (miRs) nella patogenesi e nella progressione dei tumori cutanei
4. Studio della clonalità e dei geni implicati nella genesi dei linfomi cutanei B : implicazioni diagnostiche e patogenetiche
5. Genetica, patogenesi e database dei linfomi cutanei T
6. Recettori per i fattori angiogenici della famiglia del vascular endothelial growth factor quali bersagli molecolari per il controllo della proliferazione e metastatizzazione del melanoma
7. Studi in vitro di farmacodinamica e farmacoresistenza in linee cellulari tumorali
8. Caratterizzazione molecolare di tessuti neoplastici da pazienti affetti da melanoma metastatico sottoposti a chemioterapia di I linea
9. Valutazione del dolore neoplastico nei pazienti affetti da melanoma metastatico con il DOLOMETER

Ricerca finalizzata

1. I micro-RNA quali potenziali bersagli terapeutici ed indicatori predittivi di chemiosensibilità
2. Antivascular therapy in melanoma: from preclinical to clinical studies
3. Molecular characterization of melanoma cancer stem cells.
4. Post-genomic approaches for the identification oh high-risk cancers: evaluation of costs/benefits for the National Health System. 

Altri progetti di ricerca

1. Targeting Tcl1 Oncogene (AIRC)
2. Sezary Syndrome: A Correlation Among Gene Expression, Cancer Genome Alterations And Functionals Analyses (AIRC)
3. Rare Genetic Skin Diseases: Advancing Diagnosis, Management And Awareness Through A European Network ( EU VI Framework Program)
4. "Programma Italia-Usa "MALATTIE RARE"-CONV."Genetic and clinical aspects of rare lymphomas"
5. "Programma Italia-USA "Oncologia"- Progetto II dal titolo "I geni microRNA e le sequenze antisenso""
6. Nuove molecole e peptici quali farmaci regolatori del ciclo cellulare e della risposta e chemioterapici nei tumori epiteliali e cutanei (Alleanza Contro il Cancro)
7. Integrazione delle attività di ricerca attraverso la costruzione di strutture e reti di collaborazione interistituzionale (Alleanza Contro il Cancro)

Pubblicazioni 2005-2007

1. Abeni D, Frontani M, Sampogna F, Sera F, Bolli S, Corona R, Baliva G, Russo G. Circulating CD8+ lymphocytes, white blood cells, and survival in patients with mycosis fungoides. Br J Dermatol. 2005;153:324-30.
2. Alvino E, Castiglia D, Caporali S, Pepponi R, Caporaso P, Lacal PM, Marra G, Fischer F, Zambruno G, Bonmassar E, Jiricny J, D'Atri S. A single cycle of treatment with temozolomide, alone or combined with O(6)-benzylguanine, induces strong chemoresistance in melanoma cell clones in vitro: role of O(6)-methylguanine-DNA methyltransferase and the mismatch repair system. Int J Oncol. 2006;29:785-97.
3. Anastasi S, Sala G, Huiping C, Caprini E, Russo G, Iacovelli S, Lucini F, Ingvarsson S, Segatto O. Loss of RALT/MIG-6 expression in ERBB2-amplified breast carcinomas enhances ErbB-2 oncogenic potency and favors resistance to Herceptin. Oncogene. 2005;24:4540-8.
4. Balduini A, d'Apolito M, Arcelli D, Conti V, Pecci A, Pietra D, Danova M, Benvenuto F, Perotti C, Zelante L, Volinia S, Balduini CL, Savoia A. Cord blood in vitro expanded CD41 cells: identification of novel components of megakaryocytopoiesis. J Thromb Haemost. 2006;4:848-60.
5. Banzola I, Farina A, Concu M, Sekizawa A, Purwosunu Y, Strada I, Arcelli D, Simonazzi G, Caramelli E, Rizzo N. Performance of a panel of maternal serum markers in predicting preeclampsia at 11-15 weeks' gestation. Prenat Diagn. 2007;27:1005-10.
6. Barone M, Spano D, D'Apolito M, Centra M, Lasalandra C, Capasso M, Di Leo A, Volinia S, Arcelli D, Rosso N, Francavilla A, Tiribelli C, Iolascon A. Gene expression analysis in HBV transgenic mouse liver: a model to study early events related to hepatocarcinogenesis. Mol Med. 2006;12:115-23.
7. Calin GA, Trapasso F, Shimizu M, Dumitru CD, Yendamuri S, Godwin AK, Ferracin M, Bernardi G, Chatterjee D, Baldassarre G, Rattan S, Alder H, Mabuchi H, Shiraishi T, Hansen LL, Overgaard J, Herlea V, Mauro FR, Dighiero G, Movsas B, Rassenti L, Kipps T, Baffa R, Fusco A, Mori M, Russo G, Liu CG, Neuberg D, Bullrich F, Negrini M, Croce CM. Familial cancer associated with a polymorphism in ARLTS1. N Engl J Med. 2005;352:1667-76.
8. Caporaso P, Turriziani M, Venditti A, Marchesi F, Buccisano F, Tirindelli MC, Alvino E, Garbin A, Tortorelli G, Toppo L, Bonmassar E, D'Atri S, Amadori S. Novel role of triazenes in haematological malignancies: pilot study of Temozolomide, Lomeguatrib and IL-2 in the chemo-immunotherapy of acute leukaemia. DNA Repair (Amst). 2007;6:1179-86.
9. Cappuzzello C, Melchionna R, Mangoni A, Tripodi G, Ferrari P, Torielli L, Arcelli D, Helmer-Citterich M, Bianchi G, Capogrossi MC, Napolitano M. Role of rat alpha adducin in angiogenesis: null effect of the F316Y polymorphism. Cardiovasc Res. 2007;75:608-17.
10. Carbonari M, Caprini E, Tedesco T, Mazzetta F, Tocco V, Casato M, Russo G, Fiorilli M. Hepatitis C virus drives the unconstrained monoclonal expansion of VH1-69-expressing memory B cells in type II cryoglobulinemia: a model of infection-driven lymphomagenesis. J Immunol. 2005;174:6532-9.
11. Carinci F, Arcelli D, Lo Muzio L, Francioso F, Valentini D, Evangelisti R, Volinia S, D'Angelo A, Meroni G, Zollo M, Pastore A, Ionna F, Mastrangelo F, Conti P, Tete S. Molecular classification of nodal metastasis in primary larynx squamous cell carcinoma. Transl Res. 2007;150:233-45.
12. Carta F, Demuro PP, Zanini C, Santona A, Castiglia D, D'Atri S, Ascierto PA, Napolitano M, Cossu A, Tadolini B, Turrini F, Manca A, Sini MC, Palmieri G, Rozzo AC. Analysis of candidate genes through a proteomics-based approach in primary cell lines from malignant melanomas and their metastases. Melanoma Res. 2005;15:235-44.
13. Cianfarani F, Zambruno G, Brogelli L, Sera F, Lacal PM, Pesce M, Capogrossi MC, Failla CM, Napolitano M, Odorisio T. Placenta growth factor in diabetic wound healing: altered expression and therapeutic potential. Am J Pathol. 2006;169:1167-82.
14. Di Pucchio T, Pilla L, Capone I, Ferrantini M, Montefiore E, Urbani F, Patuzzo R, Pennacchioli E, Santinami M, Cova A, Sovena G, Arienti F, Lombardo C, Lombardi A, Caporaso P, D'Atri S, Marchetti P, Bonmassar E, Parmiani G, Belardelli F, Rivoltini L. Immunization of stage IV melanoma patients with Melan-A/MART-1 and gp100 peptides plus IFN-alpha results in the activation of specific CD8(+) T cells and monocyte/dendritic cell precursors. Cancer Res. 2006;66:4943-51.
15. Faraone D, Aguzzi MS, Ragone G, Russo K, Capogrossi MC, Facchiano A. Heterodimerization of FGF-receptor 1 and PDGF-receptor-alpha: a novel mechanism underlying the inhibitory effect of PDGF-BB on FGF-2 in human cells. Blood. 2006;107:1896-902.
16. Farina A, Volinia S, Arcelli D, Francioso F, Desanctis P, Zucchini C, Pilu G, Carinci P, Morano D, Pittalis MC, Calderoni P, Vagnoni S, Rizzo N. Evidence of genetic underexpression in chorionic villi samples of euploid fetuses with increased nuchal translucency at 10-11 weeks' gestation. Prenat Diagn. 2006;26:128-33.
17. Fiorenza MT, Torcia S, Canterini S, Bevilacqua A, Narducci MG, Ragone G, Croce CM, Russo G, Mangia F. TCL1 promotes blastomere proliferation through nuclear transfer, but not direct phosphorylation, of AKT/PKB in early mouse embryos. Cell Death Differ. 2007.
18. Illi B, Russo CD, Colussi C, Rosati J, Pallaoro M, Spallotta F, Rotili D, Valente S, Ragone G, Martelli F, Biglioli P, Steinkhuler C, Gallinari P, Mai A, Capogrossi MC, Gaetano C. Nitric Oxide Modulates Chromatin Folding in Human Endothelial Cells via PP2A Activation and Class II HDACs Nuclear Shuttling. Circ Res. 2007.
19. Kang SM, Narducci MG, Lazzeri C, Mongiovi AM, Caprini E, Bresin A, Martelli F, Rothstein J, Croce CM, Cooper MD, Russo G. Impaired T- and B-cell development in Tcl1-deficient mice. Blood. 2005;105:1288-94.
20. Lacal PM, Ruffini F, Pagani E, D'Atri S. An autocrine loop directed by the vascular endothelial growth factor promotes invasiveness of human melanoma cells. Int J Oncol. 2005;27:1625-32.
21. Lagostena L, Avitabile D, De Falco E, Orlandi A, Grassi F, Iachininoto MG, Ragone G, Fucile S, Pompilio G, Eusebi F, Pesce M, Capogrossi MC. Electrophysiological properties of mouse bone marrow c-kit+ cells co-cultured onto neonatal cardiac myocytes. Cardiovasc Res. 2005;66:482-92.
22. Marcellini M, De Luca N, Riccioni T, Ciucci A, Orecchia A, Lacal PM, Ruffini F, Pesce M, Cianfarani F, Zambruno G, Orlandi A, Failla CM. Increased melanoma growth and metastasis spreading in mice overexpressing placenta growth factor. Am J Pathol. 2006;169:643-54.
23. Nanni S, Priolo C, Grasselli A, D'Eletto M, Merola R, Moretti F, Gallucci M, De Carli P, Sentinelli S, Cianciulli AM, Mottolese M, Carlini P, Arcelli D, Helmer-Citterich M, Gaetano C, Loda M, Pontecorvi A, Bacchetti S, Sacchi A, Farsetti A. Epithelial-restricted gene profile of primary cultures from human prostate tumors: a molecular approach to predict clinical behavior of prostate cancer. Mol Cancer Res. 2006;4:79-92.
24. Narducci MG, Scala E, Bresin A, Caprini E, Picchio MC, Remotti D, Ragone G, Nasorri F, Frontani M, Arcelli D, Volinia S, Lombardo GA, Baliva G, Napolitano M, Russo G. Skin homing of Sezary cells involves SDF-1-CXCR4 signaling and down-regulation of CD26/dipeptidylpeptidase IV. Blood. 2006;107:1108-15.
25. Pagani E, Falcinelli S, Pepponi R, Turriziani M, Caporaso P, Caporali S, Bonmassar E, D'Atri S. Combined effect of temozolomide and hyperthermia on human melanoma cell growth and O6-methylguanine-DNA methyltransferase activity. Int J Oncol. 2007;30:443-51.
26. Pescarmona E, Remotti D, Perez M, Monaco S, Pacchiarotti A, Faraggiana T, Russo G, Baroni CD. Expression of TCL1 and CD27 in primary cutaneous B-cell lymphomas. Histopathology. 2006;49:343-348.
27. Prete SP, Giuliani A, D'Atri S, Graziani G, Balduzzi A, Oggioni MR, Iona E, Girolomoni G, Bonmassar L, Romani L, Franzese O. BCG-infected adherent mononuclear cells release cytokines that regulate group 1 CD1 molecule expression. Int Immunopharmacol. 2007;7:321-32.
28. Scala E, Paganelli R, Sampogna F, Abeni D, Colonna L, De Pita O, Puddu P, Russo G. Alpha4beta1 and alpha4beta7 CD4 T cell numbers increase and CLA CD4 T cell numbers decrease in systemic sclerosis. Clin Exp Immunol. 2005;139:551-7.
29. Simonazzi G, Vicenzi C, Rizzo MA, Farina A, Gabrielli S, Arcelli D, Pilu G, Sekizawa A, Rizzo N. Prospective evaluation of the risk of pre-eclampsia using logistic regression analysis. Ultrasound Obstet Gynecol. 2007;30:312-7.
30. Tentori L, Lacal PM, Muzi A, Dorio AS, Leonetti C, Scarsella M, Ruffini F, Xu W, Min W, Stoppacciaro A, Colarossi C, Wang ZQ, Zhang J, Graziani G. Poly(ADP-ribose) polymerase (PARP) inhibition or PARP-1 gene deletion reduces angiogenesis. Eur J Cancer. 2007;43:2124-33.

Ricercatori

Stefania D' Atri                      telefono: 06-66464735           mail: s.datri@idi.it
Elisabetta Caprini                  telefono: 06-66464799           mail: e.caprini@idi.it
Pedro Lacal                            telefono: 06-66464732           mail: p.lacal@idi.it
Maria Grazia Narducci          telefono: 06-66464798           mail: narducci@idi.it
Elena Pagani                           telefono: 06-66464732           mail: e.pagani@idi.it

Tecnici di laboratorio

Mauro Helmer Citterich       telefono: 06-664644703         mail: naf@idi.it
Laura Bonmassar                   telefono: 06-72596340           mail: bonmassla@yahoo.it