Métastases

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Généralités sur la métastase

La métastase est l’une des caractéristiques du cancer qui le distingue des tumeurs bénignes. La plupart des cancers peuvent métastaser, bien qu’à des degrés divers. Le carcinome basocellulaire, par exemple, se métastase rarement. La métastase consiste en une propagation du cancer depuis son site d’origine, siège de la tumeur primaire, vers d’autres sites par une dissémination locale, ou par une propagation lymphatique vers les ganglions lymphatiques régionaux ou encore par une diffusion hématogène par le sang. Lorsque le cancer se propage par voie hématogène, il se propage généralement dans tout le corps. Certaines cellules cancéreuses connues sous le nom de cellules tumorales circulantes acquièrent la capacité de pénétrer dans les parois des vaisseaux lymphatiques ou sanguins, après quoi elles peuvent circuler dans le sang vers d’autres sites et tissus du corps. Ce processus est connu (respectivement) comme propagation lymphatique ou hématogène. Après le repos des cellules tumorales sur un autre site, elles pénètrent à nouveau dans le vaisseau ou les parois et continuent à se multiplier, formant éventuellement une autre tumeur cliniquement détectable. Cette nouvelle tumeur est alors nommée tumeur métastatique (ou secondaire). Les étapes typiques de la métastase sont donc l’invasion locale, l’intravasation dans le sang ou la lymphe, la circulation dans le corps, l’extravasation dans le nouveau tissu, la prolifération et l’angiogenèse. Cependant, les cellules cancéreuses circulantes «les graines» ne se développent que dans certains tissus spécifiques («le sol»), comme le laisse supposer l’hypothèse de la métastase cancéreuse du sol et des graines. Différents types de cancers tendent à métastaser vers des organes particuliers, mais dans l’ensemble, les métastases les plus fréquentes sont les poumons, le foie, le cerveau et les os.

Métastase et douleur

Les symptômes des cancers métastatiques dépendent de l’emplacement de la tumeur et peuvent inclure des ganglions lymphatiques hypertrophiés (qui peuvent être ressentis ou parfois visibles sous la peau et généralement durs), une hypertrophie du foie ou une hypertrophie de la rate pouvant être ressentie dans l’abdomen, la douleur ou la fracture des os touchés et des symptômes neurologiques. Bien que le cancer avancé puisse causer de la douleur, elle n’en est souvent pas le premier symptôme. Certains patients, ne présentent même aucun symptôme. Les tumeurs dispersées sont appelées tumeurs métastatiques, tandis que celle qui est à l’origine des métastases, est appelée tumeur primaire. Presque tous les cancers peuvent métastaser. La plupart des décès par cancer sont dus à un cancer métastasé. Mais pourtant certains cancers -tels que certaines formes de leucémie, un cancer du sang ou des tumeurs malignes du cerveau- peuvent causer le décès du patient sans s’être du tout propagé dans son corps. Pour 30% des patients atteints de tumeurs malignes, les métastases sont détectées au moment du premier diagnostic. S’il y a présence de métastases de taille appréciables, il est probable que de nombreuses micro-métastases sont aussi présentes.

Gravité

Lorsque les cellules tumorales métastasent, la nouvelle tumeur est appelée tumeur secondaire ou métastatique. La tumeur dans les poumons s’appelle alors cancer du sein métastatique, pas cancer du poumon. La métastase est un élément clé dans les systèmes de stadification du cancer tels que le système de classification TNM, où il représente le «M». Initialement, les ganglions lymphatiques voisins sont frappés tôt. Au stade IV les possibilités de traitement curatif sont grandement réduites, ou souvent inexistantes lorsqu’un cancer est métastasé.

Physiopathologie de la métastase

La métastase implique une série complexe d’étapes dans lesquelles les cellules cancéreuses quittent le site tumoral d’origine et migrent vers d’autres parties du corps via la circulation sanguine, via le système lymphatique, ou par extension directe. Pour ce faire, les cellules malignes se détachent de la tumeur primaire et s’attachent et dégradent les protéines qui composent la matrice extracellulaire environnante (ECM), qui sépare la tumeur des tissus adjacents. En dégradant ces protéines, les cellules cancéreuses peuvent violer l’ECM et s’échapper. La localisation des métastases n’est pas toujours aléatoire, les différents types de cancer ayant tendance à se propager à des organes et à des tissus particuliers à un rythme plus élevé que prévu par le seul hasard statistique. Le cancer du sein, par exemple, a tendance à métastaser vers les os et les poumons. Cette spécificité semble être favorisée par des molécules de signalisation solubles, telles que les chimiokines et le facteur de croissance transformant bêta. Le corps résiste à la métastase par une variété de mécanismes à travers les actions d’une classe de protéines connues sous le nom de suppresseurs de métastases, dont environ une douzaine sont connus.

Propagation lymphatique

La propagation lymphatique permet le transport des cellules tumorales vers les ganglions lymphatiques régionaux près de la tumeur primaire et, finalement, vers d’autres parties du corps. C’est ce qu’on appelle une atteinte ganglionnaire, des ganglions positifs ou une maladie régionale. Un terme utilisé par les spécialistes médicaux pour décrire les ganglions lymphatiques régionaux qui ont été testés positifs pour la malignité est celui de "Nœuds positifs". C’est une pratique médicale courante de tester par biopsie au moins un ganglion lymphatique à proximité d’un site tumoral lors d’une intervention chirurgicale pour examiner ou retirer une tumeur. Ce ganglion lymphatique s’appelle alors ganglion lymphatique sentinelle. La propagation lymphatique est la voie la plus commune des métastases initiales pour les carcinomes. En revanche, il est rare qu’un sarcome métastase par cette voie. La propagation localisée aux ganglions lymphatiques régionaux près de la tumeur primaire n’est normalement pas considérée comme une métastase, bien que ce soit un signe d’un résultat plus mauvais. Le système lymphatique finit par s’écouler du canal thoracique et du canal lymphatique droit dans le système veineux systémique à l’angle veineux et dans les veines brachiocéphaliques, et ces cellules métastatiques peuvent donc se propager par la voie hématogène.

Propagation hématogène

C’est une voie typique de métastase pour les sarcomes, mais c’est aussi la voie privilégiée pour certains types de carcinomes, tels que le carcinome rénal provenant du rein. En raison de leurs parois plus minces, les veines sont plus souvent envahies que ne le sont les artères, et les métastases ont tendance à suivre le modèle de l’écoulement veineux. Autrement dit, la propagation hématogène suit souvent des schémas distincts en fonction de l’emplacement de la tumeur primaire. Par exemple, le cancer colorectal se propage principalement par la veine porte vers le foie. Certaines tumeurs, en particulier les carcinomes peuvent métastaser le long des espaces canaliculaires anatomiques. Ces espaces comprennent par exemple les canaux biliaires, le système urinaire, les voies respiratoires et l’espace sous-arachnoïdien. Le processus est similaire à celui de la propagation transcoélomique. Cependant, il est souvent difficile de savoir si les tumeurs diagnostiquées simultanément d’un système canaliculaire sont un processus métastatique ou, en fait, des tumeurs indépendantes causées par le même agent.

Théorie de Stephen Paget

Il y a une propension pour certaines tumeurs à métastaser sur des organes particuliers. Cela a été discuté pour la première fois en tant que théorie des «graines et du sol» par Stephen Paget il y a plus d’un siècle, en 1889. La propension à la propagation d’une cellule métastatique à un organe particulier est appelée «organotropisme». Par exemple, le cancer de la prostate se métastase généralement aux os. De la même manière, le cancer du côlon a tendance à métastaser dans le foie. Selon la théorie des « graines et du sol», il est difficile pour les cellules cancéreuses de survivre en dehors de leur région d’origine, donc pour se métastaser, elles doivent trouver un endroit avec des caractéristiques similaires. En 1928, James Ewing a contesté la théorie des «graines et du sol» et a proposé que les métastases se produisent uniquement par des voies anatomiques et mécaniques. Cette hypothèse a été récemment utilisée pour suggérer plusieurs hypothèses sur le cycle de vie des cellules tumorales circulantes (CTC) et postuler que les modèles de propagation pourraient être mieux compris à travers une perspective de «filtre et flux». La théorie de Paget semble aujourd’hui pourtant être très vraisemblable, une cellule cancéreuse doit en effet circuler longtemps dans le corps avant de pouvoir s’implanter dans un tissu, et le système immunitaire tue la plus grande partie de ces cellules circulantes. C’est donc l’indice d’un problème affectant l’ensemble du corps et pas simplement un problème dû à des cellules qui seraient dotées de « super pouvoirs » tels que ceux décrits par Douglas Hanahan et Robert Weinberg en 2000 dans la revue scientifique Cell (The hallmarks of cancer).

Métastase et cancer primaire

Il est théorisé que la phase de métastase a toujours son origine dans un cancer primaire, une tumeur qui a commencé à essaimer dans une autre partie du corps. Cependant, plus de 10% des patients se présentant à des unités d’oncologie auront des métastases sans que l’on puisse localiser de tumeur primaire. Dans ces cas, les médecins se réfèrent à la tumeur primaire comme étant «inconnue» ou «occulte», et le patient est dit avoir un cancer primaire d’origine inconnue (CUP) ou des tumeurs primaires inconnues (TPU). On estime que 3% de tous les cancers sont d’origine primaire inconnue. Des études ont montré que si l’interrogation simple ne révèle pas la source du cancer, l’imagerie complexe ne le fera pas non plus. Mais peut-être que l’imagerie ne cherche qu’à confirmer le résultat de l’interrogation. Les cellules d’une tumeur métastatique (secondaire) ressemblent souvent à celles de la tumeur primaire. Une fois que le tissu cancéreux est examiné au microscope pour déterminer le type de cellule, un médecin peut généralement dire si ce type de cellule se trouve normalement dans la partie du corps à partir de laquelle l’échantillon de tissu a été prélevé, ou au contraire si cette présence est anormale. Par exemple, les cellules cancéreuses du sein se ressemblent, qu’elles se trouvent dans le sein ou se soient propagées à une autre partie du corps. Ainsi, si un échantillon de tissu prélevé sur une tumeur du poumon contient des cellules qui ressemblent à des cellules mammaires, le médecin détermine que la tumeur pulmonaire est une tumeur secondaire. Pourtant, la détermination de la tumeur primaire peut souvent être très difficile, et le pathologiste peut avoir à utiliser plusieurs techniques adjuvantes, telles que l’immunohistochimie, et d’autres. Malgré l’utilisation de telles techniques, dans certains cas, la tumeur primaire reste non identifiée. Il semble que l’état génétique de la tumeur primaire reflète la capacité de ce cancer à métastaser. Des travaux récents ont identifié une forme d’instabilité génétique dans le cancer appelé l’instabilité chromosomique (CIN) en tant que qu’inducteur de métastase. L’expression de cette signature métastatique a été corrélée avec un mauvais pronostic et s’est révélée être cohérente dans plusieurs types de cancer. L’identification de cette signature d’instabilité chromosomique est associée à la métastase, et permet d’identifier les cellules ayant un potentiel métastatique dans la tumeur primaire et ainsi améliorer le pronostic de ces cancers associés aux métastases. Une fois qu’un cancer s’est métastasé, il peut toujours être traité par radiochirurgie, chimiothérapie, radiothérapie, thérapie biologique, hormonothérapie, chirurgie ou une combinaison de ces interventions («thérapie multimodale»). Le choix du traitement dépend d’un grand nombre de facteurs, dont le type de cancer primitif, la taille et l’emplacement des métastases, l’âge et la santé générale du patient, et les types de traitements utilisés précédemment. Chez les patients diagnostiqués avec CUP (cancer primaire d’origine inconnue), il est souvent toujours possible de traiter la maladie même lorsque la tumeur primaire ne peut pas être localisée. Les traitements actuels sont rarement capables de guérir le cancer métastatique, bien que certaines tumeurs, comme le cancer des testicules et le cancer de la thyroïde, soient habituellement guérissables. Les soins palliatifs, soins visant à améliorer la qualité de vie des personnes atteintes d’une maladie grave, ont été recommandés dans le cadre des programmes de prise en charge des métastases.

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