Cancers entraînant une augmentation du taux de calcitonine

La calcitonine est une hormone peptidique composée de 32 acides aminés, principalement produite par les cellules C parafolliculaires (également appelées cellules C) de la glande thyroïde. Son rôle physiologique chez l’être humain est relativement limité par rapport à d’autres hormones régulatrices du calcium telles que l’hormone parathyroïdienne (PTH) et la vitamine D. La calcitonine abaisse le taux de calcium sanguin en inhibant la résorption osseuse médiée par les ostéoclastes et en favorisant l’excrétion du calcium par les reins.

Chez les adultes en bonne santé, les concentrations sériques de calcitonine sont généralement très faibles :

• Femmes : généralement < 5 pg/mL
• Hommes : généralement < 8–10 pg/mL
• Enfants et nouveau-nés : naturellement plus élevées que chez les adultes.

Une élévation persistante de la calcitonine est un marqueur biochimique important de plusieurs maladies, en particulier du carcinome médullaire de la thyroïde (CMT). Cependant, d’autres cancers peuvent également augmenter les taux de calcitonine par le biais d’une production hormonale ectopique ou d’une différenciation neuroendocrine.

Comment les cancers augmentent le taux de calcitonine

Les tumeurs augmentent le taux de calcitonine par le biais de deux mécanismes principaux.

1. Origine des cellules C productrices de calcitonine

Certaines tumeurs proviennent directement des cellules C thyroïdiennes, qui synthétisent normalement la calcitonine.

En voici quelques exemples :

• Carcinome médullaire de la thyroïde
• L’hyperplasie des cellules C (lésion précancéreuse).

Ces tumeurs produisent généralement des concentrations extrêmement élevées de calcitonine.

2. Production ectopique de calcitonine

De nombreuses tumeurs neuroendocrines acquièrent la capacité d’exprimer le gène CALCA, qui code normalement pour la calcitonine dans les cellules C thyroïdiennes. Ces tumeurs produisent de la calcitonine bien qu’elles proviennent de l’extérieur de la thyroïde.

Exemples :

• Le cancer du poumon à petites cellules
• Les tumeurs carcinoïdes pulmonaires
• Les tumeurs neuroendocrines pancréatiques.

Les taux de calcitonine sont généralement inférieurs à ceux observés dans le carcinome médullaire thyroïdien (CMT), mais peuvent parfois atteindre des valeurs très élevées.

Cancers entraînant une augmentation du taux de calcitonine

1. Carcinome médullaire thyroïdien (CMT)

Le carcinome médullaire thyroïdien est la cause maligne la plus importante et la plus fréquente d’une élévation marquée du taux de calcitonine. Il représente environ 2 à 5 % de tous les cas de cancer de la thyroïde.

Contrairement aux cancers papillaires ou folliculaires de la thyroïde, le CTM se développe à partir des cellules C parafolliculaires de la thyroïde, qui synthétisent normalement la calcitonine.

Le CTM se développe en raison d’une transformation maligne des cellules C.

Les principales causes sont les suivantes :

• Mutations sporadiques (environ 75 %)
• Mutations héréditaires du gène RET (environ 25 %)
• Néoplasie endocrinienne multiple de type 2 (MEN2A)
• MEN2B
• Carcinome médullaire thyroïdien familial.

Comme chaque cellule maligne provient d’une cellule C productrice de calcitonine, la tumeur continue de produire de la calcitonine.

À mesure que la charge tumorale augmente, le nombre de cellules tumorales s’accroît, ce qui entraîne une sécrétion accrue de calcitonine et des concentrations sanguines plus élevées de cette hormone.

La calcitonine présente une corrélation remarquablement forte avec la masse tumorale totale.

Presque tous les cas cliniquement significatifs de cancer médullaire de la thyroïde (CMT) produisent des taux élevés de calcitonine. Des études montrent que plus de 95 % des patients présentent des taux élevés de calcitonine avant tout examen, et que presque tous les patients présentent des taux élevés après un test de stimulation. Au stade avancé, environ 98 % à 100 % des cas présentent des taux de calcitonine nettement élevés. En raison de sa grande sensibilité, la calcitonine est considérée comme le marqueur tumoral le plus fiable pour la détection et le suivi du CTM.

Les concentrations sériques typiques de calcitonine sont les suivantes :

Chez certains patients, les concentrations de calcitonine dépassent 50 000 pg/mL.

2. Cancer du poumon à petites cellules (CPPC)

Le cancer du poumon à petites cellules est un carcinome neuroendocrinien très agressif qui se développe généralement chez les gros fumeurs.

Les principales causes de ce cancer sont notamment :

• le tabagisme
• les mutations du gène TP53
• la perte du gène RB1
• l’instabilité génomique.

Le cancer du poumon à petites cellules (SCLC) provient des cellules neuroendocrines pulmonaires. Ces cellules malignes peuvent activer des gènes responsables de la production d’hormones peptidiques, notamment :

• la calcitonine
• l’ACTH
• l’ADH
• le peptide libérant la gastrine.

Chez les patients atteints de SCLC, environ 10 à 30 % présentent un taux de calcitonine élevé, et seule une minorité d’entre eux développe des taux nettement élevés.

Chez ces patients, la fourchette de concentrations de calcitonine la plus fréquemment rapportée est comprise entre 20 et 300 pg/mL ; des valeurs comprises entre 500 et 2 000 pg/mL sont parfois signalées. Les valeurs dépassant plusieurs milliers de pg/mL sont rares.

3. Tumeurs carcinoïdes pulmonaires

Les carcinoïdes pulmonaires sont des tumeurs neuroendocrines bien différenciées issues des cellules neuroendocrines bronchiques. Ils sont classés en carcinoïdes typiques et carcinoïdes atypiques.

Les tumeurs carcinoïdes pulmonaires résultent d’une prolifération des cellules neuroendocrines induite par des altérations génétiques acquises. La plupart des tumeurs sont sporadiques, bien qu’une minorité soit associée à des syndromes héréditaires tels que le MEN1.

Les cellules neuroendocrines bronchiques peuvent exprimer des hormones peptidiques. Certaines tumeurs activent l’expression du gène de la calcitonine et sécrètent de la calcitonine.

Cependant, la sécrétion de calcitonine est rare. Les études publiées suggèrent que seuls 5 à 15 % des cas présentent des taux élevés de calcitonine.

Chez ces patients, le taux de calcitonine est généralement compris entre 20 et 300 pg/mL, et peut parfois atteindre 500 à 1 500 pg/mL. Dans de rares cas, le taux de calcitonine dépasse 2 000 pg/mL.

4. Tumeurs neuroendocrines pancréatiques (PanNET)

Les tumeurs neuroendocrines pancréatiques proviennent des cellules endocrines du pancréas. La plupart de ces tumeurs produisent des hormones telles que l’insuline, le glucagon, la gastrine ou le peptide intestinal vasoactif (VIP), et certaines produisent également de la calcitonine.

Ces tumeurs résultent de mutations acquises affectant les voies de croissance cellulaire. Une partie d’entre elles survient dans le cadre de troubles héréditaires tels que le syndrome MEN1.

Les cellules des tumeurs neuroendocrines peuvent exprimer de manière aberrante le gène CALCA et synthétiser de la calcitonine. Certaines tumeurs produisent simultanément plusieurs hormones peptidiques.

Cependant, la production de calcitonine est rare : environ 5 % des tumeurs neuroendocrines pancréatiques produisent une quantité de calcitonine cliniquement significative. Dans ces cas, le taux de calcitonine est généralement compris entre 50 et 500 pg/mL. Certaines tumeurs métastatiques entraînent une augmentation du taux de calcitonine, qui peut atteindre 1 000 à 5 000 pg/mL.

5. Tumeurs neuroendocrines gastro-intestinales

Ces tumeurs proviennent de cellules neuroendocrines présentes dans l’ensemble du tractus gastro-intestinal. Elles peuvent se situer notamment dans l’estomac, l’intestin grêle, l’appendice, le côlon et le rectum.

Dans 1 à 5 % des cas, les tumeurs neuroendocrines gastro-intestinales peuvent produire de la calcitonine. Le taux de calcitonine est généralement compris entre 20 et 300 pg/mL, et peut parfois dépasser 1 000 pg/mL.

6. Phéochromocytome

Le phéochromocytome est une tumeur neuroendocrine issue des cellules chromaffines de la médullosurrénale.

Ces tumeurs sécrètent généralement des catécholamines, mais dans de rares cas, certaines produisent de la calcitonine.

7. Autres types de cancer

Dans de rares cas, des taux élevés de calcitonine ont été signalés chez des personnes atteintes d’un carcinome du sein, d’un carcinome de la prostate, d’un carcinome rénal, d’un carcinome de l’ovaire, d’un carcinome du col de l’utérus ou de tumeurs neuroendocrines thymiques.

Dans ces cas, le taux de calcitonine se situe généralement entre 20 et 200 pg/mL.