Marqueurs Tumoraux Sériques et Syndromes Paranéoplasiques

Item 140. Diagnostic des cancers :
Signes d’appel et investigations para-cliniques ; stadification ; pronostic
Marqueurs Tumoraux Sériques
et Syndromes Paranéoplasiques
Plan de cours
I – CE QU’IL FAUT COMPRENDRE ..............................................................................................................2
II – LES MARQUEURS TUMORAUX SÉRIQUES .......................................................................................2
A – Les principaux marqueurs à connaître ................................................................................................................. 2
B – Comment les utiliser de façon optimale ? .............................................................................................................. 2
III–LES SYNDROMES PARANÉOPLASIQUES………………....................................................................3
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E-mail : william.jacot@valdorel.fnclcc.fr

I – CE QU’IL FAUT COMPRENDRE
Les modifications des profils d’expression cellulaires au cours du processus de cancérogenèse aboutissent à de
nombreuses modifications de synthèses métaboliques. Il peut s’agir de phénomènes de répression, entraînant la perte de
certaines fonctions (par exemple, la disparition de la sécrétion de mucus dans certains cancers digestifs) ; mais, le plus
fréquemment, il s’agit de la production excessive de molécules normalement synthétisées par le tissu à partir duquel
s’est développé le cancer (par exemple, les immunoglobulines monoclonales produites par les plasmocytes tumoraux
dans le myélome, ou encore l’insuline produite par insulinomes des îlots de Langerhans du pancréas) ou de l’apparition
de synthèses métaboliques nouvelles (ou encore dites ectopiques) ou la réapparition de synthèses métaboliques
présentes aux stades de la vie fœtale (protéines oncofoetales).
Les perturbations métaboliques responsables de la production nouvelle ou excessive de certaines molécules sont
susceptibles d’avoir des conséquences cliniques si ces molécules possèdent des propriétés physiologiques : par exemple,
hypoglycémie des insulinomes, hyponatrémie des tumeurs bronchiques sécrétant de l’ADH, gynécomastie des tumeurs
secrétant de l’hormone chorionique gonadotrope (HCG), érythème nécrolytique migrateur associé aux sécrétions
tumorales des glucagonomes ou encore hypercorticisme des tumeurs produisant de l’ACTH ; ces manifestations cliniques
correspondent aux syndromes paranéoplasiques.
Le terme « paranéoplasique » a pour objectif de souligner que les conséquences cliniques engendrées ne sont
pas directement liées à la présence de cellules cancéreuses dans un tissu donné (par exemple, l’hypercalcémie liée à la
présence de métastases osseuses), mais bien en relation avec la synthèse anormale d’une ou plusieurs molécules dont
l’action se traduit à distance des cellules cancéreuses (par exemple, l’hypercalcémie liée à la sécrétion de PTH). Avant de
pouvoir conclure à un syndrome paranéoplasique, il est donc indispensable de vérifier l’absence d’envahissement tumoral
au niveau de l’organe cible. Ces molécules sont soit des molécules à activité biologique (hormones, facteurs de
croissance), soit des auto-anticorps ciblant des antigènes communs aux cellules tumorales et à certaines cellules normales
(mécanisme fréquent des syndromes paranéoplasiques neurologiques).
Les syndromes paranéoplasiques peuvent précéder de plusieurs mois la découverte des tumeurs primitives qui
les provoquent ; lorsqu’ils sont diagnostiqués sans antécédent tumoral connu, ils doivent donc faire réaliser un bilan à la
recherche d’une néoplasie sous-jacente. Certains syndromes paranéoplasiques sont reconnus dans leur expression clinique
mais n’ont pas encore été expliqués sur le plan biologique (par exemple, certaines dermatoses ou certains syndromes
neurologiques). Bien qu’importants à connaître, les syndromes paranéoplasiques ne sont présents que chez environ 10%
des patients cancéreux. Cependant leur fréquence peut être bien supérieure selon le type de tumeur considérée. Les cancers
bronchiques sont ainsi associés à un ou des syndromes paranéoplasiques dans environ 20% des cas.
Lorsque les molécules synthétisées en excès n’ont pas de rôle physiologique notable, il n’y a pas de conséquence
clinique attendue ; c’est le cas de la majorité des marqueurs tumoraux sériques, dont la présence ne peut être décelée
que par un dosage sanguin. A l’inverse des syndromes paranéoplasiques, l’utilisation des marqueurs tumoraux sériques est
très fréquente (quotidienne) en pratique cancérologique. Cependant la sécrétion d’un ou plusieurs marqueurs tumoraux
n’est pas systématique et un pourcentage non négligeable de tumeurs ne sont pas associées à une élévation de marqueurs
tumoraux sériques.
Il est capital de se souvenir que, d’une manière générale, aucun de ces marqueurs tumoraux sériques n’est
spécifique du cancer (le diagnostic doit toujours être affirmé par des prélèvements biopsiques) et aucun d’entre eux
n’est spécifique d’organe (ils ont le plus souvent une valeur d’orientation), à quelques exceptions près (par exemple, le
PSA est spécifique de la prostate). Il existe des faux positifs ainsi que des faux négatifs, et aucun marqueur ne peut être
considéré comme fiable à 100%.

II – LES MARQUEURS TUMORAUX SÉRIQUES
A – Les principaux marqueurs à connaître Les principaux marqueurs utilisés en pratique quotidienne cancérologique sont
répertoriés dans le Tableau I. Ils correspondent le plus souvent à des tumeurs d’origine épithéliale épidermoïde (SCC,
Cyfra 21-1), glandulaire (ACE, CA 125, CA 15-3, CA 19-9), neuro-endocrine (NSE) ou d’origine germinale (AFP,
HCG). Les tumeurs primitives dans la prise en charge desquelles ils sont principalement utilisés sont précisées.
B – Comment les utiliser de façon optimale ?
La prescription des marqueurs tumoraux sériques doit suivre une démarche logique.
b1 -Le choix doit être dicté par la tumeur primitive et le type histologique (par exemple, CA125 pour un
adénocarcinome de l’ovaire, AFP et HCG pour une tumeur germinale de l’ovaire).
b2 - Le PSA est le seul marqueur susceptible d’être utilisé dans le cadre d’un dépistage de masse. Vu la
prévalence faible à l’échelle de la population, ainsi que l’existence de faux positifs, un test de dépistage doit être
extrêmement efficace, avec une VPP proche de 1, pour espérer être utile, et encore au prix de multiples faux positifs.
Considérant une pathologie relativement fréquente (1/1000) dans la population dépistée, avec une VPP très élevée, de
99% (0,99), il y aura encore 9 faux positifs pour un patient atteint de ladite pathologie…
b3 - D’une manière générale, la sensibilité et la spécificité des marqueurs tumoraux sériques ne sont pas
suffisamment élevées pour prétendre à eux seuls étayer un diagnostic de cancer ou de tumeur primitive (Tableau II).
b4- Dans certaines situations, les marqueurs sériques ont une valeur pronostique qui intervient dans le choix du
traitement (par exemple, le niveau d’élévation de l’AFP et de l’HCG dans les tumeurs germinales).
b5 - La majorité d’entre eux sont utilisés dans le cadre du suivi de l’efficacité du traitement et de la surveillance
ultérieure. Il est donc important, si l’on souhaite les utiliser en ce sens, d’avoir une valeur de référence pré thérapeutique,
permettant de déterminer s’il existe ou non une élévation initiale d’un ou plusieurs marqueurs afin de pouvoir ensuite les
utiliser en suivi.
III – LES SYNDROMES PARANÉOPLASIQUES
Ils peuvent être de nature cutanée, endocrinienne, hématologique, neurologique ou encore rhumatologique. Les
syndromes les plus fréquents sont répertoriés dans le tableau III. Les tumeurs primitives sous-jacentes sont le plus souvent
d’origine broncho-pulmonaire, digestive ou hématologique. Ils peuvent constituer la symptomatologie révélatrice du
tableau clinique tumoral. Comme les marqueurs tumoraux sériques, leur évolution dans le temps permet d’apprécier
l’efficacité du traitement anti-cancéreux quand ils résultent de la sécrétion ectopique tumorale (SIADH, syndrome de
Cushing). Pour ce qui est des syndromes paranéoplasiques liés à des auto-anticorps, le traitement de la tumeur primitive
n’améliore pas obligatoirement le tableau clinique, voire est susceptible de l’aggraver, en augmentant la pression sur la
cible tissulaire normale par disparition de la cible tumorale des auto-anticorps.

Tableau I : Les marqueurs tumoraux sériques
Marqueur Type histologique tumoral Organe(s) d’utilisation
préférentielle
Utilisation pratique
Antigène Carcino-Embryonnaire (ACE)
Adénocarcinomes
Colon
Thyroïde (cancers médullaires)
Suivi
Suivi
CA 125 Adénocarcinomes Ovaire Suivi
CA 15-3 Adénocarcinomes Sein Suivi
CA 19-9 Adénocarcinomes Colon
Pancréas
Suivi
Suivi
SCC Carcinomes épidermoïdes Col utérin
Oesophage
Suivi
Suivi
Cyfra-21 Carcinomes Bronches Suivi
Neurone Specific Enolase (NSE)
Tumeurs neuro-endocrines
Bronches
Suivi
Alphafoetoprotéine (AFP)
Tumeurs germinales séminomateuses
Hépatocarcinomes
Testicule
Foie
Suivi
Suivi
Diagnostic
Tumeurs germinales non
séminomateuses
Testicule
Pronostic
Suivi
Lacticodéshydrogénases (LDH)
Tous types
(reflet de la masse tumorale)
Tumeurs germinales
Pronostic
Suivi
Hormone Chorionique Gonadotrope (HCG)
Tumeurs germinales non
séminomateuses
Lymphomes
Testicule
Pronostic
Suivi
Diagnostic
Pronostic
Suivi
Tumeurs trophoblastiques
Placenta
Diagnostic
Suivi
Marqueurs biologiques spécifiques d’organe
Antigène spécifique de prostate (PSA)
Prostate
Dépistage
Pronostic
Suivi
Thyroglobuline
Thyroïde (Cancers différenciés)
Suivi
Thyrocalcitonine
Thyroïde (Cancers médullaires)
Diagnostic
Suivi
Immunoglobulines monoclonales
Plasmocytes
Diagnostic
Suivi

Tableau II : Rappel statistique : Sensibilité, spécificité, VPP et VPN
Cancer
Pas de cancer
Marqueur élevé A B
Marqueur normal C D
Sensibilité : proportion d’élévation chez les sujets malades (Se = A/A+C)
Spécificité : proportion de normalité chez les sujets sains (Sp = D/B+D)
Valeur prédictive positive : proportion de sujets malades en cas d’élévation (VPP = A/A+B)
Valeur prédictive négative : proportion de sujets non malades en cas de normalité (VPN = D/C+D)

Tableau III : Les principaux syndromes paranéoplasiques
Syndromes paranéoplasiques
Syndromes cutanés
Acanthosis nigricans
Acrokératose de Bazex
Ichtyose diffuse acquise
Erythema gyratum repens
Syndrome de Sweet
Erythème nécrolytique migrateur
Syndromes endocriniens
Syndrome de Cushing
Syndrome de Schwartz-Bartter / SIADH
Gynécomastie
Hypercalcémie
Syndrome de flush carcinoïde
Syndromes hématologiques
Anémie hémolytique
Polyglobulie
Hyperleucocytose
Purpura thrombopénique
Coagulation intra-vasculaire disséminée
Thromboses récidivantes
Syndromes neurologiques
Encéphale et nerfs crâniens
Dégénérescence cérébelleuse
Opsoclonie - myoclonie
Encéphalites
Dégénérescence rétinienne
Moelle épinière
Myélite
Neuronopathie motrice subaiguë
Neuronopathie sensitive subaiguë
(syndrome de Denny-Brown)
Système nerveux périphérique
Neuropathie sensitivo-motrice
Myasthénie
Syndrome de Lambert-Eaton
Dermato-polymyosite
Syndromes rhumatologiques
Algodystrophie
Ostéo-arthropathie hypertrophiante pneumique
Molécules incriminées connues
Glucagon / carence en zinc
ACTH
ADH
HCG
PTH et PTH-rp
Catécholamines (5HIAA)
Erythropïétine
G-CSF
Anticorps anti-neuronaux (anti-Yo)
Anticorps anti-neuronaux (anti-Ri)
Anticorps anti-neuronaux (anti-Hu)
Anticorps anti-neuronaux (anti-Hu)
Acs anti-Rs à l’acétylcholine (postsynaptiques)
Anticorps anti-VGCC (présynaptiques)