METASTASES CEREBRALES ANATOMIE PATHOLOGIQUE. D.I.U. de Neuro-Oncologie Pr Emmanuelle Uro-Coste CHU Toulouse

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1 METASTASES CEREBRALES ANATOMIE PATHOLOGIQUE D.I.U. de Neuro-Oncologie Pr Emmanuelle Uro-Coste CHU Toulouse

2 plan Le diagnostic morphologie et immunohistochimie les tests «compagnon» des thérapeutiques ciblées le tropisme de certaines tumeurs pour le SNC: cadre des méningites tumorales

3 TOPOGRAPHIE Lésion tissulaire supra-tentorielle (80%) cérébelleuse (15%) intra-médullaire Lésion méningée Intérêt du LCR

4 ETIOLOGIE Métastases cérébrales Appareil respiratoire (poumons+++) 50% Sein : 15% Peau/mélanome : 11% Origine indéterminée : 11% OMS 2007

5 DIAGNOSTIC Macroscopie: mucoide?, pigmenté? Aspects cytologiques - cellules mucisécrétantes = adénocarcinome - cellules pigmentées= mélanome Aspects architecturaux - nappes ou travées cohésives - ilots isolés - formations tubulaires et/ou papillaires - tourbillons dyskératosiques et kératinisation - délimitation nette

6 ADENOCARCINOME

7 T primitives imitant des métas? Glioblastome avec aspects pseudo-épithéliaux méta d un carcinome indifférencié Carcinome des plexus choroïdes méta d un adénocarcinome papillaire ovaire, poumon etc... Hémangioblastome, méningiome méta adénocarcinome rénal à cellules claires Lymphome, PNET méta de tumeur indifférenciée, à cellules rondes (sarcome etc..): bio mol, CGH array

8 IMMUNOHISTOCHIMIE Diagnostic positif de métastase :éliminer une tumeur primitive du SNC marqueurs épithéliaux, neuro-gliaux, mélaniques, conjonctifs Diagnostic d origine marqueurs spécifiques ou faisceaux d arguments

9 IMMUNOHISTOCHIMIE EMA, Cytokératines : CK7, CK20, CK5/6 carcinomes TTF1, Thyroglobuline carcinomes poumon thyroide PSA prostate CD10 rein Récepteurs hormonaux, cerb2 origine gynécologique PS100, Melan-A, HMB-45 mélanomes CD3, CD20 lymphomes

10 HE x40 Mélanome

11 HE x40

12 Mélanome Immunoréaction : Negative pour TTF1 Positive pour HMB45 et Melan A Recherche Génotypique : Positive pour la mutation BRAFV600E (immunohistochimie)

13 Arbre décisionnel des carcinomes TTF1 + TTF1 - CK7 +, CK20 CK7+, CK20 Carcinome du sein Carcinome pulmonaire non à petites cellules CK7-, CK20 Carcinome à petites cellules du poumon synaptophysine, chromogranine, CD56 CK7 -, CK20 + Adénocarcinome colo-rectal CK7-, CK20 CD10 + Carcinome rénal CK5/6 + Carcinome malpighien HMB45, Melan A, PS100 + Mélanome CD3, CD20 + Lymphome

14 Profil CK/ diagnostic suggéré CK 7+ CK20+ Carcinome pancréatique (ACE) Carcinome gastrique (ACE) Carcinome biliaire (ACE) Adénocarcinome mucineux de l ovaire Carcinome urothéliaux CK20- Poumons (TTF1+) Carcinome mammaire (et RE RP) Carcinome de l endomètre Carcinome non mucineux de l ovaire Carcinome thyroïdiens (TTF1, Thyroglobuline) Cholangiocarcinome(CK19, ACE) CK7- Carcinomes colo-rectaux Carcinome de Merckel (synapto+, chromo+) Carcinome hépato cellulaire (Hépar1 + et ACE canaliculaire) Carcinome rénal (VIM+) Carcinome prostatique (PSA) Carcinome épidermoïde CK5/6) Carcinome neuroendocrine

15

16 Tumeur à petites cellules

17 TTF1

18 Synaptophysine

19 Prudence, il ne faut pas être trop catégorique en utilisant l immunohistochimie : - TTF1 : pulmonaire, thyroide et. 5% des ADK du sein K de la vésicule biliaire - les carcinomes épidermoïdes sont parfois CK7+ - les carcinomes mammaires ne sont pas seuls à exprimer les récepteurs hormonaux (RE RP)

20 Comment conclure le CR? Le profil immunohistochimique CK7, CK20, TTF1, CK5/6 évoque en premier lieu une origine X Confronter au contexte clinique... mais ne pas toujours être uniciste: attention à un deuxième (voire troisième) cancer: poumon+ vessie sein+glioblastome = Caractérisation immunohistochimique de la méta même si un primitif est déjà connu.

21 Diagnostic posé Orienter la thérapeutique?

22 Métastase d un carcinome mammaire

23 Immunohistochimie Récepteurs hormonaux Récepteurs aux estrogènes Récepteurs à la progestérone

24 Thérapeutique ciblée? Herceptine:passe la BHM+++ Anticorps anti récepteur à l egfr2 Cette cible est elle surexprimé par les cellules? Test compagnon

25 3+(positif 1+(négat if) 2+(à vérifier)

26 Sondes fluorescentes qui reconnaissent le gène Her2 non amplifié Her2 amplifié

27 Métastase d un adénocarcinome

28 Métastase d un adénocarcinome pulmonaire TTF1

29 Thérapeutique ciblée des CBNPC en 2013 Dr Isabelle Rouquette, CHU Toulouse CIBLES MUTATIONS EGFR REARRANGEMENTS ALK AMM PREMIERE LIGNE CBNPC GEFITINIB ERLOTINIB AMM EUROPE ATU France 2e LIGNE CBNPC CRIZOTINIB Multiples cibles Essais cliniques Cancer bronchique non à petites cellules: >70% des patients métastatiques au moment du diagnostic

30 X25 X40 0

31 Analyse morphologique

32 Etapes «pathologie moléculaire» Extraction de l ADN à partir de coupes ou de blocs en paraffine Qualité de l ADN: fragmenté autour de 100 à 200 pb si fixation Formol Tamponné: adaptation des amorces PCR Dégradation totale fréquente avec certains fixateurs (Boin Dubosq AFA) ou temps de fixation >48h Possibilité de travailler sur du tissu congelé. Sanitaire pour : Sarcomes, T pediatriques, lympomes

33 Sur la plateforme Contrôle morphologique Extraction d ADN Amplification ADN

34 Techniques

35 Technique FISH On n identifie que la cassure d ALK (partenaire?)

36 Impact du préanalytique Formol neutre tamponné: fixateur de référence Contrôler la durée de fixation : 24 à 48h Congélation possible Eviter AFA pb meta osseuse car décalcifiant = acide Bouin Dubosq à proscrire car acide picrique

37 Biomarqueurs émergents Cancer du poumon Taux d altérations observées (%) Les taux d altérations moléculaires observés sont constants depuis le début du programme

38 Biomarqueurs émergents Cancer Pourcentage de résultats non interprétables 16,0% 14,0% 12,0% 10,0% 8,0% 6,0% 4,0% 2,0% 0,0% EGFR act EGFR res KRAS BRAF PI3KCA HER2 ALK (FISH) ADN non amplifiable Bloc épuisé % de cellules tumorales < seuil de détection Les taux de résultats non interprétables ont légèrement diminué depuis le début du programme Taux de NI élevé pour le test ALK en FISH (14%)

39 Recommandations pathologistes gestion des blocs Diagnostic initial: Ne pas trop dégrossir les blocs Bleu alcian, TTF1, P63, CK5/6 (recommandations classification IASLC/ATS/ERS) Réserver une biopsie pour l analyse moléculaire Plateforme: lames blanches stockées à 4 C avant extraction Archivage: blocs protégés de la lumière et des variations de température

40 Renseignements cliniques +++ Diagnostic, thérapeutique Biologie moléculaire : paraffine versus congélation, recommandations INCa Contraintes médico-économiques

41 Diagnostic possible par LCR Atteinte méningée parfois exclusive sans masse parenchymateuse

42 Méningite carcinomateuse : Mais comment ces cellules tumorales sont elles arrivées là!

43 Par où?! 1) par l intérieur

44 1-Rupture de métastases cérébro-spinales Dans les ventricules ou les espaces sousarachnoidiens 50 % des atteintes méningées carcinomateuses ont une métastase SNC

45 2- Extension de métastases par contiguïté de métastases osseuses vertébrales osseuses

46 Par où?! 2) par l extérieur

47 3- Hématogène (artériel) Vaisseaux arachnoïdiens ou plexus choroïdes Cellules tumorales circulantes

48 Cellules tumorales circulantes

49 Cellules tumorales circulantes Passage de la barrière endothéliale Restent en circulation Implantation (soil) méninges, racines nerveuses, névraxe, essaimage LCR Dormance Mort cellulaire

50 Cellules tumorales circulantes et pronostic Sein prostate poumon colon ORL Potentiel invasif de certaines cellules circulantes Transition epithélio-mesenchymateuse Rapport avec les cellules souches: résistantes

51 facteur de croissance Notion de «niche» - Soit les cellules vont partout et ne restent que là où les conditions sont favorables (soil) - Soit il y a un tropisme comme lors de l embryogenèse avec un gradient de - Zones hypoxiques ou hyperoxiques -VZV -Bulbe olfactif

52 4-Voie veineuse rétrograde Cancers ovariens et prostatiques: Moëlle lombaire atteinte par voie rétrograde: plexus veineux de Batson dépourvus de valve

53 5-Voie lymphatique rétrograde Lymphatiques péri-vasculaires et périnerveux à partir de ganglions lymphatiques et de vaisseaux axiaux via les foramen craniaux et intervertebraux.

54 6-Voie nerveuse rétrograde une invasion centripète via les racines nerveuses qui sont en contact avec le tissu sous-arachnoïdien

55 Pourquoi certaines tumeurs plus que d autres?

56 Affinité? Adhésion? Tropisme? Voie d entrée? Mélanome malin++++ Carcinome pulmonaire à petites cellules+++ (voie sanguine, méta SNC) Leucémies++ Adénocarcinome du sein +

57 Pourquoi certaines atteintes?

58 Relative spécificité de certaines atteintes: Carcinomes : nerf optique, nerfs moteurs oculaires Leucémies : nerf facial. Tropisme? Adhésion? Voie d arrivée?

59 Conclusion