Etude morphologique des leucémies aiguës de l enfant

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1 Etude morphologique des leucémies aiguës de l enfant LAL pro-b LAM7 Odile Fenneteau Hôpital Robert Debré, AP-HP

2 Démarche diagnostique initiale Hémogramme : Cytopénies: Anémie, thrombopénie d intensité variable Leucocytes: Leucopénie à hyperleucocytose majeure Formule sanguine: décompte au microscope optique sur au minimum 200 cellules, coloration au MGG Présence dans la majorité des cas de blastes Appréciation des signes de dysplasie associés: polynucléaires neutrophiles (dégranulation, segmentation nucléaire ), plaquettes, érythroblastes Orientation morphologique: selon l aspect cytologique des blastes LAL LAM dysgranulopoièse LAM LAM3 LAM5

3 Myélogramme Etude cytologique: Richesse de la moelle osseuse, degré d infiltration, nature lymphoïde ou myéloïde de la prolifération Majorité des cas pédiatriques: moelle infiltrée massivement (surtout les LAL) Rares cas avec fibrose réticulinique: moelle pauvre, faible taux de blastes (nécessité d effectuer une biopsie médullaire) Rares cas de nécrose médullaire

4 Réactions cytochimiques: Réaction des myéloperoxydases (MPO) (benzidine ou alpha naphtol pyronine) Négatif :Blastes lymphoïdes, mégacaryoblastiques et érythroïdes +/- pour les monoblastes et promonocytes ( positivité éparse diffuse), + pour les myéloblastes et ++ promyélocytes tumoraux Alpha naphtol pyronine : myéloblaste + grains rouges Bâtonnet d Auer en rouge Benzidine: promonocyte benzidine: LAM3 promyélocytes ++ Alpha naphtol pyronine: lymphoblaste - grains brun vert épars Coloration au Noir Soudan positivité similaire à la MPO mais moins spécifique Noir Soudan: myéloblastes + grains noirs Réaction des estérases non spécifiques pour la lignée monocytaire NASDA (Naphtol-AS-D-acétate ) avec et sans inhibition par le fluorure de Na et butyrate estérase ( positivité forte et diffuse dans tout le cytoplasme) (la positivité étant négativé par le NaF) LAM5: NASDA + (grains bleus) LAM5: NASDA inh par NaF LAM5: butyrate estérase + (grains rouge-brun) LAM7: butyrate estérase positivité focale 10 à 20% des LA monoblastiques peuvent être négative pour la réaction des estérases Rares cas de LAMO et LAM7 positivité en focal Coloration au bleu de toluidine Métachromasie au bleu de toluidine pour la lignée basophile

5 Leucémies aiguës lymphoïdes LAL LAL et Lymphome lymphoblastique (LBL) Abandon : classification cytologique (FAB 1976) des LAL et système de score (1982) avec différenciation en L1 et L2 Pas de correspondance entre le classement cytologique LAL1, LAL2 et la nature B ou T de la prolifération blastique La classification (OMS 2008) se base sur la nature B ou T et pour les B sur l association avec des anomalies cytogénétiques récurrentes Similitude sur le plan morphologique et phénotypique des LAL et LBL Les B ou T-ALL/LBL sont couplés dans la classification OMS LBL: infiltration blastique médullaire < 25% 70% des cas de LBL sont pédiatriques 90% sont de nature T

6 LAL3 de la classification FAB: infiltration blastique médullaire de lymphome de Burkitt de phénotype B mature classement actuel avec les lymphomes B matures hyper expression de c-myc, co-stimulant à la fois la prolifération cellulaire ( mitoses++) et l'apoptose. Le gène c-myc (8q24) juxtaposé au locus des chaînes lourdes (14q32) (85%) ou au locus des chaînes légères des immunoglobulines (2p11 ou 22q11) Blastes de taille moyenne à grande, chromatine d aspect motté avec présence de nucléoles, basophilie intense du cytoplasme, vacuoles (facultatives)

7 Morphologie des lymphoblastes Spectre morphologique étendu du blaste de taille petite à moyenne, au rapport N/C élevé avec pour certains une chromatine dense, sans nucléole de morphologie similaire aux précurseurs lymphoïde B (hématogones) LAL Hématogones pour d autres s y associe une irrégularité de la membrane nucléaire (incisure, boursouflure du noyau) permettant leur différenciation des hématogones à des blastes de grande taille au cytoplasme plus abondant de teinte basophile variable avec une chromatine fine, des nucléoles pouvant être visibles

8 des vacuoles petites et éparses ou en aspect de «flaques» ou de «dentelles» des vacuoles multiples et larges peuvent être présentes également. 3 ans, Pre-pre B, 46,XY 2 ans, Pre-B, t(12;21) 7 ans, Pre-pre B, t(6;12) 13 ans, Pre-B, t(12;21) des granulations azurophiles de taille variable mais le plus souvent augmentée sont visibles dans moins de 10 % des cas de B-ALL. 8 ans, Pre-pre B, 46,XX 9 ans, Pro-B, MLL-AF4 9 ans, Pre-pre B, t(9;22)(q34;q11.2)

9 Exemples de LAL Pre-pre B (commune) (55-65% chez l enfant) t(12;21) ETV6-RUNX1 10 ans 46,XY,del (9) Mutation ERG+ 13 ans, t(17;19) (q22p13) 4 ans, Pre- pre B, 1 clone 46,XY et 1 clone avec hyperdiploidie à 55 K 4 ans, pseudo-tétraploïdie

10 Exemples de LAL Pre-B (B-III) ( 20 à 25% chez l enfant) 12 ans 46,XX 1 an, 46,XY 2 ans, 46,XY, t(12;21) 2 ans, near-tétraploïdie et t(1;19) 6 ans, 46,XY t(1;19)(q23; p13.3) 10 ans, 47,XX, t(1;19)(q23; p13) +8 del(9)(p22)

11 Exemples de LAL Pro-B (B-I) ( 5% chez l enfant) 6 mois, hyperleucocytaire 46,XX, t(1;11)(p32;q23) 4 mois, hyperleucocytaire 46,XX, t(4;11)(q21;q23) 4 ans, 46,XY,-11,+ mar LAL du nourrisson: 55 à 60% sont MLL+ Si LAL de phénotype pro-b: 90% MLL+ 10 mois, hyperleucocytaire, 46,XY,t(4;11)(q21;q23), MLL+

12 Exemples de LAL B mature (B-IV) (rare <1%) 2 ans, 46,XY 1 an, 46,XX 6 mois, B-IV/CD10-, t(9;11)(p21;q23) courtoisie de R.Garand Cas particulier des LAL-B t(5;14)(q31;q32) IL3-IGH <1% LAL-B avec hyperéosinophilie réactionnelle, un excès de polynucléaires basophiles peut être associé (production, survie des éosinophiles modifiées par l IL3) L infiltration blastique (CD10+) pouvant être faible Une hyperéosinophile peut également se retrouver dans d autres types de LAL 8 ans, 46, XY, T-IVγδ

13 Exemples de LAL T 5 ans, T-II 9 ans T-II, tétraploïdie 9 ans, T-III 12 ans, T-III 13 ans, T-III 1 an, T-IVγδ 5 ans, T-IVαβ 8 ans, T-IVγδ

14 LAL-B avec hypodiploïdie < 45 K (1%) B mature, 33K B mature, 36K

15 Diagnostic différentiel des LAL Métastases de tumeurs à cellules rondes Neuroblastome: - Cellules englobées dans une substance fibrilleuse ou étroitement accolées entre elles - Fragilité cellulaire - Forte anisocytose - Parfois profonde échancrure nucléaire

16 Maladie résiduelle des LAL et cytologie Myélogramme de suivi à j35-j42 Seuil de sensibilité 10-2 fonction de la morphologie du clone initial et du nombre de cellules analysées Pas d interférence avec les hématogones Présence de précurseurs myéloïdes indifférenciés J0 J35: 1% de blastes J0 J35:12% de blastes

17 % des hématogones (précurseurs lymphoïdes B) peut être élevé au cours du suivi ce d autant plus que le patient est jeune après consolidation, réinduction, notamment avant le traitement d entretien, 1à 3 mois après le traitement d entretien et en suivi post greffe

18 Leucémies aiguës myéloïdes OMS 2008: LAM quatre groupes principaux 1)LAM avec translocations chromosomiques récurrentes LAM avec t(8;21)(q22;q22) LAM avec t(15;17)(q22;q11-12) LAM avec inv(16)(p13.1q22) ou t(16;16)(p13.1;q22) LAM avec anomalies 11q23 (MLL) t(9;11)(p22;q23) LAM avec t(6;9)(p23;q34) LAM avec inv (3)(q21q26.2) ou t(3;3)(q21;q26.2) LAM avec t(1;22)(p13;q13) 2) LAM avec dysplasies multi-lignées 3) LAM secondaires à des thérapeutiques 4) Autres LAM n entrant pas dans l une des 3 premières catégories 5)Trois catégories annexes Sarcome myéloïde Proliférations myéloïdes associées à la trisomie 21 constitutionnelle Tumeur blastique plasmocytoide dendritique

19 Il est recommandé (OMS) de faire un décompte médullaire sur 500 cellules à partir de plusieurs frottis colorés au MGG ou au Wright-Giemsa Importance du décompte de la maturation granuleuse et des différentes catégories cellulaires(monocytaire, érythroide ) et d apprécier les éventuels signes de dysplasie. Myéloblastes, monoblastes et promonocytes et mégacaryoblastes sont inclus dans le compte des blastes Au moment du diagnostic en l absence des données cytogénétiques et moléculaires, les critères de classement pour les cytologistes restent basés sur l analyse cytologique et cytochimique, avec un taux de blastes requis de 20% sanguin et/ ou médullaire OMS : LAM sans spécificité particulière Classification FAB (Franco-Americo-Britannique) - LA Myéloblastique avec différenciation minimal FAB M0 - LA Myéloblastique sans maturation FAB M1 - LA Myéloblastique avec maturation FAB M2 - FAB M3 et M3v (LA promyélocytaire) - LA Myélomonocytaire FAB M4 - FAB M4eo (LAM4 avec éosinophiles anormaux) - LA Monoblastique / monocytaire FAB M5 - LA Erythroïde : LA érythroïde/myéloïde FAB M6 LA érythroide pure M6v - LA Mégacaryoblastique FAB M7 - LA à basophiloblastes - LA avec myélofibrose (panmyélose aiguë)

20 LAM avec différenciation minimale (M0 FAB) Blastes de morphologie myéloïde indifférenciée avec < 3% de blastes MPO + Marqueurs myéloïdes caryotype:pseudo tétraploidie (82à92K)

21 LAM sans maturation (M1 FAB) Blastes taux supérieur à 90% des cellules non érythroïdes Moins de 10% de maturation granuleuse neutrophile Blastes MPO+ supérieurs ou égaux à 3% Blastes de taille variable Chromatine fine Nucléole +/- Cytoplasme agranulaire ou Présence de bâtonnets d Auer ou granulations azurophiles +/- Vacuoles possibles Noyau cup-like NPM1 muté

22 LAM avec maturation (M2 FAB) Blastes taux supérieur à 20% Plus de 10% de maturation granuleuse neutrophile Moins de 20% de cellules monocytaires Blastes MPO+ supérieur ou égal à 3%

23 LA myélo-monocytaire (M4 FAB) Blastes taux supérieur à 20% Plus de 20% de lignée granuleuse neutrophile et Plus de 20% de cellules de la lignée monocytaire

24 LA monoblastique (M5a ) ou monocytaire (M5 b ) ( FAB) Supérieur ou égal à 80% des cellules leucémiques sont des cellules de la lignée monocytaire (monoblastes, promonocytes, monocytes) <20% de lignée granuleuse neutrophile Dans la LA monocytaire la majorité des cellules sont des promonocytes et monocytes Moelle d une LAM5 a Sang d une LAM5 b

25 Des images d hémophagocytose (hématies, érythroblastes) par les monoblastes sont fréquentes au cours des t(8;16)(p11.2;p13.3) De telles images d hémophagocytose par les monoblastes peuvent se rencontrer également au cours d autres anomalies chromosomiques 47,XY,+8,?del(8)(p1,?2),?del(19)(p1,?2),t(8;19)(p1,?2),(p1,?2) /48,idem+iso (8)(q10)/49,idem +5

26 LA érythroïdes -Erythroleucémie (érythroïde/myéloïde M6 FAB) Supérieur ou égal 50% d érythroblastes et Supérieur ou égal 20% de blastes myéloïdes parmi les cellules non érythroïdes

27 -Leucémie érythroïde pure (M6v FAB): Supérieure ou égale 80% de cellules immatures érythroïdes aspect proche du prorérythroblaste, vacuoles coalescentes possibles ou proche de blastes indifférenciés certains avec des grains azurophiles peroxydase - près du Golgi

28 LA mégacaryoblastique (M7 FAB) Mégacaryoblastes : expansion cytoplasmique (blebs), double noyau, morphologie pouvant être plus indifférenciée Dysmécaryopoièse +/- associé Blastes avec images de phagocytose t(16;21)

29 LA à basophiloblastes (très rare) Blastes de taille moyenne, haut rapport nucléo-cytoplasmique Nucléoles présents, cytoplasme basophile, grosses granulations foncées Panmyélose aiguë avec myélofibrose (très rare) Pancytopénies marquées, érythroblastes circulants, myélémie et blastes myéloïdes circulants Moelle pauvre, présence d un excès de blastes Biopsie médullaire nécessaire pour faire le diagnostic

30 LAM avec translocations chromosomiques récurrentes LAM avec t(8;21)(q22;q22) LAM avec t(15;17)(q22;q11-12) LAM avec inv(16)(p13.1;q22) ou t(16;16)(p13.1;q22) LAM avec anomalies 11q23 (MLL) t(9;11)(p22;q23) LAM avec t(6;9)(p23;q34) LAM avec inv(3)(q21q26.2) ou t(3;3)(q21;q26.2) LAM avec t(1;22)(p13;q13) Les cas ayant ces particularités cytogénétiques/moléculaires sont à considérer comme des LAM même si le % de blastes est inférieur à 20% Dans la majorité des cas, l analyse morphologique de la moelle osseuse permet de prévoir la présence de ces translocations récurrentes.

31 LAM avec t(8;21)(q22;q22) Essentiellement des cas de LAM2. Rares cas de LAM1 ou LAM4 (fréquence d environ 10% des LAM de l enfant) Existence de localisations extra-médullaires ++ Cytologie particulière: granulations pseudo Chédiak, bâtonnets d Auer longs effilés, dysgranulopoïèse avec noyau pseudo Pelger-Huet, cytoplasme dégranulé couleur saumon, persistance de la bordure basophile. Eosinophilie fréquente

32 M2 avec t(8;21) et mutation c-kit Infiltration par des mastocytes anormaux qui persistent au-delà du traitement d induction

33 LAM avec t(15;17)(q22;q11-12) Leucémie aigue promyélocytaire 2 types: classique: blastes hypergranuleux et fagots de bâtonnets d Auer hypogranulaire: blastes dans le sang très polymorphes au noyau irrégulier bilobé, cytoplasme agranulaire, rares blastes granuleux typiques Blastes MPO très + même pour la forme hypogranulaire Blastes hypergranuleux Granulations pouvant masquer le noyau Blastes avec fagots de bâtonnets d Auer larges et longs Sang: hyperleucocytose marquée forme hypogranulaire blastes à noyau bilobé, réniforme, irrégulier

34 LAM avec t(15;17)(q22;q11-12) Blastes MPO très + même pour la forme hypogranulaire Variété rare de leucémie promyélocytaire avec blastes peroxydase faiblement positive et bleu de toluidine positive MGG Peroxydase Bleu de toluidine

35 LAM avec inv(16)(p13.1q22) ou t(16 ;16)(p13.1;q22) Essentiellement des M4eo (FAB) environ 7% des LAM de l enfant Cytologie spécifique: éosinophiles anormaux quelque soit leur stade de maturation. Granulations immatures plus grosses et très foncées. Les éosinophiles matures sont souvent hyposegmentés avec des granulations nombreuses et plus fines.taux d éosinophiles variable parfois < à 5% la composante éosinophile présente une réactivité pour la naphtol ASD chloro acétate (habituellement négative dans les éosinophiles normaux). Des corps d Auer peuvent être observés dans les myéloblastes

36 LAM avec anomalies 11q23 (MLL) t(9;11)(p22;q23) Majoritairement associé à des proliférations monocytaires :LAM5, LAM4 Les monoblastes sont de grande taille, cytoplasme abondant, de basophilie variable avec un renforcement en périphérie, large expansion cytoplasmique Fines granulations azurophiles Noyau à chromatine fine, nucléoles présents.

37 LAM avec t(6;9)(p23;q34) Retrouvé chez l adulte jeune et l adolescent, < à 2%des LAM s accompagne souvent d une pancytopénie tout type FAB sauf M3 et M7 S accompagne d un contingent de polynucléaires basophiles > à 2% pouvant être dysmorphique, dysgranulopoïèse et dyserythropoïèse fréquentes Présence de bâtonnets d Auer dans 1/3 des cas

38 LAM avec inv (3)(q21;q26.2) ou t(3;3)(q21;q26.2)(rpn1-evi1) Plaquettes en nombre normal ou élevé, dysmorphiques ( géantes et dégranulées) Les mégacaryocytes regroupés en amas sont mono ou bilobés dysplasie multi -lignée dans 1/3 des cas c est une LAM0 Rare chez l enfant <1%

39 LAM avec t(1;22)(p13;q13) Associée aux LAM7 du jeune enfant < 3 ans, non trisomique 21 % de blastes peut être < à 20%, présence d hématogones Blastes parfois cohésifs, à différencier de métastases

40 LAM avec dysplasies multilignées Au moins 2 lignées atteintes, 50% des éléments d une lignée sont dysmorphiques Avec ou sans ATCD de MDS ou de SMP/SMD Avec ou sans caryotype défavorable (-5, -7.. ou complexe) Signes de dysgranulopoïèse Signes de dysmégacaryopoïèse

41 Signes de dysérythropoïèse Sidéroblastes en couronne Coloration de Perls (fer) Exemple de LAM avec t(3;5)(q25;q34) LAM2: mégacaryocytes en nombre augmenté et dysmorphiques, thrombopénie sévère, signes de dysérythropoïèse et dysgranulopoïèse

42 LAM secondaires à des thérapeutiques Une seule entité quel que soit le traitement (alkylants, topo isomérase II, ) Divers types morphologiques : souvent LAM sans ou avec maturation ou LA myélomonocytaires Exemple de LAM2 secondaire 3 ans après traitement pour carcinome anomalie 17p au caryotype avec dysgranulopoïèse ( Pelger-Huet et condensation de la chromatine des polynucléaires neutrophiles)

43 LAM : trois catégories annexes -Sarcome myéloïde (masse tumorale constituée de blastes myéloïdes, se développant dans des sites extramédullaires) -Proliférations myéloïdes associées à la trisomie 21 constitutionnelle : - Réaction leucémoïde transitoire (Transiant abnormal myelopoeisis) Sang: plaquettes géantes dégranulées, micromégacaryocytes, érythroblastes dysmorphiques, blastes myéloïdes indifférenciés, mégacaryoblastes, le% de blastes sanguins peut être supérieur à celui médullaire - LAM associée à la trisomie 21 constitutionnelle majorité de LAM7 ( enfant de moins de 5 ans)

44 -Tumeur blastique plasmocytoïde dendritique Fréquence des atteintes cutanées et atteintes médullaires avec dissémination leucémique La leucémie dérivée des cellules dendritiques plasmocytoïdes (LpDC) est une entité rare Les aspects morphologiques sont hétérogènes: les plus typiques présentent des microvacuoles sous membranaire, des pseudopodes, des noyaux excentrés mais des aspects pseudo lymphoïdes, indifférenciés sont également possibles d où l importance du phénotype

45 Leucémies à phénotype mixte (OMS 2008) Leucémies aiguës «biclonales» Présence de 2 populations blastiques: une lymphoïde (phénotype B ou T) et l autre myéloïde (myéloblastique ou monoblastique) Leucémies aigues «biphénotypiques» Présence d une seule population blastique de phénotype B ou T avec également une co-expression de la Myéloperoxydase (cytométrie en flux, cytochimie, histochimie) CD13, CD33, CD117 ne sont pas suffisamment spécifiques pour le diagnostic de MPAL Présence d une seule population blastique de phénotype B ou T avec également une co-expression d au moins deux marqueurs d engagement monocytaire: CD11c, CD14, CD64, estérase non spécifique, lysozyme.

46 Exemples de leucémie à phénotype mixte avec t (v;11q23), MLL+ LA biclonale 6 mois, hyperleucocytaire, 1 population de blastes lymphoïdes (pro-b),1 population minoritaire monoblastique, MLL-AF4 LA biphénotypique T/ myéloïde 14 ans, 1 population blastique, peroxydase positive à 5%, ccd3+, CD2, CD117, CD13, CD15, 46,XY

47 Références bibliographiques -WHO classification of tumours of Haematopoietic and lymphoid tissues Édité par Steven H.Swerdlow et collaborateurs 4th Edition IARC -Bone Marrow Pathology Barbara J.Bain et collaborateurs 4 th Edition wiley-blackwell