Marqueurs moléculaires Mise à jour en oncologie thoracique IUCPQ 18 février 2011 10h15-10h40 Christian Couture, pathologiste
2 Déclaration de conflit d intérêt potentiels pertinents Le présentateur siège sur des comités aviseurs de compagnies pharmaceutiques impliquées dans la thérapie ciblée du cancer du poumon: Eli-Lilly Pfizer Astra Zeneca
3 Plan 1. Objectifs 2. Introduction 3. Histologie 4. Immunohistochimie 5. Marqueurs moléculaires 6. Conclusion 7. Post-test
4 1. Objectifs Nommer 1. Deux (2) nouvelles classes de molécules dans la thérapie ciblée du cancer du poumon 2. Une (1) technique histologique utile pour préciser le type histologique d un cancer du poumon. 3. Deux (2) techniques moléculaires utiles dans la thérapie ciblée du cancer du poumon
2. Introduction CA Cancer J Clin 2009;59:225-249 5
6 2. Introduction Carcinome non à petites cellules %
7 2. Introduction Carcinome à petites cellules (20%) Chimiothérapie ± Radiothérapie Carcinome non à petites cellules (80%) Chirurgie si tumeur résécable / patient opérable Chimiothérapie ± Radiothérapie autrement
8 2. Introduction Carcinome à petites cellules (20%) Chimiothérapie ± Radiothérapie Carcinome non à petites cellules (80%) Chirurgie si tumeur résécable / patient opérable Chimiothérapie ± Radiothérapie autrement Chimiothérapie individualisée selon l histologie / Thérapie ciblée selon la biologie moléculaire ± Radiothérapie
9 2. Introduction Molécules Biologie Indication clinique Erlotinib (Tarceva) Gefitinib (Iressa) Inhibiteur EGFR Adénocarcinome EGFR muté Crizotinib Inhibiteur ALK Adénocarcinome Fusion ALK Bevacizumab (Avastin) Ac anti-vegf Carcinome «non-épidermoïde» (épidermoïde : hémorragie ) Pemetrexed (Alimta) Inhibiteur TS Carcinome «non-épidermoïde» (plus efficace)
10 2. Introduction Parallèlement au besoin grandissant d information à obtenir des biopsies, les techniques de prélèvement génèrent des spécimens de plus en plus petits Biopsies Médiastinoscopie Type histologique Immunohistochimie Biologie moléculaire Taille Information Cytologie EBUS Carcinome non à petites cellules
3. Histologie 1. Mise en cassettes 2. Imprégnation 3. Enrobage 8. Lame histologique 4. Bloc de paraffine 7. Coloration 6. Sections non colorées 5. Coupe 11
12 3. Histologie Allocation du tissu HE
13 3. Histologie Adénocarcinome Cytoplasme abondant Formation de glandes Production de mucine
14 3. Histologie Carcinome épidermoïde Cytoplasme abondant Kératinisation * Ponts intercellulaires
15 3. Histologie Carcinome épidermoïde Cytoplasme abondant Kératinisation Ponts intercellulaires *
16 3. Histologie Carcinome à petites cellules Petites cellules Cytoplasme peu abondant Moulage nucléaire Noyau foncé Chromatine homogène
17 3. Histologie Carcinome à grandes cellules Catégorie par défaut Absence de Petites cellules Ponts intercellulaires Kératinisation Glandes Mucine
4. Immunohistochimie 18
19 4. Immunohistochimie Avantages Laboratoire de pathologie Accessible Faible coût Utilité 1. Type histologique 2. Origine d une métastase 3. Orienter le traitement 4. Pronostic Schéma : tissu étalé sur lame Antigène Anticorps primaire Anticorps secondaire Enzyme (substrat incolore) Révélation (produit chromogène)
4. Immunohistochimie 1. Mise en cassettes 2. Imprégnation 3. Enrobage Immuno 8. Lame histologique 4. Bloc de paraffine 7. Coloration 6. Sections non colorées 5. Coupe 20
21 4. Immunohistochimie Allocation du tissu HE TTF-1 NapA p63 CK5/6 CDX-2 CK20 ER MaGb RCC
22 4. Immunohistochimie Pas réalisable sur tous les spécimens Nécessite du tissu en paraffine Oui Non Biopsies Culots de centrifugation (épanchement pleural, LBA) Rinçures de seringue (cytoponctions, dont EBUS) Frottis de sécrétion bronchique Frottis de brossage bronchiques Frottis d expectorations Frottis de cytoponctions Frottis de liquide d épanchement Nécessite une connaissance de l immunophénotype des cellules natives normales ou réactionnelles mêlées aux cellules tumorales et qui peuvent induire en erreur.
4. Immunohistochimie Adénocarcinome pulmonaire HE CK7 Mucicarmin TTF-1 23
4. Immunohistochimie Carcinome épidermoïde p63 TTF-1 CK5/6 CK7 24
4. Immunohistochimie Carcinome à petites cellules HE CD56 TTF-1 CK5/6 25
26 4. Immunohistochimie Large Cell Carcinoma of the Lung: An Endangered Species? Appl Immunohistochem Mol Morphol. 2009 TMA de 101 carcinomes à grandes cellules o 82 carcinomes à grandes cellules «classiques» o 7 LCNEC o 6 carcinomes lymphoepithelioma-like o 3 carcinomes basaloïdes o 2 carcinomes à cellules claires o 1 carcinome avec phénotype rhabdoïde 31 anticorps monoclonaux Reclassement des 82 LCC «classiques» o 33% - adénocarcinome o 37% - épidermoïde o 20% - adénosquameux TTF1(+) CK7(+) CK19(+) p63(-) 34BE12(+) p63(+) TM(+) CD44v6(+) immunophénotype hybride AC/CE Batterie de 7 anticorps utiles o TTF-1, CK7, CK19, p63, 34BE12, TM, CD44v6 o Moins de 10% de LCC résiduels après immunohistochimie o Plus de 90% reclassés AC, CE, AS.
4. Immunohistochimie Cancer du côlon métastatique au poumon HE CDX-2 TTF-1 ER CK20 CK7 27
4. Immunohistochimie Cancer de l endomètre métastatique au poumon HE CK7 CK20 HE ER TTF-1 28
4. Immunohistochimie Double marquage Carcinome épidermoïde CK5 p63 Adénocarcinome Napsine A TTF-1 29
5. Biologie moléculaire 30
5. Biologie moléculaire Mutations des adénocarcinomes pulmonaires Nature 2008;455:1069-1075 31
5. Biologie moléculaire 32
5. Biologie moléculaire Mutations EGFR vs réponse au gefitinib N Engl J Med 2009;361:947-957 33
5. Biologie moléculaire Mutations EGFR vs réponse au gefitinib N Engl J Med 2009;361:947-957 34
5. Biologie moléculaire Mutations EGFR 35
5. Biologie moléculaire Détection immunohistochimique du mutant EGFR L858R 36
5. Biologie moléculaire Détection immunohistochimique du mutant EGFR E746-A750del 37
5. Biologie moléculaire Détection immunohistochimique des mutants EGFR Brevet et al. J Mol Diagn 2010;12:169-176 Design 2 anticorps dirigés EGFR mutants Substitution L858R exon 21 Délétion 15bp/5AA exon 19 Score 0 à 3+ 218 adénocarcinomes avec statut moléculaire connu Substitution L858R exon 21 (n = 21) Délétion 15bp/5AA exon 19 (n = 55) Résultats Substitution L858R exon 21 Seuil1+ : sensibilité 95%; spécificité 99% Seuil2+ : sensibilité 76%; spécificité 100% Délétion 15bp/5AA exon 19 Seuil1+ : sensibilité 85%; spécificité 99% Seuil2+ : sensibilité 67%; spécificité 100% Conclusions Intégration possible à l analyse routinière des adénocarcinomes pulmonaires Initiation précoce des TKI Réduction du nombre d analyses mutationnelles EGFR 38
5. Biologie moléculaire Réarrangement ALK traité au crizotinib N Engl J Med 2010;363:1693-1703 39
5. Biologie moléculaire Démonstration des réarrangements ALK par FISH N Engl J Med 2010;363:1693-1703 40
5. Biologie moléculaire Démonstration des réarrangements ALK par IHC N Engl J Med 2010;363:1693-1703 41
5. Biologie moléculaire Démonstration des réarrangements ALK par analyse mutationnelle / séquençage N Engl J Med 2010;363:1693-1703 42
5. Biologie moléculaire ALK (FISH vs immunohistochimie) Clin Cancer Res. 2009;15:5216-5223 358 adénocarcinomes pulmonaires testés pour ALK o FISH o Immunohistochimie avec amplification tyramide o Immunohistochimie sans amplification tyramide o 3 carcinomes basaloïdes o 2 carcinomes à cellules claires o 1 carcinome avec phénotype rhabdoïde 20 cas positifs (5,6%) o 19/20 o 16/20 FISH Immunohistochimie avec amplification tyramide o 8 /20 Immunohistochimie sans amplification tyramide Associations observées o Jeune âge (p = 0,0002) o Non-fumeurs (p < 0,0001) o Stade clinique avancé (p = 0,0001) o Histologie solide + cellules en bague à chaton (p < 0,0001) o Aucune coexistence avec mutation EGFR 43
5. Biologie moléculaire 1 ère patiente traitée au crizotinib au Canada ; épanchement pleural 2007 Papanicolaou TTF-1 Mucicarmin ALK1 44
5. Biologie moléculaire 1 ère patiente traitée au crizotinib au Canada ; biopsie pleurale 2009 HE TTF-1 Mucicarmin ALK1 45
5. Biologie moléculaire 1 ère patiente traitée au crizotinib au Canada ; réponse au traitement Platines, RTX,TKI ALKI 2008 2009 2010 46
6. Conclusion 1. Mise en cassettes 2. Imprégnation 3. Enrobage 8. Lame histologique Immuno EGFR ALK 4. Bloc de paraffine 7. Coloration 6. Sections non colorées 5. Coupe 47
48 5. Biologie moléculaire Allocation du tissu HE TTF-1 NapA p63 CK5/6 CDX-2 CK20 ER MaGb RCC EGFR PCR EGFR L858R EGFR del19 ALK IHC ALK FISH ALK PCR 1. Rationalisation a. Série vs parallèle b. Double marquage c. Nouveaux marqueurs 2. Standardisation a. Automatisation b. Interprétation c. Contrôles d. Rapports
49 6.Conclusion Ère du traitement «one size fits all» révolue Déterminants essentiels des soins Type histologique Immunohistochimie Biologie moléculaire Mutations EGFR Réarrangements ALK Autres sous peu (KRAS? ERCC1? HH?) Oncogènes mutés = cibles thérapeutiques Pas de pathologiste, pas de thérapie ciblée
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51 7. Post-test 1. Nommer deux (2) nouvelles classes de molécules dans la thérapie ciblée du cancer du poumon Inhibiteurs de l EGFR Inhibiteurs de ALK
52 7. Post-test 1. Nommer deux (2) nouvelles classes de molécules dans la thérapie ciblée du cancer du poumon Inhibiteurs de l EGFR Inhibiteurs de ALK
53 7. Post-test 2. Nommer une (1) technique histologique utile pour préciser le type histologique d un cancer du poumon Immunohistochimie
54 7. Post-test 2. Nommer une (1) technique histologique utile pour préciser le type histologique d un cancer du poumon Immunohistochimie
55 7. Post-test 3. Nommer deux (2) techniques moléculaires utiles dans la thérapie ciblée du cancer du poumon Analyse mutationnelle / séquençage Hybridation in situ fluorescente (FISH)
56 7. Post-test 3. Nommer deux (2) techniques moléculaires utiles dans la thérapie ciblée du cancer du poumon Analyse mutationnelle / séquençage Hybridation in situ fluorescente (FISH)