Anatomopathologie des tumeurs stromales gastro-intestinales

Anatomopathologie des tumeurs stromales gastro-intestinales J.Y. Scoazec* P O I N T S F O R T S P O I N T S F O R T S Le diagnostic anatomopathologique repose sur l aspect histologique habituellement typique et sur la mise en évidence immuno-histochimique des deux marqueurs les plus caractéristiques, le CD34 et la protéine c-kit. La protéine c-kit n est cependant pas spécifique des tumeurs stromales gastro-intestinales. Le pronostic des tumeurs stromales reste difficile à évaluer, faute de critères histopronostiques fiables. L expression tumeurs stromales gastro-intestinales, d introduction relativement récente dans la littérature médicale, est aujourd hui souvent utilisée pour désigner l ensemble des tumeurs d origine conjonctive du tube digestif (1-3),à l exception de quelques formes rares, habituellement associées à des contextes cliniques évocateurs, comme les neurofibromes. Le domaine des tumeurs conjonctives gastro-intestinales est en constante évolution depuis plusieurs années. Le sujet est particulièrement d actualité avec l identification d un marqueur à la fois diagnostique et thérapeutique, la protéine c-kit, qui fournit également des pistes pour une meilleure compréhension de l histogenèse des tumeurs stromales et des mécanismes de leur carcinogenèse (2). Nous envisagerons successivement les bases de la classification des tumeurs stromales gastro-intestinales et la contribution de l examen anatomopathologique à leur diagnostic et à l évaluation de leur pronostic. * Service central d anatomie et cytologie pathologiques, hôpital Édouard-Herriot, Lyon. CLASSIFICATION DES TUMEURS STROMALES GASTRO-INTESTINALES Pour comprendre l état actuel de la classification des tumeurs stromales gastro-intestinales, le plus simple est de décrire chronologiquement l évolution progressive des concepts. Quatre phases principales peuvent être distinguées. La phase morphologique Pendant de nombreuses décennies, seulement deux types principaux de tumeurs conjonctives gastro-intestinales ont été distingués (1). Le premier type, le léiomyome, était supposé correspondre à une tumeur musculaire lisse. Le second type, le schwannome, était supposé correspondre à une tumeur nerveuse, développée aux dépens du système nerveux périphérique. L intérêt de cette distinction était essentiellement d ordre pronostique. Les schwannomes étaient considérés comme de bon pronostic. Les léiomyomes (et leurs diverses variétés morphologiques, dont les léiomyomes épithélioïdes) étaient considérés comme de potentiel évolutif incertain, susceptibles de se comporter comme des tumeurs authentiquement malignes (ou léiomyosarcomes). La première période immuno-histochimique La maîtrise des techniques immuno-histochimiques, dans les années 1980, a permis d espérer une classification plus objective des tumeurs conjonctives, fondée non plus sur des critères morphologiques parfois ambigus, mais sur l expression de marqueurs cellulaires spécifiques, respectivement associés aux cellules musculaires lisses (considérées comme étant à l origine des léiomyomes) et aux cellules nerveuses périphériques (considérées comme étant à l origine des schwannomes). Les premiers résultats ont été décevants. En effet, l expression des marqueurs de lignée cellulaire par les tumeurs conjonctives de la paroi digestive s est révélée beaucoup plus complexe que ne le laissait prévoir la seule morphologie. Des tumeurs qui auraient été classées morphologiquement comme des léiomyomes n exprimaient pas de marqueurs des cellules musculaires lisses, mais des marqueurs de cellules nerveuses. Inversement, des tumeurs classées morphologiquement comme schwannomes n exprimaient pas de mar- La lettre de l hépato-gastroentérologue - n 2 - vol. V - mars-avril 2002 61

queurs des cellules nerveuses, mais des marqueurs de cellules musculaires lisses. Dans certaines tumeurs coexistaient des populations exprimant des marqueurs différents. Enfin, certaines tumeurs n exprimaient aucun marqueur de différenciation musculaire lisse ou nerveux. Les données immuno-histochimiques montraient donc que le schéma simple, fondé sur l opposition entre léiomyomes et schwannomes, ne pouvait être maintenu. Elles ne débouchaient pas, cependant, sur de nouvelles bases de classification. Heureusement, l immuno-histochimie a également révélé l existence d un marqueur commun aux tumeurs autrefois classées comme léiomyomes et comme schwannomes (1-3). Ce marqueur est la protéine CD34, exprimée par de nombreux types cellulaires, notamment par les cellules souches hématopoïétiques, les cellules endothéliales et de nombreuses cellules mésenchymateuses, normales et pathologiques. Le concept de tumeurs stromales digestives (GIST, pour gastrointestinal stromal tumors) fait alors son apparition. Il a été initialement proposé pour désigner les tumeurs conjonctives exprimant le CD34 mais n exprimant pas de marqueurs de différenciation spécifique, musculaire lisse ou nerveuse, c est-à-dire les tumeurs conjonctives indifférenciées. Il s étend progressivement jusqu à désigner l ensemble des tumeurs conjonctives du tube digestif, même celles exprimant d authentiques marqueurs de différenciation. L expression tumeur stromale en vient à être utilisée pour désigner toute tumeur conjonctive du tube digestif exprimant le CD34. La phase de reclassification L étape suivante est marquée par la description de nouvelles entités et par la redéfinition d entités anciennes, ce qui complique encore un peu plus le problème... Parmi les nouvelles entités décrites, on distingue des tumeurs dites du système nerveux autonome digestif (GANT, pour gastrointestinal autonomous nerve tumors) (1), dont le diagnostic repose sur des critères ultrastructuraux, ce qui ne rend pas leur identification facile en pratique courante. Ce type morphologique est défini par la présence de cellules tumorales présentant certains caractères des cellules ganglionnaires nerveuses ; on tend aujourd hui à considérer qu il ne s agit que d une variante des tumeurs stromales typiques (2). Parallèlement, les entités classiques que sont les léiomyomes et les schwannomes sont redéfinies. Ainsi, le diagnostic de léiomyome ne peut être porté que si la tumeur exprime au moins un mais de préférence plusieurs marqueur musculaire spécifique, telles la desmine, la caldesmone ou la calponine (2). Le terme de schwannome est réservé aux tumeurs exprimant un ensemble de marqueurs nerveux considérés comme spécifiques (protéine S100, PGP9.5, etc.) (2). Ces définitions ne font cependant pas l objet de consensus et varient parfois d un auteur à l autre, ce qui empêche toute comparaison entre certaines séries et ne facilite pas l évaluation de l éventuel intérêt pronostique de ces classifications raffinées. La deuxième phase immuno-histochimique : la découverte de c-kit La phase la plus récente est marquée par l émergence et l irrésistible ascension d un nouveau marqueur des tumeurs stromales, la protéine c-kit (CD117) (4). La protéine c-kit est un récepteur pour un facteur de croissance, le SCF (stem cell factor). Elle est exprimée par la quasi-totalité des tumeurs stromales gastro-intestinales, mais apparemment elle ne l est pas par les schwannomes ni par les léiomyomes authentiques (2, 3). L intérêt de c-kit comme marqueur des tumeurs stromales gastro-intestinales s est rapidement confirmé. La protéine c-kit s est d abord révélée comme une clé pour mieux comprendre l histogenèse de ces tumeurs et les mécanismes moléculaires de leur développement. À l état normal, la protéine c-kit est spécifiquement exprimée par une sous-population de cellules de la paroi digestive, les cellules interstitielles de Cajal (5). Ces cellules sont les cellules pacemaker de la paroi gastro-intestinale: elles sont responsables de l induction et de la régulation de l activité péristaltique de la musculature lisse digestive. Les cellules de Cajal ont la particularité de coexprimer c-kit et CD34. Ces analogies phénotypiques suggèrent que les tumeurs stromales gastro-intestinales pourraient dériver des cellules interstitielles de Cajal : pour souligner ce nouveau concept, un nom nouveau a été proposé, celui de GIPACT (pour gastrointestinal interstitial pacemaker cell tumors, un acronyme de plus ). La biologie moléculaire a confirmé l intérêt de l étude de la protéine c-kit pour la compréhension des mécanismes moléculaires responsables de l émergence des tumeurs stromales gastrointestinales. Des mutations du gène c-kit ont en effet été mises en évidence dans des formes familiales de tumeurs stromales et dans de nombreux cas sporadiques. Il s agit le plus souvent de mutations gain de fonction, qui se traduisent par une activation constitutionnelle de la protéine correspondante (6). Enfin, c-kit s est révélée une cible thérapeutique majeure. L utilisation de substances qui, comme le STI 571, bloquent les voies de signalisation intracellulaire induites par l activation de la protéine c-kit (7),représente aujourd hui une approche thérapeutique très efficace dans la prise en charge des formes métastatiques. DÉMARCHE DIAGNOSTIQUE DEVANT UNE TUMEUR STROMALE GASTRO-INTESTINALE Les tumeurs stromales gastro-intestinales sont des tumeurs rares, dont l incidence est estimée à moins de 1 000 nouveaux cas par an en France. La localisation la plus fréquente est l estomac (environ 60% des cas), puis l intestin grêle (20 %) et le côlon (10 %). L œsophage et le rectum sont rarement atteints. Des formes extradigestives, notamment mésentériques, ont été récemment décrites (8). 62 La lettre de l hépato-gastroentérologue - n 2 - vol. V - mars-avril 2002

La tumeur est souvent découverte fortuitement à l imagerie ou lors d un geste chirurgical ; elle est plus rarement révélée par une complication. Le diagnostic se fait en général à l examen d une pièce de résection chirurgicale ; il se pose beaucoup plus rarement devant un prélèvement biopsique effectué sur une tumeur de localisation apparemment sous-muqueuse, bombant dans la lumière digestive, parfois ulcérée. La démarche diagnostique se décompose en quatre étapes : identifier, confirmer le diagnostic, classer, évaluer le pronostic. Le diagnostic de tumeur stromale ne présente en général pas de difficulté. L aspect macroscopique est d emblée très évocateur. La tumeur est appendue à la paroi digestive et se développe préférentiellement sur la face séreuse. Sa taille est extrêmement variable, de moins de 1 cm à plus de 10 cm. La lésion est habituellement bien limitée. À la coupe, elle est formée d un tissu fasciculé, de couleur blanchâtre, très ferme. Il existe parfois des foyers de remaniements nécrotiques et/ou hémorragiques. L aspect histologique est en général très caractéristique. La lésion est constituée d une prolifération de cellules habituellement fusiformes (figure 1a), d architecture variable, le plus souvent fasciculée, parfois palissadique. Leurs noyaux sont rarement atypiques. L aspect est parfois moins évocateur : c est le cas des formes dites épithélioïdes (figure 1b), où les cellules tumorales sont caractérisées par un abondant cytoplasme et une forme polygonale. Confirmer le diagnostic La confirmation du diagnostic repose sur l étude immunohistochimique. Deux marqueurs suffisent en pratique : le CD34 (figure 2a) et la protéine c-kit (figure 2b). Leur mise en évidence immuno-histochimique ne pose plus actuellement de problème technique particulier. Le CD34 est exprimé dans Figure 1. Les deux aspects histologiques les plus fréquents des tumeurs stromales digestives : prolifération de cellules fusiformes (a) et prolifération de cellules dites épithélioïdes à cytoplasme abondant (b). Identifier Figure 2. Expression de CD34 (a) et de c-kit (CD117) (b) par une tumeur stromale digestive. La lettre de l hépato-gastroentérologue - n 2 - vol. V - mars-avril 2002 63

50 à 80 % des cas, la protéine c-kit dans 90 à 100 % des cas selon les séries. Attention toutefois : ni le CD34 ni la protéine c-kit ne sont spécifiques des tumeurs stromales gastro-intestinales! Le CD34 est exprimé par de nombreuses variétés de tumeurs conjonctives. La protéine c-kit est exprimée dans d autres pathologies tumorales, dont certaines peuvent constituer des pièges diagnostiques lorsque leur présentation est atypique : c est le cas notamment des mélanomes malins, dont la localisation digestive peut être révélatrice (2). L étude immuno-histochimique est-elle toujours nécessaire à la confirmation du diagnostic? Elle est souvent inutile lorsque la tumeur se présente sous l aspect caractéristique d une tumeur à cellules fusiformes. Toutefois, toutes les tumeurs à cellules fusiformes du tube digestif ne sont pas des tumeurs stromales : il existe quelques rares exceptions, comme les neurofibromes, certaines formes rares de sarcomes et les carcinomes à cellules fusiformes (ou carcinomes sarcomatoïdes), plus fréquents dans l œsophage. Dans de tels cas, l étude immuno-histochimique permet de rectifier le diagnostic. L étude immuno-histochimique est nécessaire au diagnostic des formes dont la présentation histologique est atypique ou ambiguë. Elle est également indispensable dans les rares cas de tumeurs stromales d origine extradigestive, comme celles de la racine du mésentère (8). Rappelons enfin que la mise en évidence immuno-histochimique de la protéine c-kit n a plus seulement un intérêt diagnostique mais fait aujourd hui partie de l évaluation thérapeutique. Classer Faut-il utiliser dans tous les cas une large gamme de marqueurs pour affiner l étude de la différenciation tumorale? L intérêt d une telle étude est à l heure actuelle limité. Elle permet de dépister les rares cas d authentiques léiomyomes, dont les localisations préférentielles sont l œsophage, le côlon et le rectum, et les rares cas d authentiques schwannomes, dont la localisation caractéristique est l estomac (2) : il devient de plus en plus habituel d exclure ces tumeurs du cadre des tumeurs stromales au sens strict. Dans les autres cas, l étude immuno-histochimique permet d évaluer précisément le degré de différenciation tumorale. Toutefois, pour justifier cette étude en pratique courante, il faudrait que des différences dans l évolution ou le pronostic des catégories ainsi identifées aient été démontrées : ce n est pas encore le cas. des tumeurs stromales gastro-intestinales, les critères pronostiques demeurent aussi peu précis. Les critères de mauvais pronostic sont la taille supérieure à 5 cm (voire 4 cm dans l intestin grêle et le côlon), l index mitotique élevé (le seuil est habituellement fixé à plus de cinq mitoses dans 50 champs à fort grandissement, mais il n existe pas de consensus) et, bien sûr, la présence de métastases. Rappelons que l évaluation des marges latérales de résection doit figurer dans le compte rendu anatomopathologique d une pièce de résection digestive pour tumeur stromale : il est en effet admis qu une marge de 2 cm est nécessaire pour que la résection puisse être considérée comme carcinologiquement satisfaisante. Contribuer à l évaluation thérapeutique La mise en évidence immuno-histochimique de la protéine c-kit est un premier exemple de la contribution de l examen anatomopathologique à la prise en charge thérapeutique. L expression de c-kit par les cellules tumorales est en effet la première condition nécessaire pour l inclusion éventuelle du malade dans un protocole de traitement par STI 571, dont les résultats dans les formes métastatiques sont spectaculaires (7, 9). Toutefois, le STI 571 n est pas un inhibiteur de la protéine c-kit elle-même : sa cible est une des protéines intracellulaires induites par l activation de c-kit. Compte tenu des contraintes du traitement par STI 571, il deviendra probablement nécessaire de pouvoir démontrer le caractère activé de la protéine c-kit exprimée par les cellules tumorales. La recherche de mutations gain de fonction, également nécessaire au dépistage des exceptionnelles formes familiales (2), est une piste dans cette direction : toutefois, très peu de laboratoires de biologie moléculaire ou de biologie des tumeurs sont à l heure actuelle équipés pour réaliser ces tests. En conclusion, le diagnostic anatomopathologique de tumeur stromale gastro-intestinale repose sur l aspect histologique habituellement très typique et sur la mise en évidence immuno-histochimique des deux marqueurs les plus caractéristiques, le CD34 et la protéine c-kit. Il reste beaucoup plus difficile d évaluer correctement le pronostic individuel de ces tumeurs, faute de critères histopronostiques fiables. Un nouveau rôle a été dévolu à l examen anatomopathologique : la mise en évidence de l expression de la protéine c-kit s inscrit en effet aujourd hui dans le cadre de l évaluation thérapeutique. Évaluer le pronostic C est là où l examen anatomopathologique est le moins performant. Malgré les progrès effectués dans la connaissance Mots clés. Tumeur stromale gastro-intestinale CD34 c-kit Immuno-histochimie 64 La lettre de l hépato-gastroentérologue - n 2 - vol. V - mars-avril 2002

R É F É R E N C E S B I B L I O G R A P H I Q U E S 1. Bedossa P. Les tumeurs stromales du tube digestif. Ann Pathol 1997 ; 17 (Suppl) : 76-8. 2. Miettinen M, Lasota J. Gastrointestinal stromal tumors definition, clinical, histological, immunohistochemical and molecular genetic features, and differential diagnosis. Virchows Arch 2001 ; 438 : 1-12. 3. Balaton AJ, Coindre JM, Cvitkovic F. Tumeurs stromales digestives. Gastroenterol Clin Biol 2001 ; 25 : 473-82. 4. Sarlomo-Rikala M, Kovatich AJ, Barusevicius A et al. CD117 : a sensitive marker for gastrointestinal stromal tumors that is more specific than CD34. Mod Pathol 1998 ; 11 : 728-34. 5. Kindblom LG, Remotti HE, Aldenborg F et al. Gastrointestinal pacemaker cell tumor (GIPACT) : gastrointestinal stromal tumors show phenotypic characteristics of the interstitial cells of Cajal. Am J Pathol 1998 ; 152 : 1259-69. 6. Hirota S, Isozaki K, Moriyama Y et al. Gain-of-function mutations of c-kit in human gastrointestinal stromal tumors. Science 1998 ; 279 : 577-80. 7. Ray-Coquard I, Le Cesne A, Blay JY. STI571 et tumeurs stromales digestives. Bull Cancer 2001 ; 88 : 661-2. 8. Miettinen M, Monihan JM, Sarlomo-Rikala M et al. Gastrointestinal stromal tumors/smooth muscle tumors (GISTs) primary in the omentum and mesentery : clinicopathologic and immunohistochemical study of 26 cases. Am J Surg Pathol 1999 ; 23 : 1109-18. 9. Joensuu H, Roberts PJ, Sarlomo-Rikala M et al. Effect of the tyrosine-kinase inhibitor STI571 in a patient with a metastatic gastrointestinal stromal tumor. N Engl J Med 2001 ; 344 : 1052-6. Lab infos Heli-Kit, un moyen diagnostique de l éradication de H. pylori Le laboratoire Mayoly Spindler a obtenu l AMM pour Heli-Kit 75 mg pour le contrôle de l éradication de H. pylori. Il s agit d un test respiratoire réalisé à partir de la mesure de la quantité de CO 2 produite par la bactérie, absorbée puis expirée par le patient. Le test est remboursé à 75 %, mais l analyse de l air doit se faire dans des centres équipés. Pour plus de renseignements, consultez le site www.helikit.com. O UI, JE M ABONNE À Merci d écrire nom et adresse en lettres majuscules Collectivité... à l attention de... Particulier ou étudiant M., Mme, Mlle... Prénom... Pratique : hospitalière libérale autre... Adresse e-mail... Adresse postale...... La Lettre de l hépato-gastroentérologue ABONNEMENT : 1 an FRANCE/DOM-TOM/EUROPE 90 collectivités 72 particuliers 45 étudiants* *joindre la photocopie de la carte + ET POUR 10 DE PLUS! À découper ou à photocopier ÉTRANGER (AUTRE QU EUROPE) 110 collectivités 92 particuliers 65 étudiants* *joindre la photocopie de la carte 10, accès illimité aux 26 revues de notre groupe de presse disponibles sur notre site vivactis-media.com (adresse e-mail gratuite) + R ELIURE 10 avec un abonnement ou un réabonnement MODE DE PAIEMENT Lanzor 15 mg : nouvelle indication Lanzor (lansoprazole) vient d obtenir une nouvelle indication pour la posologie 15 mg, à savoir le traitement préventif des lésions gastroduodénales induites par les AINS chez les patients à risque (notamment d âge supérieur à 65 ans, avec antécédents d ulcère gastroduodénal) pour lesquels un traitement anti-inflammatoire est indispensable. L indication a été obtenue grâce à une étude internationale sur 537 patients. Le lansoprazole (15-30 mg) est plus efficace que le placebo pour la prévention des ulcérations à trois mois de traitement par AINS, sans différence entre les deux dosages. À noter que cette nouvelle indication n est pas remboursable à la date du 31 décembre 2001. Total à régler... À remplir par le souscripteur Code postal...ville Pays... Tél... Merci de joindre votre dernière étiquette-adresse en cas de réabonnement, changement d adresse ou demande de renseignements. carte Visa, Eurocard Mastercard N Signature : Date d expiration chèque (à établir à l'ordre de La Lettre de l hépato-gastroentérologue) virement bancaire à réception de facture (réservé aux collectivités) EDIMARK - 62-64, rue Jean-Jaurès - 92800 Puteaux Tél. : 01 41 45 80 00 - Fax : 01 41 45 80 25 - E-mail : contacts@vivactis-media.com HGE vol V - N 2(mars-avril)