Anatomopathologie et cancer
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25/03/2014 Apport de l’anatomo-cytopathologie (ACP) et Cancer Missions, Moyens, Exemples Capacité en gériatrie 25 mars 2014 Dr Jean-François Côté PLAN ACP Prélèvement cytologie/histologie Bon d’envoi Étapes techniques Rôle pathologiste dans le cancer: Dépistage Diagnostic (outils utilisés) Pronostic Aide à la thérapeutique Proposition thérapeutique Appréciation de la réponse au traitement Exemples stratégies Cancer du poumon 1 25/03/2014 « Les médecins pathologistes ont un rôle méconnu mais irremplaçable en cancérologie tant dans le domaine des hémopathies que des tumeurs solides » Plan cancer 2009-2013 If cancer is the answer, tissue is the issue 2 25/03/2014 ACP Carrefour de multiples spécialités Chirurgie Médecine Radiologie Biologie ACP Carrefour de multiples spécialités Chirurgie Médecine ACP Biologie Radiologie 3 25/03/2014 Prélèvement Différentes étapes Réception du prélèvement dans les meilleurs délais (cyto/histo) + son bon d’envoi Enregistrement Technique (obligatoire) Examen des lames Compte-rendu+++ Archivage blocs et lames Transmission / Réception de l’échantillon cytologique ou histologique + 4 25/03/2014 Réception du prélèvement Le bon d’envoi Doit arriver en même temps que le prélèvement Correctement rempli Identification du patient Identification du médecin prescripteur/préleveur Acte opératoire Siège du prélèvement Renseignements cliniques Signature du médecin Prélèvement cytologique Liquides Physiologiques (LCR, urine) Épanchements des séreuses (pleurésie, ascite...) Appositions sur lames Lavages (broncho-alvéolaire) Grattage : muqueuses (buccale, génitale), frottis cervical Brossage : muqueuse bronchique Appositions de pièces opératoires (thyroïde, ganglion lymphatique,…) Ponction à l’aiguille, +/- contrôle radiologique Masse ou organe plein /kyste: gg, nodule sein, thyroïde… 5 25/03/2014 Technique des liquides Cytocentrifugation Sur lame de verre pastille Séchage à l’air (MGG) ou fixation alcool-éther ou spray laque fixante (Papanicolaou) Inclusion en paraffine du culot de centrifugation (bloc): histologie Prélèvement histologique Pièce fraîche: Pièces opératoires +++/Biopsies (peau, rein,…) Doit être acheminée dès que le prélèvement est fait Permet congélation pour extraction ADN, ARN, technique IF et IH Examen extemporané* 6 25/03/2014 Macroscopie fraîche (sein) Repérage des lésions/degré d’extension, prélèvements pour congélation Examen extemporané URGENCE Justifié s’il peut modifier le geste opératoire Dès que le prélèvement est effectué Échantillon non fixé (état frais) Macroscopie, cytologie, congélation avec coupe histologique +++ avec coloration rapide (bleu de Toluidine ou HE) 7 25/03/2014 Examen extemporané Per-opératoire pouvant éviter les inconvénients d’une ré-intervention chirurgicale Congélation = technique rapide (remplace l’inclusion en paraffine) mais artéfacts +++ Diagnostic de présomption = altérations cellulaires et tissulaires / biais d’échantillonnage À valider par histologie définitive Examen extemporané 8 25/03/2014 Prélèvement histologique Pièce fixée Taille adaptée En quantité suffisante 10 fois le volume de la pièce Correctement identifié (étiquette) Formol Fixation Formol tamponné 10% Conservation de l’échantillon (pièce op.) Préparation à l’échantillonnage macroscopique 24-48 Heures 9 25/03/2014 Technique Pièce opératoire (fixée) Examen macroscopique Pièce mesurée, pesée, disséquée +/- schémas photos Sélection des territoires à prélever pour examen Histologique Prélèvements de 2 x 0,3 cm d’épaisseur max. Mise en cassettes puis automate Macroscopie Fixée 10 25/03/2014 Technique Prélèvement tissulaire Mise en cassettes Déshydratation (alcool) Solvants (xylène) Imprégnation J1 Automate/ nuit (paraffine liquide 56 °C) Enrobage J2 Coupe (microtome) 3 à 5 µm Etalement des coupes sur lames Coloration Mise en cassettes (Ex. biopsie) B 20090209 11 25/03/2014 Automate over night Inclusion en paraffine (enrobage) 12 25/03/2014 Technique coloration Coloration standard (HE ou HES) Colorant basique nucléaire (hématéine, hématoxyline) Colorant acide cytoplasmique (éosine, érythrosine…) +/- safran qui se fixe sur collagène Colorations spéciales: demandées par le pathologiste, après examen de la lame sur coloration standard 13 25/03/2014 Technique d’étude histologique : de la pièce fraîche à la lame de verre! Montage et microcopie Microscope optique +++ Scanner de lames (Lames virtuelles) Plateau de lames Détail de lames Compte-rendu Écrit Description des lésions Interprétation Conclusion : diagnostic ou hypothèses diagnostiques En fonction des lésions et des renseignements cliniques Tumeurs: éléments pronostiques (grade, stade…) 14 25/03/2014 Anatomie pathologique et Cancer Rôle pathologiste: Dépistage Diagnostic (outils utilisés) Pronostic Anatomie pathologique et Cancer Dépistage (exemples) Cancer du col utérin : frottis cervico-vaginaux Cancer de la prostate : TR, PSA +/- biopsies Cancer du sein : mammographie +/- biopsies … 15 25/03/2014 Ex.: Cancer du col utérin Cytologie Frottis cervico-utérin Normal Pathologique Coloration : Papanicolaou Ex. Cancer prostate: Obtenir un diagnostic optimum sur les biopsies Qualité de l’échantillon : nombre de biopsies Standard Sextant : Sensibilité : 69 % Sextant Latéral Sensibilité: 85 % ( p = 0.003 ) base Dix carottes : Sensibilité : 96 % centre Douze carottes : Sensibilité : 100 % apex AFU recommande 12 carottes biopsiques + ciblées L’échantillon reste minime : 0,001% volume prostatique 16 25/03/2014 Petit Foyer de cancer sur biopsie Petit cancer sur la prostatectomie? Anatomie pathologique et Cancer Dépistage Diagnostic Macroscopique Microscopique : Technique standard : colorations + HES Immunohistochimie : anticorps Autres techniques : FISH, Cytogénétique Tumeur primitive : Épithéliale : carcinome Conjonctive : sarcome Lymphoïde : lymphome … Tumeur secondaire : retrouver le cancer primitif 17 25/03/2014 Macroscopie (tumeur du rein) Carcinome tubulo-kystique Carcinome tubulo-papillaire Adénocarcinome à cellules claires F4, pT4 Microscopie Le diagnostic anatomopathologique est encore aujourd’hui surtout morphologique Aspect typique d’un carcinome rénal à cellules claires 18 25/03/2014 Colorations spéciales Histochimie: Mise en évidence de constituants cellulaires à partir de leur composition chimique et affinités tinctoriales : PAS, Bleu Alcian, Perls, Rouge congo, réticuline… Immunohistochimie Technique complémentaire Mise en évidence de sites antigéniques (récepteur, cluster de différenciation, facteur de transcription…) par l’utilisation d’un anticorps spécifique couplé à un chromogène (réaction enzymatique) ou à un fluorochrome (IF) Coupe de tissu fixé et inclus en paraffine +++ Cytologie Coupe de tissu congelé IF directe: microscope à fluorescence 19 25/03/2014 Immunohistochimie Analyse in situ des protéines : Immunohistochimie (routine depuis fin années 80) Immunohistochimie (exemples) Marquages membranaires Marquages nucléaires Marquages cytoplasmiques 20 25/03/2014 Autres analyses Sur tissus congelés : analyses moléculaires Analyses « en tubes » PCR, en gel Western blot, séquençages, etc… Biopuces NGS,… Sur tissus fixés et inclus en paraffine : Analyses in situ ADN (= sur lame histologique) ARN, ADN : HIS, FISH, CISH Protéine ARN Hybridation in situ (+/- en routine) Propriétés d’hybridation de l’ADN ou de l’ARN Mise en évidence de translocation et d'amplification de gènes. De délétions chromosomiques ou de surexpression 21 25/03/2014 Exemple d’amplification avec la sonde HER2 SISH (Silver in situ Hybridisation) FISH (Fluorescence in situ Hybridisation) CISH (Chromogenic in situ Hybridisation) Apports de l’IHC en cancérologie 1- Déterminer la nature ou l’origine d’une tumeur dans une démarche algorithmique (si dg difficile) 2- Mieux visualiser certains éléments cellulaires ou certaines lésions mal identifiables sur l’HES 3- Marqueurs spécifiques d’organes, utiles si métastases inaugurales 4- Certains marqueurs sont histopronostiques (ou des critères de réponse au traitement) 5- Peut être nécessaire dans la définition OMS d’une tumeur 22 25/03/2014 1- Déterminer la nature ou l’origine d’une tumeur dans une démarche algorithmique (si dg difficile) Tumeur indifférenciée AE1AE3, CD 45, PS100 AE1AE3 cytokératines → tumeur épithéliale CD45 antigène commun leucocytaire PS100 protéine du tissu neuro-ectodermique (nerfs, mélanocytes) → → lymphome tumeurs nerveuses, mélanome Tumeur indifférenciée AE1AE3,CD 45, PS100 AE1/AE3 - AE1/AE3 - AE1/AE3 - AE1/AE3 + CD 45 - CD 45 - CD 45 + CD 45 - PS100 - PS100 + PS100 - PS100 - Sarcome Mélanome Lymphome Carcinome Carcinome embryonnaire Choriocarcinome (AFP ou B HCG) 23 25/03/2014 PS100 Cytokératine HMB45 Melan A Mélanome nodulaire Carcinome peu différencié Adénocarcinome de site inconnu CK7 - CK20 - CHC Carcinome rénal ADK prostate CK7 + CK7 - CK20 + ADK colorectal CK20 - ADK poumon Carcinome sein Carcinome endomètre Carcinome thyroïde Carcinome cholangiocellulaire Carcinome non mucineux ovaire Carcinome urothélial CK7 + CK20 + Carcinome mucineux ovaire Carcinome urothélial Carcinome pancréatique * Carcinome gastrique Carcinome biliaire 24 25/03/2014 2- Mieux visualiser certains éléments cellulaires ou certaines lésions mal identifiables sur l’HES Exemples : Recherche de micrométastases dans le(s) ganglion(s) sentinelle(s) : - en routine pour le sein - en routine pour le col utérin Micrométastases, ganglion sentinelle 25 25/03/2014 3- Marqueurs spécifiques d’organes, utiles si métastases inaugurales Carcinome métastatique d’origine inconnue • biopsie du site métastatique (os, poumon, foie, …) ex. histologique standard < 100 $ • batterie complète d’anticorps < 2000 $ prédiction du site 67% (DeYoung, 2000) • imagerie, endoscopies, etc… 17 973 $ site trouvé : 4 / 56 (Schapira, 1995) Anticorps « spécifiques » d’organe TTF1: poumon, thyroïde (+ thyroglobuline) Prostate: PSA PSAP parfois plus sensible Récepteur hormonaux (RO, RP) : sein, tractus génital mullérien 26 25/03/2014 Exemple de métastase (os) Métastase osseuse d’un adénocarcinome peu différencié, PSA+ (prostate) 4- Certains marqueurs sont histopronostiques (ex : anticipation de la réponse au traitement) Histopronostique Adénocarcinome mammaire: Récepteurs hormonaux: R Œstrogènes R Progestérone Récepteur C-erb2 27 25/03/2014 Récepteur RO Cerb2 (HER-2) 5- IHC peut être nécessaire dans la définition OMS d’une tumeur stromale Muqueuse Lumière Tumeur stromale gastrique Positivité des cellules tumorales avec anti C-Kit (CD117) ou DOG1, marqueur disgnostique → Tt par Glivec 28 25/03/2014 Anatomie pathologique et Cancer Dépistage Diagnostic Pronostic Scores histopronostiques : plus le score est élevé, plus le cancer est agressif (peu différencié) Classification pTNM (tumor, Node, Metastasis) Immunohistochimie pronostique Rôle du pathologiste dans l’évaluation des critères pronostiques d’une tumeur Les critères histo-pronostiques utilisées pour la prise en charge des cancers ont été enrichis à partir du début des années 1970 Pronostic affiné depuis l’apparition de critères immuno histochimiques Année 2000 : application des outils de la génomique et la protéomique pour permettre l’établissement d’un pronostic individuel (médecine personnalisée) 29 25/03/2014 Paramètres histopathologiques influençant le pronostic Taille tumorale Epaisseur tumorale du mélanome (indice de Breslow) mesurée au microscope = principal facteur pronostique depuis plus de 30 ans! Scores histopathologiques Gleason: adénocarcinome prostate Elston-Ellis : carcinomes mammaires grading histopathologique des sarcomes des tissus mous et des os (FNCLCC) Marqueurs (IHC) Index de prolifération ki67 et TNE Facteurs histopronostics et Classification pTNM Taille tumorale Type histologique Grade de différenciation tumorale Degré d’extension Statut ganglionnaire et métastatique à distance Emboles vasculaires tumoraux Index mitotique Qualité de l’exérèse 30 25/03/2014 Statut ganglionnaire Examen histopathologique standard Pièces opératoires / curage ganglionnaire systématique ou complémentaire Soit après repérage du ganglion(s) sentinelle(s) Examen extemporané d’un ganglion suspect ou d’un groupe ganglionnaire permet de guider le traitement chirurgical et d’éviter la morbidité d’une ré-intervention ou d’un curage ganglionnaire inutile Valeur prédictive de l’évaluation des métastases ganglionnaires la probabilité pour le pathologiste de trouver une métastase ganglionnaire est directement liée au nombre de ganglions disséqués et examinés dans la pièce opératoire et au nombre de coupes réalisées. 31 25/03/2014 Anatomie pathologique et Cancer Dépistage Diagnostic Pronostic Aide à la thérapeutique proposition thérapeutique, réponse au traitement, quelques marqueurs devenus indispensables : Récepteurs hormonaux (cancer du sein) Her-2 (cancer du sein/estomac) → Herceptin° C-kit/DOG1 (tumeurs stromales) → Glivec° ALK/EML4 → Crizotinib° Facteurs Biologiques et moléculaires pronostics Récepteurs hormonaux en IHC Index de prolifération KI67 Statut HER2 Statut MSI… Immunomarquage avec l’anticorps KI67 32 25/03/2014 Facteurs prédictifs Ki67 avant chimiothérapie néoadjuvante sur biopsie de cancer du sein HER2 et réponse à l’Herceptine MSI et réponse au 5FU/oxaliplatine ALK/EML4 et Crizotinib Facteurs pronostics et prédictifs, l’exemple du sein (HER2) Pronostic Prédictif HER2 : chez les patiente N+ est de mauvais pronostic. HER2 surexpression et réponse à l’HERCEPTINE. Ki67 : index élevé est de moins bon pc Ki67 : index élevé, prédictif de réponse à la chimiothérapie néoadjuvante 33 25/03/2014 Anatomie pathologique et Cancer Dépistage Diagnostic Pronostic Aide à la thérapeutique (proposition thérapeutique, réponse au traitement) Recherche Tumorothèque+++ Exemple de stratégie Cancer du poumon 34 25/03/2014 Cancer du Poumon Un homme de 65 ans, tabagique, consulte pour une opacité pulmonaire périphérique, unique, non symptomatique, de découverte fortuite lors d'un bilan systématique. Cancer du Poumon 1) Quels sont les examens anatomopathologiques qui vont être pratiqués dans un premier temps? Fibroscopie bronchique (Aspi+biopsies) 2) Si ces examens sont négatifs, quel examen conseillez-vous? Biopsie sous scanner 35 25/03/2014 Biopsie sous scanner Biopsie sous scanner: Adénocarcinome pulmonaire invasif Anti TTF1+ Bleu Alcian+ 36 25/03/2014 Suite Cas Si biopsie sous scan non contibutive ou impossible à réaliser Mais forte suspicion de malignité! Résection chirurgicale « wedge » + Examen extemporané Nodule périphérique Malin vs bénin Tumeur primitive vs métastase La petite taille de la lésion n’est pas une contre-indication à l’examen extemporané 37 25/03/2014 Soit une métastase d’un adénocarcinome colique CK20+ Pas de chirurgie complémentaire Soit un adénocarcinome pulmonaire avec une composante bronchioloalvéolaire Résection chirurgicale complémentaire avec curage 38 25/03/2014 Le pathologiste et thérapie ciblée Exemple de thérapie ciblée dans le cancer du poumon et EGFR (biologie moléculaire) EGFR en routine depuis 2010 depuis AMM pour Iressa® (géfitinib) Patients atteint d’un CBNPC localement avancé ou métastatique ET Mutation activatrice du récepteur à l’EGF (EGF : facteur de croissance épidermique) : Bénéfice d’une thérapie ciblée Un biomarqueur des mutations somatiques de la tumeur (acquises par l’ADN tumoral+++) 39 25/03/2014 « Biopathologie » Rôle transversal fondamental du pathologiste : de la réception du prélèvent à l’analyse moléculaire, dont le résultat est conditionné par la qualité de l’échantillon transmis Pathologiste Diagnostic +++ Test EGFR: +/- Désarchivage Envoi à un pathologiste associé à une plateforme de génétique moléculaire pour l’étude pré analytique +/extraction d’ADN 40 25/03/2014 ADN tumoral Pièce opératoire: Matériel tumoral+++ Faible quantité sur biopsie! Le circuit d’une pièce opératoire Fixation en Formol Inclusion en paraffine Macroscopie Désarchivage Pièce à l’état frais Diagnostic Histologique AdK invasif Congélation (Tumorothèque) Envoi plateforme Pour examen pré-analytique 41 25/03/2014 INCa: http://www.e-cancer.fr/ Étapes pré analytiques 1- Contrôle de la richesse cellulaire +++ - sélection du bloc 2- Récupération matériel tumoral 3- Extraction de l’ADN tumoral 42 25/03/2014 Contrôle de la richesse cellulaire+++ Sélection d’une zone riche en cellules tumorales Estimation du % de cellules tumorales Récupération matériel tumoral 3 coupes épaisses 20 µm ou prise directe Lame blanche +/- Macro dissection Matériel stérile / éviter contamination 43 25/03/2014 Extraction de l’ADN tumoral Déparaffinage Digestion par la protéinase K Extraction utilisant une colonne d’affinité ADN Transmission de l’ADN tumoral Au biologiste moléculaire Nom et coordonnées du prescripteur pour résultats % de cellules tumorales pour valider (>20%) Concentration 44 25/03/2014 Analyse par le Biologiste Moléculaire Identification des mutations Le spectre des mutations de l’EGFR Une prévalence de 10 à 16,6% de mutations dans la population caucasienne (1,2) D’après Sharma SV, et al. (1) et KRAS (20%) 1. Sharma SV, Bell DW, Settleman J, et al. Epidermal growth factor receptor mutations in lung cancer. Nat Rev Cancer 2007;7:169-81 2. Rosell R, Moran T, Queralt C, et al. Screening for epidermal growth factor receptor mutations in lung cancer. N Engl J Med 2009;361:958-67. 45 25/03/2014 Ce qu’il faut retenir Importance des renseignements cliniques Pour éviter errance diagnostique Pour diminuer le nombre (donc la pénibilité et le coût) des examens Missions des anatomo-pathologistes Dépistage Diagnostic T primitive et/ou secondaire Pronostic Aide à la Thérapeutique (proposition thérapeutique, appréciation de la réponse au traitement, thérapie ciblée) Recherche Remerciements Dr Peggy DARTIGUES, IGR Dr Mathilde SIBONY Dr Julie GONIN Pathologistes de la Faculté médecine Paris Descartes 46
