Apport de l’anatomo-cyto-pathologiepour le diagnostic et la stratégie de traitement
DIU D’ONCO-HÉMATOLOGIE DU SUJET ÂGÉ
4 février 2015Dr Jean-François Côté
Service d’ACP
PLAN� Introduction� Prélèvement
� Cytologique / histologique� Étapes techniques
� Pathologiste et cancer:� Dépistage � Diagnostic (outils utilisés)� Pronostic
� Aide à la thérapeutique� Exemple de stratégie
� Cancer du poumon
Introduction
« Les médecins pathologistes ont un rôleméconnu mais irremplaçable encancérologie tant dans le domaine deshémopathies que des tumeurs solides »
Plan cancer 2009-2013
If cancer is the answer,
tissue is the issue
ACPCarrefour de multiples spécialités
Chirurgie
Radiologie
Médecine
Biologie
Chirurgie
Radiologie
Médecine
Biologie
ACP
ACPCarrefour de multiples spécialités
Prélèvement
Prélèvementcytologique / histologique
� Réception du prélèvement dans les meilleurs délais (cyto/histo) + son bon d’envoi
� Enregistrement� Technique (obligatoire)� Examen des lames (microscope)� Compte-rendu+++� Archivage CR, blocs et lames� (Tumorothèque)
Transmission / réception du prélèvement cytologique ou histologique
+et / ou
Réception du prélèvementLe 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...)
� 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 (EBUS), nodule sein, thyroïde…
Appositions sur lames
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 (cytobloc): histologie
Prélèvement histologique
� Pièce fraîche:� Pièces opératoires +++/Biopsies (peau,
rein,…)� Doit être acheminée dès que le
prélèvement est fait� Sinon technique sous vide «tissu safe»
à garder au frigo� Permet congélation pour extraction
ADN, ARN, clonalité, technique IF et IH
� (Examen extemporané)
Repérage des lésions/degré d’extension,(prélèvements pour congélation tumorothèque)
Pièce fraîche (sein)
*Examen extemporané
� URGENCE, ACP de garde� Justifié s’il peut modifier le geste
opératoire / éviter les inconvénients d’une ré-intervention
� Échantillon non fixé (état frais): transmettre rapidement +++
� Macroscopie, cytologie, +/- avec coupe histologique à -20°C au crysotat et coloration rapide (bleu de Toluidine ou HE)
*Examen extemporané
� Cryostat = technique rapide de coupe sur tissu congelé (remplace l’inclusion en paraffine) mais artéfacts +++
� Diagnostic de présomption = altérations cellulaires et tissulaires / biais d’échantillonnage
� À valider par histologie définitive après fixation et inclusion en paraffine
*Examen extemporané
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
Macroscopie (prélèvement histologique après fixation)
• Binôme pathologiste / technicien • +/- schémas et photos• Pièce mesurée, pesée, encrée…•Sélection des territoires à prélever pour examen histologique•Prélèvements de 2 x 0,3 cm d’épaisseur max.
Mise en cassette (Ex. biopsie)
B 20090209
Automate « over night »
Technique prélèvement histologique après fixation
� Mise en cassette J1� Déshydratation (alcool)� Solvants (xylène)� Imprégnation
� (paraffine liquide 56 °C)
� Enrobage J2� Coupe (microtome) 3 à 5 µm� Etalement des coupes sur lames� Coloration
Automate/nuit
Inclusion en paraffine (enrobage) J2
Technique de coloration (prélèvement histologique après fixation)
� Coloration standard (HE ou HES)� Colorant basique nucléaire
� (hématéine, hématoxyline)
� Colorant acide cytoplasmique � (éosine, érythrosine…)
� +/- safran qui se fixe sur collagène
Technique prélèvement histologique après fixation
Plateau de lames Détail de lames
Montage lames avec lamelles de verreMicroscope optique +++Scanner de lames (Lames virtuelles)
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…)
Pathologiste et cancer
Pathologiste et Cancer
�Rôle pathologiste:� Dépistage� Diagnostic (outils utilisés)� Pronostic
Pathologiste et Cancer
� Dépistage (exemples)� Cancer du col utérin : frottis
cervico-vaginaux� Cancer de la prostate : TR, PSA
+/- biopsies� Cancer du sein : mammographie
+/- biopsies� …
Ex.: Cancer du col utérinCytologie Frottis cervico-utérin
Normal Pathologique
Coloration : Papanicolaou
Standard Sextant : Sensibilité : 69 %
Sextant LatéralSensibilité: 85 %
( p = 0.003 )
Dix carottes : Sensibilité : 96 %
Douze carottes : Sensibilité : 100 %
Qualité de l’échantillon : nombre de biopsies
AFU recommande 12 carottes biopsiques + ciblées
L’échantillon reste minime : 0,001% volume prostatique
apex
centre
base
Ex. Cancer prostate:Obtenir un diagnostic optimum sur les biopsies
Petit Foyer de cancer
sur biopsie
Petit cancer sur la
prostatectomie?
Pathologiste 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
Carcinome papillaire
Carcinome tubulo-kystique
Macroscopie (tumeur du rein)
Carcinome rénal à cellules claires
Le diagnostic en pathologie est encoreaujourd’hui surtout
morphologique
Aspect typique d’un carcinome rénal à cellules claires
Microscopie (HE, HES,…)
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 (IHC)
� 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
Immunohistochimie
Analyse in situ des protéines :Immunohistochimie (en routine depuis fin années 80)
Immunohistochimie (exemples)
Marquage nucléaireMarquage membranaire
Marquage cytoplasmique
Autres analyses
� Sur tissus fixés et inclus en paraffine : Analyses in situ
(= sur lame histologique) � ARN, ADN : HIS, FISH, CISH
� Sur tissus congelés : analyses moléculaires � Analyses « en tubes » PCR, en gel
Western blot, séquençages, etc…� Biopuces � NGS,…
ADN
ARN
Protéine
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
FISH (Fluorescence in situ
Hybridisation)
SISH (Silver in situ Hybridisation)
Exemple d’amplificationavec la sonde HER2
CISH (Chromogenic in situHybridisation)
Apports de l’IHC en cancérologie
1- Déterminer la nature ou l’origine d’une tumeur dans une démarche algorithmique
2- Mieux visualiser certains éléments cellulaires ou certaines lésions mal identifiables sur l’HES
3- Marqueurs spécifiques d’organes, utiles si métastases inaugurales
4- Marqueurs histopronostiques / test compagnon et thérapie ciblée
5- Peut être nécessaire dans la définition OMS d’une tumeur
AE1AE3, CD 45, PS100
Tumeur indifférenciée
AE1AE3 : cytokératines → tumeur épithéliale
CD45 : antigène commun leucocytaire → lymphome
PS100 : protéine du tissu neuro-ectodermique
(nerfs, mélanocytes) → tumeurs nerveuses, mélanome
1- Déterminer la nature ou l’origine d’une tumeur dansune démarche algorithmique
AE1AE3,CD 45, PS100
Tumeur indifférenciée
AE1/AE3
CD 45
PS100
AE1/AE3
CD 45
PS100
AE1/AE3
CD 45
PS100
-
-
-
-
-
+ -
-
+
AE1/AE3
CD 45
PS100 -
-
+
Sarcome Mélanome Lymphome Carcinome
Carcinome embryonnaire (CD30)
Choriocarcinome (B HCG)
(HMB45, Melan A) (CD3, CD20,…) (CK7, CK20,…)
PS100 Cytokératine
Mélanome nodulaireHMB45Melan A
Carcinome peu différenciéAdénocarcinome de site inconnu
CHCCarcinome rénalADK prostate
ADK colorectal
ADK poumonCarcinome seinCarcinome endomètreCarcinome thyroïdeCarcinome cholangiocellulaireCarcinome non mucineux ovaireCarcinome urothélial
Carcinome mucineux ovaireCarcinome urothélialCarcinome pancréatique *Carcinome gastriqueCarcinome biliaire
CK7 - CK20 -
CK7 + CK20 -
CK7 + CK20 +
CK20 +CK7 -
Exemples : Recherche de micrométastases dans le(s) ganglion(s) sentinelle(s) :
- pour le sein- pour le col utérin- pour mélanome
Rechercher un contingent neuro-endocrine
2- Mieux visualiser certains éléments cellulaires oucertaines lésions mal identifiables sur l’HES
Micrométastases,ganglion sentinelle
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)
3- Marqueurs spécifiques d’organes, utiles si métastases inaugurales
Anticorps « spécifiques » d’organe
PSA ou PSAP parfois plus sensible: Prostate
TTF1: poumon,thyroïde (+ thyroglobuline)
Hepar 1 : foie (CHC)
Mammoglobin/ GCDFP-15 : sein
Exemple de métastase (os)
Métastase osseuse d’un adénocarcinome peu différencié, PSA+ (prostate)
Histopronostique / test compagnon
� Ex. : Adénocarcinome du sein:� Récepteurs hormonaux:
� R Œstrogènes� R Progestérone (Tt: hormonothérapie)
� Récepteur C-erb2 (Tt: Herceptin)
4- Marqueurs histopronostiques / Test compagnon et thérapie ciblée
Cerb2 (HER-2)Récepteur RO
Lumière
Muqueuse
5- IHC peut être nécessaire dans la définition OMS d’une tumeur stromale
Positivité des cellules tumorales avec anti C-KIT (CD117) ou DOG1, marqueur diagnostique→ Tt par GlivecTumeur stromale gastrique
Pathologiste 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)
Paramètres histopathologiques influençant le pronostic
� Taille tumorale� Ex: Epaisseur tumorale du mélanome (indice
de Breslow) mesurée au microscope =principal facteur pronostique depuis plus de30 ans!
� Scores histopathologiques (exemples)
� Gleason: adénocarcinome prostate� Elston-Ellis : carcinomes mammaires� grading histopathologique des sarcomes des
tissus mous et des os (FNCLCC)� Marqueurs (IHC)
� Index de prolifération Ki-67 et TNE
Facteurs histopronostiques etClassification 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
Statut ganglionnaire
� Examen histopathologique standard� Pièces opératoires / curage ganglionnaire
systématique ou complémentaire � Soit après repérage du ganglion(s)
sentinelle(s) : IHC
� 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
Aide à la thérapeutique
Aide à la thérapeutique
� Proposition thérapeutique� Réponse au traitement (ypTNM)� Exemples de marqueurs IHC indispensables :
� Récepteurs hormonaux (cancer du sein)� Her-2 (cancer du sein/estomac) → Herceptin°� C-KIT/DOG1 (tumeurs stromales) → Glivec°� ALK/EML4 → Crizotinib°
� Biologie moléculaire� Accès à des thérapies ciblées innovantes par
test compagnon : AcSé
Facteurs pronostics et prédictifs, l’exemple du sein (HER2)
� Pronostic
� HER2 : chez les patiente N+ est de mauvais pronostic.
� Ki67 : index élevé est de moins bon pc
� Prédictif
� HER2 surexpression et réponse à l’HERCEPTINE.
� Ki67 : index élevé, prédictif de réponse à la chimiothérapie néoadjuvante
Biologie moléculaire
Exemple de thérapie ciblée dans le cancer du poumon et EGFR
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)
� Un biomarqueur des mutations somatiques de la tumeur (acquises par l’ADN tumoral+++)
« 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 moléculairepour l’étude pré analytique +/-extraction d’ADN
ADN tumoral
� Pièce opératoire: Matériel tumoral+++� Faible quantité sur biopsie!
Inclusion en
paraffineDiagnostic
HistologiqueAdK invasif
Congélation
(Tumorothèque)
Le circuit d’une pièce opératoire
Envoi plateformePour examen pré-analytique
Fixation en Formol
Macroscopie
Pièce à l’état frais
Désarchivage
INCa: http://www.e-cancer.fr/
Étapes pré analytiques
1- Contrôle de la richesse cellulaire +++- sélection du bloc
2- Récupération matériel tumoral3- Extraction de l’ADN tumoral
Contrôle de la richesse cellulaire+++
Sélection d’une zone riche en cellules tumoralesEstimation du % de cellules tumorales
Récupération matériel tumoral
+/- Macro dissection
Matériel stérile / éviter contamination
Lame blanche
3 coupes épaisses 10 à 20 µm ou prise directe
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
Analyse par le Biologiste Moléculaire
� Identification des mutations
1. Sharma SV, Bell DW, Settleman J, et al. Epidermal growth factor receptor mutations in lung cancer. Nat Rev Cancer 2007;7:169-812. 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.
Le spectre des mutations de l’EGFRUne prévalence de 10 à 16,6% de mutations dans la population caucasienne (1,2)
D’après Sharma SV, et al. (1)
et KRAS (20%)
Accès à des thérapies ciblées innovantes par des tests compagnons
� AcSé� CBNPC: ROS1, C-MET, PDL-1…� Carcinome rénal: ALK, C-MET,…
� Prescription d’AcSé par clinicien� Test compagnon: IHC, FISH et
biologie moléculaire
Exemple de stratégie
Cancer du poumon
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.
� Pas d’adénopathie.
Cancer du Poumon
� 1) Quels sont les examens anatomo-pathologiques 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� Si ADNP: EBUS « stagging »
Biopsie sous scanner
Biopsie sous scanner:Adénocarcinome pulmonaire invasif
Anti TTF1+ Bleu Alcian+
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� 2 possibilités:
Pas de chirurgie complémentaire1ère: soit une métastase d’un adénocarcinome colique
Résection chirurgicale complémentaireavec curage
2e soit un adénocarcinome pulmonaire avec une composante bronchioloalvéolaire
� Pièce fraîche J0� +/- Congélation tumorothèque� Fixation formol 24 à 48 hres� Macroscopie à J1 ou J2� Automate� Blocs J2 ou J3� Coupes: lames� Microscopie: CR avec diagnostic, limites
et stade pTNM, R? etc…� Si demande du clinicien: test compagnon IHC /
Biologie moléculaire
Ce qu’il faut retenir
� Importance des renseignements cliniques� Pour éviter errance diagnostique� Pour diminuer le nombre des examens (donc la
pénibilité et le coût)
� Missions des anatomo-pathologistes� Dépistage
� Diagnostic tumeur primitive et/ou secondaire� Pronostic
� Aide à la Thérapeutique (proposition thérapeutique, appréciation de la réponse au traitement, thérapie ciblée)
� RCP
� Recherche
Remerciements
Dr Peggy DARTIGUES, IGRDr Mathilde SIBONY, Hôpital CochinDr Julie GONIN, CH St-NazairePathologistes de la Faculté médecine Paris Descartes