Marqueurs moléculairesMise à jour en oncologie thoraciqueIUCPQ 18 février 2011 10h15-10h40Christian Couture, pathologiste

Le présentateur siège sur des comités aviseursde compagnies pharmaceutiques impliquées dans la thérapie ciblée du cancer du poumon:

• Eli-Lilly• Pfizer• Astra Zeneca

Déclaration de conflit d’intérêt potentiels pertinents

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1. Objectifs2. Introduction3. Histologie4. Immunohistochimie5. Marqueurs moléculaires6. Conclusion7. Post-test

Plan

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Nommer

1. Deux (2) nouvelles classes de moléculesdans 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

1. Objectifs

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2. IntroductionCA Cancer J Clin 2009;59:225-249

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2. Introduction

Carcinomenon à

petitescellules

%

6

• Carcinome à petites cellules (20%)• Chimiothérapie ± Radiothérapie

• Carcinome non à petites cellules (80%)• Chirurgie si tumeur résécable / patient opérable• Chimiothérapie ± Radiothérapie autrement

2. Introduction

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• 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

2. Introduction

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Molécules Biologie Indication cliniqueErlotinib (Tarceva)Gefitinib (Iressa)

Inhibiteur EGFRAdénocarcinome

EGFR muté

Crizotinib Inhibiteur ALKAdénocarcinome

Fusion ALK

Bevacizumab (Avastin) Ac anti-VEGFCarcinome « non-épidermoïde »

(épidermoïde : hémorragie )

Pemetrexed (Alimta) Inhibiteur TSCarcinome « non-épidermoïde »

(plus efficace)

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2. Introduction

Parallèlement au besoin grandissant d’information àobtenir des biopsies, les techniques de prélèvement génèrent des spécimens de plus en plus petits…

2. Introduction

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BiopsiesMédiastinoscopie

Carcinome nonà petites cellules

Taille

CytologieEBUS

Type histologiqueImmunohistochimie

Biologie moléculaire

Information

1. Mise en cassettes 2. Imprégnation 3. Enrobage

7. Coloration 5. Coupe

8. Lame histologique

3. Histologie

6. Sections non colorées

4. Bloc de paraffine

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HE

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3. HistologieAllocation du tissu

• Cytoplasme abondant

• Formation de glandes

• Production de mucine

3. Histologie

Adénocarcinome

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• Cytoplasme abondant

• Kératinisation *

• Ponts intercellulaires

Carcinome épidermoïde

3. Histologie

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• Cytoplasme abondant

• Kératinisation

• Ponts intercellulaires *

Carcinome épidermoïde

3. Histologie

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• Petites cellules

• Cytoplasme peu abondant

• Moulage nucléaire

• Noyau foncé

• Chromatine homogène

Carcinome à petites cellules

3. Histologie

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• Catégorie par défaut

• Absence de • Petites cellules• Ponts intercellulaires• Kératinisation• Glandes• Mucine

Carcinome à grandes cellules

3. Histologie

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4. Immunohistochimie

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4. Immunohistochimie

Avantages• Laboratoire de pathologie• Accessible• Faible coût

• Utilité1. Type histologique2. Origine d’une métastase3. Orienter le traitement4. Pronostic

• Schéma : tissu étalé sur lame• Antigène• Anticorps primaire• Anticorps secondaire• Enzyme (substrat incolore)• Révélation (produit chromogène)

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1. Mise en cassettes 2. Imprégnation 3. Enrobage

7. Coloration 5. Coupe

8. Lame histologique

4. Immunohistochimie

4. Bloc de paraffine

6. Sections non colorées

Immuno

20

HE TTF-1 NapA p63 CK5/6

21

CDX-2 CK20 ER MaGb RCC

4. ImmunohistochimieAllocation du tissu

• Pas réalisable sur tous les spécimens– Nécessite du tissu en paraffine

Oui BiopsiesCulots de centrifugation (épanchement pleural, LBA)Rinçures de seringue (cytoponctions, dont EBUS)

Non Frottis de sécrétion bronchiqueFrottis de brossage bronchiquesFrottis d’expectorationsFrottis de cytoponctionsFrottis 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.

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4. Immunohistochimie

Mucicarmin TTF-1

HE CK7

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Adénocarcinome pulmonaire

4. Immunohistochimie

CK5/6 CK7

p63 TTF-1

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Carcinome épidermoïde

4. Immunohistochimie

HE CD56

TTF-1 CK5/6 25

4. ImmunohistochimieCarcinome à petites cellules

4. ImmunohistochimieLarge Cell Carcinoma of the Lung: An Endangered Species?

Appl Immunohistochem Mol Morphol. 2009

TMA de 101 carcinomes à grandes celluleso 82 carcinomes à grandes cellules « classiques »o 7 LCNECo 6 carcinomes lymphoepithelioma-likeo 3 carcinomes basaloïdeso 2 carcinomes à cellules claireso 1 carcinome avec phénotype rhabdoïde

31 anticorps monoclonauxReclassement des 82 LCC « classiques »

o 33% - adénocarcinome TTF1(+) CK7(+) CK19(+) p63(-)o 37% - épidermoïde 34BE12(+) p63(+) TM(+) CD44v6(+)o 20% - adénosquameux immunophénotype hybride AC/CE

Batterie de 7 anticorps utileso TTF-1, CK7, CK19, p63, 34BE12, TM, CD44v6o Moins de 10% de LCC résiduels après immunohistochimieo Plus de 90% reclassés AC, CE, AS.

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ER CK20 CK7

HE CDX-2 TTF-1

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4. ImmunohistochimieCancer du côlon métastatique au poumon

HE ER TTF-1

HE CK7 CK20

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4. ImmunohistochimieCancer de l’endomètre métastatique au poumon

4. ImmunohistochimieDouble marquage

Carcinome épidermoïdeCK5 p63

AdénocarcinomeNapsine A TTF-1

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5. Biologie moléculaire

30

5. Biologie moléculaireMutations des adénocarcinomes pulmonaires

Nature 2008;455:1069-1075

31

32

5. Biologie moléculaire

5. Biologie moléculaire Mutations EGFR vs réponse au gefitinib

N Engl J Med 2009;361:947-957

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5. Biologie moléculaire Mutations EGFR vs réponse au gefitinib

N Engl J Med 2009;361:947-957

34

5. Biologie moléculaire Mutations EGFR

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5. Biologie moléculaireDétection immunohistochimique du mutant EGFR L858R

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5. Biologie moléculaireDétection immunohistochimique du mutant EGFR E746-A750del

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5. Biologie moléculaireDétection immunohistochimique des mutants EGFR

Brevet et al. J Mol Diagn 2010;12:169-176Design• 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

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5. Biologie moléculaire Réarrangement ALK traité au crizotinib

N Engl J Med 2010;363:1693-1703

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5. Biologie moléculaire Démonstration des réarrangements ALK par FISH

N Engl J Med 2010;363:1693-1703

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5. Biologie moléculaire Démonstration des réarrangements ALK par IHC

N Engl J Med 2010;363:1693-1703

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5. Biologie moléculaire Démonstration des réarrangements ALK par analyse mutationnelle / séquençage

N Engl J Med 2010;363:1693-1703

5. Biologie moléculaire ALK (FISH vs immunohistochimie)

Clin Cancer Res. 2009;15:5216-5223

358 adénocarcinomes pulmonaires testés pour ALKo FISHo Immunohistochimie avec amplification tyramideo Immunohistochimie sans amplification tyramideo 3 carcinomes basaloïdeso 2 carcinomes à cellules claireso 1 carcinome avec phénotype rhabdoïde

20 cas positifs (5,6%)o 19/20 FISHo 16/20 Immunohistochimie avec amplification tyramideo 8 /20 Immunohistochimie sans amplification tyramide

Associations observéeso 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

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5. Biologie moléculaire 1ère patiente traitée au crizotinib au Canada ; épanchement pleural 2007

Papanicolaou TTF-1

Mucicarmin ALK144

HE TTF-1

Mucicarmin ALK145

5. Biologie moléculaire 1ère patiente traitée au crizotinib au Canada ; biopsie pleurale 2009

ALKIPlatines, RTX,TKI

2008 2009 201046

5. Biologie moléculaire 1ère patiente traitée au crizotinib au Canada ; réponse au traitement

1. Mise en cassettes 2. Imprégnation 3. Enrobage

7. Coloration 5. Coupe

8. Lame histologique

ImmunoEGFRALK

6. Conclusion

4. Bloc de paraffine

6. Sections non colorées 47

HE TTF-1 NapA p63 CK5/6 CDX-2 CK20 ER

EGFRPCR

ALKIHC

ALKFISH

ALKPCR

1. Rationalisationa. Série vs parallèleb. Double marquagec. Nouveaux marqueurs

2. Standardisationa. Automatisationb. Interprétationc. Contrôlesd. Rapports

5. Biologie moléculaireAllocation du tissu

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MaGb RCC

EGFRL858R

EGFRdel19

• 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

6.Conclusion

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1. Nommer deux (2) nouvelles classes de molécules dans la thérapie ciblée du cancer du poumon

– Inhibiteurs de l’EGFR

– Inhibiteurs de ALK

7. Post-test

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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

2. Nommer une (1) technique histologiqueutile pour préciser le type histologique d’un cancer du poumon

– Immunohistochimie

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7. Post-test

2. Nommer une (1) technique histologiqueutile pour préciser le type histologique d’un cancer du poumon

– Immunohistochimie

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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)

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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)

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