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biologie moléculaire et gliomes


Biologie moléculaire Arch Pathol Lab Med. 2011 May ;135(5):558-68 : Rôle majeur du pathologiste dans la phase pré-analytique des techniques moléculaires. Le diagnostic morphologique est complété par des marqueurs moléculaires d’intérêt diagnostique (classification histomoléculaire), pronostique et prédictif de réponse, par immunohistochimie ou biologie moléculaire : gènes IDH (IDH1 R132H en immunohistochimie dans tous les gliomes diffus de l’adulte et mutations de IDH1 et IDH2 si grades II et III IDH1 R132H négatifs), statut 1 p19q si gliome à composante oligodendrogliale et p53 dans tous les gliomes. La recherche d’une amplification du récepteur à l’EGF et d’une méthylation du promoteur de MGMT est recommandée.
Recueil, acheminement et conservation des prélèvements
En cas de cryoconservation, ne pas dépasser 30 minutes (délai critique de conservation des ARN), non exigée à visée sanitaire, mais recommandée, car possibilité de tests moléculaires d’intérêt diagnostique et pronostique validés sur prélèvements fixés et inclus en paraffine. Fixation en formol tamponné, 2 H au moins si biopsie mais < à 1 ou 2 J si exérèse, En cas de biologie moléculaire, faire une ROI, au moins 70 % de tumeur, si biopsies insuffisantes, inclure secondairement les prélèvements cryoconservés.
Les gliomes infiltrants sont être classés selon l’OMS mais problèmes de reproductibilité suite à 3 facteurs :
Difficulté de distinguer les cellules tumorales du parenchyme résiduel infiltré (en dehors des gliomes IDH1 R132H+) ;
Difficulté de reconnaître le type précis de la cellule tumorale astrocyte ou oligodendrocyte ;
Possible non-représentativité des prélèvements.
Ainsi le diagnostic de glioblastome est facile si noyaux anisocaryotiques, mitoses ++, prolifération endothéliocapillaire et plages de nécrose avec pseudopalissades périnécrotiques. Il est difficile si biopsie en périphérie du glioblastome, dans un territoire ne prenant pas le produit de contraste (peut simuler 1 gliome de plus bas grade).
Dans les gliomes de grade II, il peut être difficile de distinguer entre 1 astrocytome / gliome mixte / oligodendrogliome si ce dernier n’est pas typique : cellules régulières avec halo clair périnucléaire, vascularisation endocrinoïde, calcification et satellitose périneuronale dans les territoires d’infiltration corticale.
Il faut détailler dans le CRH les éléments du diagnostic (type histologique et grade (atypies nucléaires, mitoses, altérations vasculaires, nécrose). Concernant les mitoses dans les gliomes de grade II / III ; seuil de 2 mitoses pour les tumeurs astrocytaires, vs pas de seuil si tumeur oligodendrogliale dans l’OMS (> 6 mitoses / 10 hpf = diagnostic d’anaplasie). Faire Ki67, notamment dans gliomes de grade II et III.

On recherche surtout : codélétion 1p/19q des tumeurs oligodendrogliales, mutations de IDH1/2 dans les gliomes diffus, hyperméthylation du promoteur de O6-méthylguanine-DNA méthyltransférase dans les glioblastomes et gliomes anaplasiques, altérations de EGFR en 7p12 et PTEN, del 10q dans les glioblastomes, altérations de BRAF par FISH en interphase dans les astrocytomes pilocytiques.
Les mutations des gènes IDH (IDH = isocitrate deshydrogénase permettant la décarboxylation de l’isocitrate en alpha-kétoglutarate dépendante du NAPD+). Les mutations R132 pour IDH1 et R172 pour IDH2 conduisent à l’accumulation d’un métabolite le 2-hydroxyglutarate. Les mutations de IDH1 et IDH2 affectent un seul allèle (effet dominant négatif) et sont mutuellement exclusives. Les mutations de IDH1 sont beaucoup plus fréquentes que celles de IDH2, respectivement dans 85 % et 3 % des gliomes de grade II.
Elles sont de bon pronostic sont fréquentes dans les gliomes diffus astrocytaires, oligodendrocytaires et mixtes, de grade II et III, voire des glioblastomes secondaires, et de rares glioblastomes primitifs (absent dans les astrocytomes pilocytiques).
L’Ac anti-IDH1, reconnaît la mutation la plus fréquente du codon R132 (93% des cas), avec marquage cytoplasmique avec renforcement nucléaire de la totalité des cellules gliomateuses.
Cet Ac facilite la distinction entre les gliomes diffus et les autres tumeurs (astrocytome pilocytique, neurocytome, tumeur dysembryoplasique neuro-épithéliale) ou avec une lésion non tumorale. En effet les mutations de IDH1 / 2 sont absentes en non néoplasique (gliose, remaniements radiques, infections virales, infarctus, démyélinisation). On peut les voir dans quelques LMA et LLA-B
La présence d’une seule cellule exprimant l’IDHl suffit pour en affirmer la nature tumorale. Les mutations de IDH2 sont moins fréquentes, surtout dans les tumeurs oligodendrogliales. Les mutations de IDH 1 / 2 sont de meilleur pronostic (gliomes de bas grade, astrocytomes anaplasiques et GBM). On utilise le séquencage selon Sanger, sinon pyroséquencage, possibilité d’immunohistochimie pour détecter la mutation IDH1 R132H
Les tumeurs astrocytaires (surtout de grade Il et III) et certains glioblastomes secondaires, présentent une accumulation nucléaire de p53 mutée (seuil à 10% avec marquage intense). La sensibilité et spécificité de l’IHC pour prédire les mutations sont de 90 et 100 %. Dans les grades II, les gliomes avec mutations de TP53 sont de moins bon pronostic que ceux avec codélétion 1p19q.
La codélétion de 1p/l9q est de bon pronostic (LOH, FISH, CGH-array). Il faut distinguer la codélétion suite à la translocation t(1 ;19)(q10 ;p10) d’une perte partielle du 1p et/ou du 19q. Seule la vraie codélétion est l’apanage des oligodendrogliomes et est de meilleur pronostic avec meilleure réponse à la chimiothérapie si grades II / III. Dans les gliomes de grade II, les mutations de TP53 et la codélétion 1p19q sont mutuellement exclusives. Tous les gliomes codélétés 1p19q sont IDH mutés.
L’internexine-alpha (INA) est un marqueur immunohistochirnique prédictif de la codélétion 1p19q avec marquage cytoplasmique, en croissant / boule paranucléaire (seuil de 10% avec au moins un amas tumoral). Malgré le lien statistique entre INA et codel 1p19q, discordances dans près de 10% (l’analyse génomique reste la méthode de référence pour déterminer le statut 1p19q).
La méthylation de 06-methylguanine-DNA methyl transférase (MGMT) (enzyme de la réparation de l’ADN, après action des agents alkylants), aboutit à une inactivation de l’enzyme, avec meilleure réponse aux alkylants (temozolomide) et a une valeur prédictive positive de réponse aux agents alkylants si grade II et III. Le pyroséquençage semble être la meilleure technique pour prédire la suivie globale et sans récidive si glioblastome traités par radiochimiothérapie concomitante.
L’impact pronostique de ces altérations (IDH1, 1p19q) est déterminant pour la prise en charge globale du patient, soit projet de vie à long terme (risque iatrogène bien pesé) soit projet de fin de vie
Un profil de CGH-array avec amplification du récepteur de l’EGF semble de mauvais pronostic même si gliome diffus de grade II. L’amplification du récepteur à l’EGF est fréquente dans les glioblastomes de novo. Le lien entre surexpression en immunohistochimie et l’amplification du gène dépend de l’Ac utilisé. L’amplification du REGF est exceptionnelle dans les oligodendrogliomes et gliomes mixtes anaplasiques avec codélétion 1p19q. La valeur pronostique d’une amplification du REGF n’est pas démontrée mais elle pourrait se révéler péjorative dans certaines populations de patients.
On distingue : les gliomes IDH mutés (IDH*),
p53- et codel 1p19q- ; ceux p53+codel 1p19q-, souvent de phénotype astrocytaire ; ceux p53- codel 1p19q+, souvent oligodendrogliaux, ceux p53- / codel 1p19q- rares, ils peuvent récidiver sous une même forme moléculaire ou acquérir, soit des mutations de TP53 , soit la codélétion 1p19q.
Les gliomes de grade II triple négatifs (IDH- p53codel 1p19q-). De pronostic péjoratif que ceux grade II IDH, d’âge plus élevé et de topographie temporo-insulaire, sans atteinte du tronc cérébral ou des noyaux gris centraux, On y retrouve :
Les gliomatoses primaires, sont par définition grade III selon l’OMS ; tumeur très infiltrante sans composante charnue (souvent sans prise de contraste) atteignant au moins 3 lobes et le tronc cérébral ou les noyaux gris centraux.
Les glioblastomes de novo, différents glioblastomes selon la signature transcriptomique et les altérations génétiques avec 4 groupes : groupe proneural et neural avec des similitudes avec les glioblastomes secondaires (car fréquence des mutations IDH1 et amplification du PDGFR alpha et mutations de TP53). Forme classiques avec amplification d’EGFR, forme mésenchymateuse avec altérations de NF1 (mutations ou délétion), ces derniers sous-types s’accompagnent de monosomie 10, de délétion de PTEN et de CDKN2. Cette classification qui associe des données transcriptomiques et de génomique n’est pas utilisée du fait de sa complexité.



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