Explorations complémentaires en Hématologie Cellulaire L3 Médecine 4 Octobre 2012 Dr Marina Lafage-Pochitaloff MCU-PH en Hématologie Laboratoire de Cytogénétique Onco-Hématologique Département de Génétique (Pr Lévy) CHU Timone Enfants Marseille Aix-Marseille Université [email protected]
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Explorations complémentaires en Hématologie Cellulaire · Globules blancs 64 G/L ... Étalement des préparations ... Extraction de l’ADN et/ou de l’ARN à partir des cellules
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Nombre de copies du transcrit MBCR-ABL pour 104 copies du transcrit contrôle (ABL) :
7564
Valeur de référence (médiane) au diagnostic des LMC en phase chronique : 8709 (100% qui
servira de reference pour le suivi de la maladie residuelle )
Chromosome Philadelphie (Ph) et LMC au diagnostic (2)
Ph absent dans 10% des cas de LMC au diagnostic :
5% des cas : BCR-ABL positif en PCR
5% des cas : BCR-ABL négatif en PCR
Compléter le caryotype et la PCR
par FISH BCR-ABL (sur le prelevement du caryotype)
Caryotype : analyse globale du génome
• 1 caryotype hématologique : 500 bandes
• 1 bande = 5 à 10.106 pb = 5 à 10.000 kb
• Rappel :
• 1 gène : 100 à 1000 kb
• génome : 3.109 pb = 3.106 kb
Caryotype
= Cytogénétique conventionnelle
ABL
BCR BCR-ABL
Philadelphia chromosome (Ph) :
• translocation de abl sur le 22 (Bartram C et al., Nature ,1983)
• fusion de abl avec bcr (Shtivelman E et al, Nature,1985)
5’ BCR- 3’ABL FISH probe
technique FISH
Traitement des lames
Sonde spécifique
fluorescente
Co dénaturation
Hybridation
Rinçages post-
hybridation
Contre-
coloration
ADN cible
BCR-ABL
Analyse au
microscope et
analyseur
d’images d’après N Nadal, CHU St Etienne
sonde FISH 5’ BCR- 3’ABL
LMC: t(9;22)
FISH sur chromosomes (FISH métaphasique)
LMC Ph + , Sonde 5’ BCR- 3’ABL
Patient LMCDonneur sain
Sonde 5’ BCR- 3’ABL
FISH sur noyaux (FISH interphasique)
2R2V 1R1V1F
Cytospins de cellules de moelle triées CD34+
9
LMC Ph negative, BCR-ABL positive
Sonde 5’ BCR - 3’ABL : insertion (22;9)
22
der(9)der(22)
5’ BCR- 3’ABL FISH probe :
insertion de séquences ABL dans BCR
chr 9
chr 22
LMC au diagnostic : si absence de Ph au caryotype
(10% des cas)
Le plus souvent : BCR-ABL positif (en PCR et en FISH)
Ph masqué ou cryptique dû à une insertion submicroscopique
( visible uniquement en FISH ) :
insertion de 9 dans le 22
ou
insertion de 22 dans le 9
pour créer un gène chimérique BCR-ABL
répond au traitement ciblé par Imatinib
Plus rarement : BCR-ABL négatif (en PCR et en FISH)
LMC atypique, forme frontière SMP/SMD
ne répond pas au traitement ciblé par Imatinib
Syndromes myéloprolifératifs chroniques (SMP)
ou Néoplasies myéloprolifératives
Pathologies de la cellule souche hématopoiétique
Prolifération et différenciation de la lignée myéloide
Plusieurs entités (OMS) :
SMP de type LMC (Ph et/ou BCR-ABL positive)
SMP non LMC (Ph et BCR-ABL négatifs)
TE
MFP
PV
SMP /SMD (Ph et BCR-ABL négatifs)
LMMC
LMC atypiques
Classification and diagnosis of myeloproliferative neoplasms : The 2008 World Health Organization criteria and
point care diagnostic algorythms. Tefferi A and Vardiman JW, Leukemia 2008;22:14-22
Role oncogénique de BCR-ABL
Daley GQ et al,
Science,1990
Protéines Tyrosine Kinases
Protéines ABL et P210 BCR-ABL
(Goldman and Melo, NEJM, 2003)
(Goldman J and Melo JV, NEJM, 2003)
Traitement de la LMC en phase chronique :
Traitement Tolérance Efficacité
Hydréa (hydroxyurée) +++ +/-
Allogreffe +/- - (GVH) ++++ (guérison)
Interféron +/- ++
ATK Imatinib (Glivec) ++ +++
ATK 2ème génération ++ ++++
STI-
571
Inactive Active
Inactive inhibée par IMActivée par l’ATPBCR-ABL Inactive
(Gleevec, Glivec, Novartis)
Suivi des LMC par cytogénétique : critères
d ’évaluation
Kantarjian et al., NEJM, 1997 modifié en février 2002
Réponse cytogénétique majeure :
Réponse cytogénétique complète : 0% Ph
Réponse cytogénétique partielle : 1-35% Ph
Réponse cytogénétique mineure : 36-65% Ph
Réponse cytogénétique minime : 66-95% Ph
Absence de réponse cytogénétique : 96-100% Ph
NB : Caryotype médullaire avec analyse d’au moins 20
métaphases
Patient MBCR : suivi
Plasmide 102
Plasmide 101
Patient
RQ-PCR MBCR-ABL
Indication : LMC Mbcr positive traitée par Glivec depuis 1 an
Prélèvement : Sang
Résultats :
Qualité de l’ARN : bonne (transcrit contrôle :ABL)
Recherche du transcrit MBCR-ABL positive.
Nombre de copies du transcrit MBCR-ABL pour 104 copies du transcrit contrôle : 4
Valeur de référence au diagnostic : 8709
Taux de maladie résiduelle (local) = 4/8709= 0.0005 =0.05%= 0.5x10-3
Facteur de conversion du laboratoire pour standardisation internationale = 0.8
Taux de maladie résiduelle (international ): TMR = 0.05% x 0.8 = 0.04%=0.4x10-3
Conclusion : Réponse moléculaire majeure (RMM car TMR <10-3 soit 0.1%)
LMC : Niveaux de maladie résiduelle
(European Leukemia Net , Baccarani et al, Blood, 2006)
Evaluation des LMC au diagnostic
Recommandations de l’ELN : Baccarani et al , JCO, dec 2009
clinique et NFS :
Age
Taille de la rate
Taux de plaquettes
Taux de blastes
Basophiles
Eosinophiles
Myelogramme :
% de myeloblastes
caryotype sur moelle :
Anomalies clonales surajoutées au Ph (CCA/Ph+)
FISH BCR-ABL :
Si Ph masqué (pour compléter le caryotype)
Si echec de caryotype
RQ-PCR sur sang
Evaluation des LMC au suivi
Recommandations de l’ELN : Baccarani et al , JCO, dec 2009
NFS : tous les 15j jusqu’à RHC : réponse hématologique complète (rate non palpable, GB<10G/L, plaq<450,pas de myelemie, basophiles < 5%)
RQ-PCR sur sang
tous les 3 mois si traitement par Glivec jusqu’à RMM (réponse moléculaire majeure)
Tous les mois dans le suivi précoce des allogreffes (6 premiers mois) , puis plus espacé (tous les ans après 2 ans post-allo)
Caryotype moelle:
1ère année à 3 mois (ELN 2010),6 mois, puis tous les 6 mois jusqu’à RCC (réponse cytogénétique complète) confirmée par un caryotype 6 mois après , puis tous les ans si pas de RQ-PCR possible
Toujours si échec de traitement (resistance 1aire ou 2aire) ou cytopénie inexpliquée
FISH BCR-ABL :
Si Ph masqué (pour compléter le caryotype)
Si echec de caryotype
Évaluation de la réponse à l’Imatinib : ELN 2009 ( Baccarani et al, JCO,2009)
Réponse Optimale Suboptimale Echec Vigilance
diagnostic NA NA NARisque élevé;ACA dans Ph+
à 3 mois
RHCet au moins RCg mineure
(Ph ≤ 65%)
Pas de RCg(Ph > 95%)
pas de RHC NA
à 6 mois≥ RCgP (Ph ≤ 35%)
< RCgP (Ph > 35%)
Pas de RCg (Ph > 95%)
NA
à 12 mois RCgC < RCgC< RCgP (Ph > 35%)
< RMM
à 18 mois RMM < RMM < RCgC NA
À tt moment
RMM stable ou en amélioration
perte de RMMMutations S à Imatinib
ACA dans Ph+perte RHC ou perte RCgCMutations R à Imatinib
Augmentation du transcritACC dans Ph-
Dr N Nadal, CHU St Etienne
Leucémie Myéloïde Chronique (LMC)
Evolution naturelle en 3 phases :
Phase chronique
Phase d’accélération
Phase aiguë (crise blastique ou phase
blastique) :
leucémie aigue myéloïde (2/3 cas)
leucémie aigue lymphoïde (1/3 cas) : type B
LMC en phase chronique :
prolifération et différenciation
moins de 10% de myeloblastes
dans la moelle osseuse
clichés Drs S. Laibe et D. Sainty, IPC Marseille
LMC en transformation aigue :
blocage de la différenciation
Moelle osseuse (myelogramme) :
plus de 20% de myeloblastes / blastes
dans la moelle osseuse
TA de LMC en LAL ou LAM :
blocage de la différenciation
Leucémie Myéloïde Chronique (LMC) et caryotype
Phase chronique :
Ph isolé
Phase d’accélération et phase d’acutisation (LA):
Ph et anomalies chromosomiques clonales
additionnelles (ACA)
47,XY,t(3;18)(q11;p11),+8,t(9;22)(q34;q11)
46,XY,t(9;22)(q34;q11),i(17)(q10)
ACA /Ph: iso 17q : perte du 17p donc deletion du gène p53
46,XY,t(3;21)(q26;q22),t(9;22)(q34;q11)
ACA /Ph: translocation (3;21) créant un géne chimérique AML1-EVI1
Anomalies chromosomiques clonales surajoutées au Ph
Caractéristiques de la Leucémie Myéloïde Chronique (LMC)
Hémopathie maligne
Pathologie de la souche hématopoiétique
Syndrome myéloprolifératif chronique (SMP)
ou néoplasies myéloprolifératives de l’OMS
Présence du chromosome Philadelphie (Ph)
Présence du transcrit BCR-ABL
Traitement ciblé anti-tyrosine kinase (ATK)
Conclusion : Historique de LMC : avancées tous les 10 ans
1960 : Nowell et Hungerford, chercheurs à Philadelphie mettent en évidence la même anomalie chromosomique dans toutes les cellules de plusieurs cas de leucémie myéloïde chronique (LMC) : le chromosome Philadelphie (Ph)
1973 : Janet Rowley identifie l’anomalie Ph comme une t(9;22)(q34;q11)
1985 : Traitement de la LMC par alpha-interféron : surveillance cytogénétique
1990 : Clonage de la t(9;22) : fusion des gènes BCR et ABL : diagnostic moléculaire et mise en évidence de l’activité oncogénique de BCR-ABL
2000 : Traitement par Imatinib (Glivec), inhibiteur de l’activité tyrosine-kinase de BCR-ABL :surveillance cytogénétique et moléculaire (PCR quantitative)
2005 : ATK de 2ème génération (Dasatinib et Nilotinib) chez les patients resistants au Glivec très actifs (sauf si mutation T315 : allogreffe proposée ).
Explorations complémentaires dans le cadre
d’une hémopathie maligne
2ème exemple d’hémopathie maligne :
Leucémie aigüe lymphoblastique (LAL)
Leucémie aigue lymphoblastique (LAL) (1)
Hémopathie maligne aigue (prolifération mais pas de différenciation)
Pathologie des progéniteurs lymphoides B ou T (lymphoblastes):
LAL B : 75% des cas ; LAL T : 25 % des cas
Leucémie aigue lymphoblastique (LAL) (2)
Rare mais la plus fréquente des néoplasies malignes
de l’enfant
Urgence diagnostique et thérapeutique
Thérapeutique adaptée dépend des explorations
complémentaire
Suspicion d’hémopathie maligne aigue :
signes cliniques et biologiques
Signes d’insuffisance médullaire :
Anémie
Syndrome infectieux
Syndrome hémorragique
Signes tumoraux :
douleurs osseuses
splénomégalie
adénomégalie
hépatomégalie
Hémogramme urgent
Anémie (arégénérative)
Neutropénie
Thrombopénie
Hyperleucocytose
( si blastes circulants )
Suspicion d’hémopathie maligne aigue : hospitalisation en urgence pour exploration de la moelle osseuse
Myélogramme (frottis)
Résultat à J0
Immunophénotypage (CMF)
Résultat à J0-J1
Cytogénétique : Caryotype, FISH…
Résultats à J2-J5
Biologie moléculaire : transcrits , IG-TCR
Résultat à J5-J30
w
LAL :
Répartition enfant /adulte
Entités cytogénétiques
spécifiques de lignée
B ou T (sauf rares exceptions)
Anomalies cytogénétiques
de nombre ou de structure
(Pui CH et al., NEJM, 350;15, 2004)
Children
Adults
Valeur pronostique de la cytogénétique
dans les LAL de l’enfant
Survie sans événement (EFS) des LAL de l’enfant du St Jude’s Children
Hospital de 1991 à 1999 : 3 protocoles successifs, 467 enfants
Pui CH et al., NEJM, 350;15, 2004
LAL
Répartition enfant
/adulte
des entités
cytogénétiques
Survie à 5 ans sans événement
(EFS)
Enfants : 80%
Adultes : 40%
(Pui CH et al., NEJM, 350;15, 2004)
Children
Adults
C. Fossat, CHU Marseille
Acheminement rapide : 2-3h
Température ambiante
Sang, moelle osseuse, liquides biologiques
Anticoagulant : EDTA, Héparine
Tissu solide : ganglion
milieu humidifié
Sous la direction des anatomo pathologistes
Typage des blastes : prélèvement pour CMF
D’après C. Fossat, CHU Marseille
Ac mono ou polyclonaux : 350 CD (cluster de différenciation)