Utilitatea markerilor moleculari in patologia meningo-cerebrala

Conf. Dr. Cornelia Amalinei

1. identificarea originii / tipului celulelor tumorale

2. stabilirea potenţialului proliferativ

3. evaluarea graniţei între tumoră şi ţesutul adiacent („marginea” tumorii)

4. excluderea proceselor reactive (boli cu demielinizare, boli infecţioase etc)

5. dezvoltarea / revelarea de noi markeri prognostic-predictivi cât şi a celor ce pot fi ţinte terapeutice

ROLUL IMUNOHISTOCHIMIEI ÎN DIAGNOSTICUL TUMORILOR CEREBRALE

Proteinele exprimate la nivelul S.N.C. în dezvoltare şi matur (cu importanţă în diagnosticul histopatologic pozitiv şi diferenţial)

Neuroni în dezvoltare & maturi

Nestinã -

Vimentinã +/-

Syn +; NF +; GFAP -

Astrocite mature

Nestinã -

Vimentinã +

Syn -; NF -; GFAP +

Celule ependimale mature

Nestinã -

Vimentinã +

Syn -; NF -; GFAP +

Neuroepiteliul primitiv

Nestinã +

Vimentinã (Vim) +

Sinaptofizinã (Syn) -; Neurofilamente (NF) -; Proteina acidã fibrilarã glialã (GFAP) -

NESTINA• Aparţine grupului filamentelor intermediare şi este exprimată de celulele neuroepiteliului

primitiv al SNC în dezvoltare.• Este substituită, până la sfârşitul vieţii intrauterine, de proteinele neurofilamentelor (NF) în

celulele angajate în diferenţiere pe linie neuronală, respectiv de proteina acidă fibrilară glială (GFAP) la nivelul celulelor angajate în diferenţere pe linie astrocitară.

• SNC matur ► celulele endoteliale• SNP ► celulele Schwann.

• Anumite tumori de SNC coexprimă nestina: meduloblastoamele cu diferenţiere neuronală sau neuronal-glială (alături de NF), respectiv meduloblastoamele cu diferenţiere glială şi glioame (alături de GFAP).

• În glioame există o pozitivare a nestinei direct proporţională cu creşterea malignităţii - 15% dintre astrocitoame G II

40% dintre astrocitoamele anaplazice G III100% dintre glioblastoame G IV (Dahlstrand, Collins şi Lendahl – Cancer Research, 1992).

VIMENTINA

• Aparţine grupului filamentelor intermediare.• Nu este exprimată de neuronii maturi cu 2 excepţii: retina şi

epiteliul olfactiv.• Astrocitele în dezvoltare şi mature coexprimă vimentina - GFAP.• Coexpresia Vim - GFAP se menţine şi în cazul glioamelor. • → substituţia completă a GFAP prin Vim în cazurile de extremă

dediferenţiere.

NEUROFILAMENTE

• Aparţin grupului filamentelor intermediare, fiind diferenţiate în funcţie de greutatea moleculară în 3 subunităţi: mică (NF-L 68 kDa – extensiv fosforilată), medie (NF-M 150 kDa) şi mare (NF-H 200 kDa), ultimele două prezentând un gradient variabil de fosforilare, ceea ce are drept rezultat existenţa a multiple fosfoizoforme de NF-M şi NF-H.

• Sunt importante în diagnosticul imunohistochimic din neurooncologie prin pozitivarea lor în neurocitoame centrale, tumori primitive neuroectodermale (PNET) – meduloblastomul cu diferenţiere neuronală, pineoblastoamelor, ganglioneuroblastoamelor şi ganglioneurinoamelor.

PROTEINA ACIDĂ FIBRILARĂ GLIALĂ (GFAP)

• Proteină a filamentelor intermediare descrisă în 1971 de Eng ca marker convenţional indubitabil în imunohistochimia SNC pentru originea astroglială a celulelor imunopozitive la GFAP.

• Aura de indicator absolut al astrocitelor protoplasmatice şi fibroase a suportat în timp un grad de relativizare, deoarece există tumori de SNC care coexprimă GFAP-ul cu alte proteine ale filamentelor intermediare (Vim şi NF).

• Variabilitatea expresiei - determinată şi de diferenţele de tehnică între diversele laboratoare → fixare (tip, timp), pretratare (termică/enzimatică).

• Dificultăţile interpretării imunoreacţiei pozitive la GFAP determinate de exprimarea nediscriminatorie astrocite neoplazice► cât şi de cele reactive şi/sau “capturate” de către o tumoră nonglială.

• Neajunsurile interpretării imunoreacţiei pozitive la GFAP - determinate de faptul că nu există o corelare între expresia GFAP şi progresia neoplaziei (deşi se afirmă o relaţie de inversă proporţionalitate - expresia GFAP scade pe măsura creşterii anaplaziei).

Astrocite reactive, GFAP, x400

GFAP - precauţii în interpretarea imunoreacţiilor pozitive respectiv negative!!!

GFAP exprimat de celule non-neoplazice ► astrocite reactive de la periferia unui proces

patologic ► astrocite “captive” într-o tumoră non-glială

GFAP - precauţii în interpretarea imunoreacţiilor pozitive respectiv negative!!!

• Există cazuri de metamorfoze spectaculoase ale celulelor neoplazice dar cu prezervarea apartenenţei de linia glială astfel încât incongruenţa între aspectul celulelor în HE şi surprinzătoarea pozitivare a GFAP-ului este doar aparentă.

GFAP - precauţii în interpretarea imunoreacţiilor pozitive respectiv negative!!!

• Variaţii ale pattern-ului de distribuţie datorită neomogenităţii intratumorale

► fie prin existenţa unor zone mai dediferenţiate / anaplazice GFAP- alăturate altor zone mai diferenţiate GFAP + (glioblastoame)

► fie în cazul tumorilor alcătuite din cel puţin 2 linii celulare diferite histogenetic, unele GFAP +, altele GFAP - dispuse compact (geografic) sau intricat (difuz) (gliosarcoame, oligoastrocitoame)

GFAP - precauţii în interpretarea imunoreacţiilor pozitive respectiv negative!!!

• Reacţii fals negative:

• greşeli de tehnică (fixare îndelungată sau excesivă)• celulele tumorale sunt “prea primitive”/anaplazice ca să sintetizeze GFAP

CITOKERATINE• Aparţin tot grupului filamentelor intermediare şi sunt markerul celulelor

epiteliale.• utilizate în imunohistochimia tumorilor de SNC în primul rând pentru

discriminarea carcinoamelor metastatice de tumorile primare neuroepiteliale• excepţie: tumorile plexurilor choroide şi focarele de metaplazie scuamoasă din

glioblastoame şi gliosarcoame.

• Pozitivarea CK nu impune automat etichetarea drept “metastază carcinomatoasă”

! există tumori primare care exprimă CK (meningioame, chordoame) ! studii iterative (Franko et al. 1987; Cosgrove et al. 1989; Schachenmayr et al. 1991) au demonstrat reactivitatea

încrucişată CK - alte proteine ale filamentelor intermediare din astrocitele normale, reactive şi neoplazice

→ postulatul conjugării rezultatelor imunoreacţiei la CK cu cele ale markerilor non-epiteliali ai filamentelor intermediare ( GFAP şi NF ) în fenotiparea tumorilor SNC

PROTEINE NEUROENDOCRINE

• SINAPTOFIZINA (membrana veziculelor sinaptice) → imunoreacţia pozitivă echivalează cu diferenţiere pe linie neuronală / neuroendocrină (meduloblastom, neurocitom, pineocitom, gangliogliom)

• CROMOGRANINA-A utilizare limitată

• ENOLAZA NEURONAL SPECIFICĂ- utilizare limitată datorită reacţiei încrucişate cu subunitatea exprimată de o mare varietate de celule non-neuroendocrine

• Leu 7 (HNK-1) utilizat iniţial pentru identificarea limfocitelor NK, s-a remarcat ulterior prin pozitivarea membranară a celulelor producătoare de mielină de la nivelul SNC (oligodendrocitele), respectiv SNP (celulele Schwann).

• Proteina S-100 exprimată de marea majoritate a tumorilor de SNC beneficiu► → discriminarea schwannoamelor de fibrosarcoame,

sarcoame fusocelulare şi leiomiosarcoame.

• LCA, CD20, CD3 importante în contextul creşterii incidenţei limfoamelor primare cerebrale chiar în absenţa imunodepresiei.

ALŢI MARKERI

• Factorii de proliferare (PCNA, Ki-67) sau cuantificarea alterării genelor de supresie tumorală (proteina p53) sunt operanţi în determinarea prognosticului tumorilor SNC

• EGFR – supraexpresia - se asociază cu glioblastomul G IV

- NU şi cu astrocitoamele G II sau G III.

• Tenascina (marker al moleculelor matricei extracelulare sintetizate de celulele neoplazice) - se corelează cu creşterea gradului de malignitate ► intens exprimată de cele mai anaplazice forme de gliom

GFAPTumori astrocitareEpendimoameOligodendroglioameTumori neuro-gliale

VIMENTINAMeningioameHemangioblastoameHemangiopericitoamePapiloame de plexuri choroide

CHROMOGRANINATumori neuroendocrine

PROTEINA S-100Tumori astrocitareEpendimoameOligodendroglioameTumori neuro-glialePapiloame de plexuri choroideNeurinoameNeurofibroame

EMAMeningioamePapiloame de plexuri choroide

AFPCarcinoame embrionare

SINAPTOFIZINATumori neuro-glialeMeduloblastomTumori ale glandei pineale

CITOKERATINECraniofaringioamePapiloame de plexuri choroide

PLAPGerminoame

GFAP – proteina acidă fibrilară glială, EMA - antigenul membranar epitelial, PLAP – fosfataza alcalină placentară, AFP – α-fetoproteina

Principalii markeri IHC asociaţi tumorilor SNC (după Haberland , 2007)

Trăsături histopatologice pe H.E. Imunohistochimie ± neurohistochimie

Diagnostic diferenţial

Celule fibrilare dispersate, nuclei rotunzi, uniformi şi egal distanţati

GFAP; impregnare argentică – tehnica Holzer

Glioza cicatricială

Celule fibrilare mai aglomerate, cu citoplasmă abundentă, eozinofilă, cu prelungiri uniform radiare din corpul celular

GFAP pe astroglii cu prelungiri în „picioare de păianjen”

Glioza reactivă

Celule fibrilare cu nuclei angulaţi, aglomeraţi, cu amprentări reciproce, mitoze (rareori, dar atunci când apar sunt deosebit de utile diagnosticului)

GFAP Marginea infiltrativă a glioamelor

Celule mici, rotunde şi albastre, discoezive, infiltrând laminar limita şi concentric pereţii vasculari (angiocentricitate)

LCA, CD20, ± CD3 perivascular; GFAP pe glii reactive; reticulina laminară perivascular

Limfom nonhodgkinian subtipul cu limfocite B

Celule anaplazice aglomerate, albastre, mici sau mari, rotunde sau colţuroase

Sinaptofizina PNET/meduloblastom, inclusiv varianta cu celule mari

Celule anaplazice coezive mai mult dislocând masa cerebrală decât infiltrând-o, dispoziţie perivasculară

Citokeratine; reticulina Metastaza carcinomatoasă

Diagnosticul diferenţial al tumorilor solide de S.N.C. care, histopatologic, sunt formate din celule ce infiltrează difuz parenchimul nervos, după McKeever [1999] modificat.

Profil imunohistochimic Marginea leziunii Entitate lezională

GFAP +

EMA -

Difuză Oligogendrogliom

Xanthoastrocitom

Syn - Netă Ependimom cu celule clare

Syn +

Tumora neuroepitelială disembrioplazică

Neurocitom central

CD68 (KP1) + Demielinizare

Infarct

GFAP -EMA + CD68 (KP1) -

Netă Meningiom cu celule clare

Carcinom renal metastazat

EMA - Hemangioblastom

Diagnosticul diferenţial al leziunilor solide ale SNC, care pe coloraţia uzuală prezintă celule clare, după McKeever [2010], modificat.

Trăsături histopatologice pe H.E. Imunohistochimie ± neurohistochimie

Diagnostic diferenţial

Hipercelularitate dată de celule fibrilare cu nuclei angulaţi, aglomeraţi în ciorchini, cu amprentări reciproce, mitoze (rareori, dar atunci când apar sunt deosebit de utile diagnosticului)

GFAP Astrocitoame difuze

Hipercelularitate; fibrilaritate „în smocuri de păr”, fibre Rosenthal, corpi granulari, picături eozinofile intracelulare; mi-crochiste (pleomorfism nuclear, celule gigante multinucleate, proliferări vasculare glomeruloide, necroze fără palisade)

GFAP, PAS Astrocitom pilocitic

Hipercelularitate dată de celule fibrilare cu nuclei angulaţi, aglomeraţi în ciorchini, cu amprentări reciproce, mitoze, proliferări vasculare glomeruloide; posibile rozetări perivasculare astroblastice

Gemistocite ≥ 20% în 10 cîmpuri la 40x

GFAP

GFAP

Astrocitom anaplazic± diferenţiere astroblastică

Astrocitom gemistocitic

Hipercelularitate, pleomorfism, mitoze, necroze serpiginoase cu palisadare, proliferări vasculare glomeruloide

GFAP, VIM Glioblastom

Hipercelularitate, rozetări perivasculare, inconstant luminale, nuclei rotunzi, monotoni, cromatina în „sare şi piper”

GFAP, CK Ependimom

Hipercelularitate cu rozete fibrilare nonvasculare pineocitomatoase, alături de structuri pineale normale neinvadate

SYN, NF Pineocitom

Neuroni binucleaţi şi pleomorfi + componentă glială neoplazică SYN, NF, GFAP, cresyl violet (Nissl) Gangliogliom

Celule fusiforme ± vârtejuri meningoteliale, corpi psamomatoşi EMA, VIM, impregnare argentică (reticulină) Meningiom fibros

Celule fusiforme, Antoni A ± corpi Verocay, Antoni B S100, VIM, impregnare argentică (reticulină) Schwannom

Celule fusiforme nucleu vălurit într-o matrice laxă + axoni VIM, S100, impregnare argentică (reticulină, axoni) Neurofibrom

Diagnosticul diferenţial al tumorilor solide de S.N.C. care, histopatologic, sunt formate din celule fibrilare şi/sau fusiforme, după McKeever [1999] modificat.

• Modalităţile diferite de dispunere şi morfologie ale expansiunilor citoplasmatice perivasculare GFAP+, furnizează criterii de discriminare între unele subtipuri de glioame (astrocitom pilocitic vs. ependimom vs. astroblastom), diferenţiere necesară în evaluarea oportunităţii terapiei adjuvante postchirurgicale.

• Esenţială pentru recunoaşterea oricărui tip de gliom de grad înalt ce a invadat leptomeningele şi căruia celulele gliale componente i s-au metamorfozat, sub calapodul reţelei de reticulină reacţională, devenind alungite este păstrarea imunopozitivităţii pentru GFAP.

• Determinarea componentei gliale în tumorile mixte, prin imunoreacţia la GFAP.

GFAP

+ / -

+

-

OLIGODENDROGLIOM, ASTROCITOM

CAM 5.2(Ck 18,19)

ME EPENDIMOM

MEDULOEPITELIOM

+ TUMORĂ PLEXURI CHOROIDE

transthyretin

+

+ CHORDOM, CRANIOFARINGIOM

- CARCINOM

HE

S100

+ / -

Chromogranin

A

+

-

EMA

+ MENINGIOM

ADENOM HIPOFIZAR, PARAGGL

-

HMB45+ MELANOM

- HEMANGIOBLASTOM

Diagnosticul imunohistochimic al tumorilor cu celule epitelioide,

McKeever [2010] modificat.

Diagnosticul diferenţial al tumorilor solide de S.N.C. care, histopatologic, sunt formate din celule mici, anaplazice şi aglomerate, după McKeever [1999] modificat.

Trăsături histopatologice pe H.E. Imunohistochimie ± neurohistochimie

Diagnostic diferenţial

Celule mici, rotunde sau angulate, disparate, cu sau fără zone fibrilare

GFAP Astrocitom cu celule mici

Fibrilaritate uşoară, rozete Homer – Wright, nuclei în formă de morcov, palisade periodice

Syn, GFAP Tumoră primitivă neuroectodermală (PNET)

Celule mici, rotunde, non-coezive; invazia peretelui vascular, cu angiocentricitate

LCA, CD20, CD3; impregnare argentică (reticulina)

Limfom primar de S.N.C.

Celule coezive; caracter epitelioid panCK Carcinom cu celule mici

• Glioamele difuze sau heterogene necesită prelevare chirurgicală adecvată pentru încadrarea nosologică şi gradare. Consultul intraoperator între patolog şi chirurg optimizează prelevarea biopsică.

• Majoritatea glioamelor de la GII la GIV infiltrează difuz parenchimul SNC, astfel încât rezecţia totală este dificilă, dacă nu chiar imposibilă. Excepţiile includ anumite ependimoame şi xanthoastrocitoame.

• Markerul de proliferare Ki-67 îmbunătăţeşte gradarea şi predicţia evolutivă.

• GFAP-ul cu o contracolorare adecvată cu hematoxilină reprezintă cel mai important marker imunohistochimic în diagnosticul astrocitoamelor.

• Astrocitoamele non-infiltrative la care p53 şi supraexpresia EGFR sunt absente, se încadrează în tumori GI.

• Unele oligodendroglioame pot prezenta celule pozitive la markeri neuronali, în special sinaptofizina.

• Rareori ependimoamele pot fi pozitive pentru EMA sub două patternuri de colorare, dot-like, respectiv ring-like intracitoplasmatic, dar nu şi citokeratina CAM5.2, ceea ce permite distincţia de tumorile plexurilor choroide.

• profil IHC: EMA +, VIM +, S100 +/-, CK variabil +

• EMA cu pattern membranar de marcare ► cel mai cert marker de diagnostic

• Vim reactivitate difuză şi intensă dar non-diagnostică în algoritmul dg. diferenţial

• S100 focal şi de intensitate mai redusă în 50% dintre meningioame

• CK pozitive: CK18, AE1/AE3, CAM5.2 (meningiom malign)

Alţi markeri: CEA (+ meningiom secretor), PgR (+ meningiom tipic), connexin 26, 43

Ki-67 ( MIB1 )- semnificaţie prognostică !!!!!

Meningioame

Diagnostic diferenţial

Vim

EMA S-100 Altele

Meningiom + ++ + (rareori)

CEA (cel secretor), citokeratine (rareori)

Meningiom malign

+ + (rareori)

+ (rareori)

Hemangiopericitom

+ - - CD34+, desmină+, Leu7+, FXIII+, citokeratine +, p53+

Neurinom + - ++ GFAP+, Leu7+/-

Tumora fibroasă solitară

+ - - CD34 pozitiv difuz, p53 +

Diagnostic diferenţial

Glioamele sunt GFAP + şi EMA –Schwannoamele sunt EMA-, S100 + difuzHemangiopericitomul EMA –

lipsesc desmozomii în MEHemangioblastomul EMA-

aranjamente caracteristice ale stromei şi capilarelor

Carcinomul de plex coroid are citokeratine şi transthyretinCarcinoamele difuz + la citokeratine

au de regulă anaplazie şi mitoze atipice au limite celulare distincte

În timp ce Burger şi Scheithauer, autorii volumului Tumors of the CNS din seria 4 AFIP folosesc numărarea mitozelor în HE pe 10 HPF,

autorii capitolului din Fletcher Diagnostic Histopathology of Tumors, Lopes şi VandenBerg corelează gradingul meningioamelor cu indexul de marcare (“labeling index” LI) al Ki-67 (MIB-1), raportând:

Ki-67 şi relaţia cu gradarea meningioamelor; utilitatea în aprecierea prognosticului

Meningiom tipic GI: LI Ki-67 = 4%

Meningiom atipic GII: LI Ki-67 = 7%

Meningiom anaplazic GIII -

Kolles et al menţionează indexul mitotic (MI) mediu al Ki-67 pentru:

Meningiom tipic GI: MI Ki-67 = 0,7%

Meningiom atipic GII: MI Ki-67 = 2,1%

Meningiom anaplazic GIII: MI Ki-67 = 11%

Între LI şi MI Ki-67 există o relaţie neliniară LI = 0,56 MI. după Schroder et al, 1991

Takei & Powell menţionează studiile iterative centrate pe stabilirea unei corespondenţe între MIB-1 LI şi gradarea meningioamelor:

• Matsuno et al (1996) MIB-1 LI 3% = prag de recurenţă, mai ales pe o perioadă de 10 de urmărire

• Perry et al (1998) MIB-1 LI 4.2% este semnificativ asociat cu o scădere a intervalului liber de recurenţe în meningioamele cu rezecţie totală

• Amatya et al (2001) MIB-1 LI mediu pentru meningioamele benigne = 1.5%

meningiomele atipice = 8.1%

meningioame anaplazice = 19.5%

Ribalta et al (2004) indică contorizarea ariilor cel mai active mitotic.

Cu toate acestea, criteriile WHO (2007) de gradare a meningioamelor nu au inclus valori ale MIB-1 LI pentru discriminarea potenţialului recidivant, rămânând aprecierea activităţii mitotice pe HE.

Diagnostic Caracteristici utilizate pentru diagnosticul diferenţial

Aspect histopatologic H.E. IHC / anticorpi Localizare

Gitter cells – microgliile active / xanthogranulom

Macrofage aglomerate pline cu vacuole lipidice, nucleu excentric, non-coezive

α-ACT, KP1, muramidase

SNC

Ependimom / ependimom anaplazicEpendimom mixo-papilar

Trăsături ependimale plus celule epitelioideEpiteliu cuboidal / columnar pe papile hialine fibro-vasculare; fibrilaritate variabilă

GFAP, CK, EMA

GFAP

Cerebel, encefal, măduva spinăriiRegiuni din filum terminale

Oligodendrogliom Celule şi nuclei rotunzi, halou clar perinuclear, cuiburi de celule între vase delicate

Leu-7, S100, GFAP Encefal

Oligodendrogliom anplazic

Celule şi nuclei rotunzi, halou clar perinuclear, cuiburi de celule între vase delicate, mitoze, pleomorfism nuclear.

Leu-7, S100, GFAP Encefal

Papilom de plexuri choroideCarcinom de plexuri choroide

Masă voluminoasă cu structură de plexuri choroideMasă voluminoasă cu structură de plex ch, anaplazie, mitoze, necroză

Laminin, CK, transthy, syn, IGF-IICK, CD44, syn, transthyretin

Ventricul IV, ventricul lateral, unghi ponto-cerebelos, plex chV IV, ventricul lateral, unghi ponto-cerebelos, plexuri ch

Diagnosticul diferenţial în leziuni solide de SNC formate din celule epitelioide , McKeever [2010].

Diagnostic Caracteristici utilizate pentru diagnosticul diferenţial

Aspect histopatologic H.E. IHC / anticorpi Localizare

Meduloepiteliom Epiteliu columnar cu membrană bazală pe ambele suprafeţe; bază fibro-vasculară pentru papile şi tubuli

GFAP, nestină Encefal în profunzime, coada de cal

Meningiom Vârtejuri, corpi psamomatoşi, procese celulare interdigitate, desmozomi

VIM, EMA, S100

Coasa creierului, tentorium, meninge, plexuri choroide

Chordom Plaje sau trabecule de celule fisaliforme CK, S100, EMA, VIM

Coada de cal, clivus, canal vertebral

Craniofaringiom Scuamos, adamantinomatos CK Supraselar, selar

Carcinom Margine netă faţă de ţesutul nervos, anaplazie, mitoze, necroze

CK, EMA Frecvent mase multiple în SNC, simpt. sistemică

Melanom malign Anaplazie, mitoze, necroză HMB-45, S100 Frecvent mase multiple în SNC, simpt. sistemică

Diagnosticul diferenţial în leziuni solide de SNC formate din celule epitelioide, McKeever [2010] continuare

Proliferare de celule monstruoase, destul de coezive, cu citoplasma mată sau fin

granulară şi limită netă

GFAP

Diagnostic diferenţial

Ependimom mixo-papilar, arii predominent papilare cu lacuri de mucine acide şi neutre, în miezul

conjunctivo-vascular al papilelor, PAS-AA, x200. Ependimom mixo-papilar, arii predominent fibrilare, GFAP

pozitive, DAB, x400

Diagnostic diferenţial

• Majoritatea tumorilor metastazate la nivelul S.N.C. sunt carcinoame, care au diseminat hematogen - plămân, sân, vezică urinară, prostată, ovar, piele etc.

• rar leucemiile şi limfoamele maligne pot interesa secundar S.N.C.-ul

• mai rar sarcoamele

Sediul tumorii primare

Metastaze intracraniene

Sediul tumorii primare

Compresiune epidurală a măduvei

spinării

Sistem respirator

50% Sân 22%

Sân 15% Plămân 15%

Piele / melanom

10.5% Prostată 10%

? 11% Limfom 10%

Frecvenţa cu care diversele tumori maligne metastazează la nivelul S.N.C. după Kleithues şi Cavenee WHO “blue book” [2000]

Metastazele intraparenchimatoase cerebrale

► solitare (mai rar, de exemplu adenocarcinoamele gastrointestinale)

► multiple (de exemplu melanomul malign tegumentar), epicentrul fiind în cortex, lângă joncţiunea cortico – subcorticală.

Imunohistochimic, metastazele carcinomatoase cerebrale citokeratine cu greutate moleculară mică (prototip citokeratina CAM5.2) intens +,

adesea EMA este pozitiv,

mai rareori citokeratina cu greutate moleculară mare 34βE12 pozitiv

GFAP negativ ► exclude gliomul

!!!! Trebuie ţinut cont de posibilitatea reacţiei încrucişate a pancitokeratinei AE1/AE3 cu GFAP şi de corecta interpretare a gliozei capturate de frontul de avansare al metastazei

► interpretări fals pozitive (un astrocitom anaplazic etichetat metastază prin utilizarea un marker singular şi total nepotrivit – CK AE1 / AE3)

►interpretări fals pozitive negative (astrocitele reactive GFAP+ capturate de metastaza carcinomatoasă, considerate ca fiind parte a unui gliom).

!!!!IHC cu CK potrivită într-un panel de anticorpi este utilă în situaţiile ce nu se încadrează în patternul obişnuit- de exemplu, interfaţă anfranctuoasă cu parenchimul nervos sau o reacţie desmoplazică intensă.

Metastază carcinomatoasă internalizând parenchim cerebral

cu glioză reactivă GFAP+

Astrocite reactive capturate de carcinomul metastatic, GFAP

McKEEVER PE – Immunohistochemistry of the Nervous System in Dabbs DIAGNOSTIC IMMUNOHISTOCHEMISTRY, 3rd Edition, Saunders Elsevier, 2010

CITOKERATINELE

• Aparţin grupului filamentelor intermediare şi sunt markerul celulelor epiteliale, fiind utilizate în imunohistochimia tumorilor de SNC în primul rând pentru discriminarea carcinoamelor metastatice de tumorile primare neuroepiteliale (excepţie tumorile plexurilor choroide, focarele de metaplazie scuamoasă din glioblastoame şi gliosarcoame, meningioamele focal pot fi CK +).►

!!!! Pozitivarea CK nu impune automat etichetarea drept “metastază carcinomatoasă” pentru că există tumori primare care exprimă CK (meningioame, chordoame) şi, în plus, studii iterative (Franko et al. 1987; Cosgrove et al. 1989; Schachenmayr et al.

1991, citaţi de Wikstrand) au demonstrat cross-reactivitatea CK cu alte proteine ale filamentelor intermediare din astrocitele normale, reactive şi neoplazice, de unde postulatul conjugării rezultatelor imunoreacţiei la CK, în fenotipizarea tumorilor de SNC, cu cele ale markerilor non-epiteliali ai filamentelor intermediare (GFAP şi NF).

HE

CK

Glioblastom, metaplazie scuamoasă

WHO Classification of Tumors: Tumors of the Nervous System, 2000

GFAP

+ / -

+

-

OLIGODENDROGLIOM, ASTROCITOM

CAM 5.2

ME EPENDIMOM

MEDULOEPITELIOM

+ TUMORĂ PLEXURI CHOROIDE

transthyretin

+

+ CHORDOM, CRANIOFARINGIOM

- CARCINOM

HE

S100

+ / -

Cromogranin A

+

-

EMA

+ MENINGIOM

ADENOM HIPOFIZAR, PARAGGL

-

HMB45+ MELANOM

- HEMANGIOBLASTOM

Diagnosticul imunohistochimic al tumorilor cu celule epitelioide, McKeever [2010] modificat.

Profil imunohistochimic Marginea leziunii

Entitate lezională

GFAP + EMA - Difuză Oligogendrogliom

Xanthoastrocitom

Syn - Netă Ependimom cu celule clare

Syn + Tumora neuroepitelială disembrioplazică

Neurocitom central

KP1 (CD68) + Demielinizare

Infarct

GFAP - EMA + KP1 (CD68) - Netă Meningiom cu celule clare

Carcinom renal metastazat

EMA - Hemangioblastom

Diagnosticul diferenţial al leziunilor solide de SNC, care pe coloraţia uzuală prezintă celule clare, după

McKeever [2010], modificat.

SINAPTOFIZINĂ

+

-

Fosă posterioară

Epifiză

Fosă anterioară

Meduloblastom

Pineoblastom

PNET

LCA

CD20

+ LIMFOM

-

CAM5.2

+ CARCINOMDiagnosticul imunohistochimic al tumorilor cu celule mici, aglomerate şi anaplazice, McKeever [2010] modificat.

McKeever [2010] sugerează ca în lista de anticorpi, atunci când este suspectată o metastază carcinomatoasă cerebrală, cu punct de plecare neprecizabil pe HE, să fie incluşi anticorpi pentru:

• CK cu greutate moleculară joasă – CAM5.2

• CK7

• CK20

• CEA

• TTF-1

• în funcţie de datele clinice bazale (pacient de sex feminin sau masculin, date imagistice, serologice) se adaugă HER2/neu, ER şi PgR, respectiv PSA.

Interpretarea imunoreacţiilor rezultate se face în acord cu aspectele histologice.

Algoritm de diagnostic imunohistochimic în metastazele cerebrale (carcinoame, melanom malign, respectiv interesare leucemică / limfoidă secundară).

TTF-1+

Plămân

Melanompiele/mucoase

Aspect histopatologic pe HE sugestiv / suspect pentru

metastază cerebrală

CAM5.2CK7, CK20,CEA

TTF-1CAM5.2 + CAM5.2 -

CK7 +CK20 -

CK7 -CK20 +

CK7 ±CK20 ±

CEA +

HER+ER+

CD10+RCC+

PSA+

HMB45+Melan A+

LCA+CD20+ / (CD3+)

Sân Rinichi Prostată

Colon StomacPancreasCăi biliare

LeucemieLimfom

Tumora primară

LOWE J. - Imunohistochemistry In Neuro-Oncology in HISTOCHEMISTRY IN PATHOLOGY, Second Edition, Churchill - Livingstone, 1990.WIKSTRAND CJ et al – Antibodies and molecular immunology. Immunohistochemistry and antigens of diagnostic significance in Russell & Rubinstein’s

PATHOLOGY OF TUMORS OF THE NERVOUS SYSTEM, 6th Edition, Arnold, 1998, p. 251-304.McKEEVER PE – Immunohistochemistry of the Nervous System in Dabbs DIAGNOSTIC IMMUNOHISTOCHEMISTRY, 3rd Edition, Saunders Elsevier, 2010, p. 820

– 889.HABERLAND C – Tumors of the Central Nervous System in CLINICAL NEUROPATHOLOGY: TEXT AND COLOR ATLAS, Demos Medical Publishing, 2007, p. 213 –

257.TAKEI H, POWELL SZ – Diagnosing and Grading of Brain Tumors: Immunohistochemistry in Hayat METHODS OF CANCER DIAGNOSIS, THERAPY AND

PROGNOSIS BRAIN CANCER, vol 8, Spinger Science, 2010, p. 33 – 52.McKEEVER PE. – The Brain, Spinal Cord And Meninges in STERNBERG DIAGNOSTIC SURGICAL PATHOLOGY, vol I, Third Edition, Lippincott Williams & Wilkins,

Philadelphia, 1999. R. Schröder, K. Bien, R. Kott, I. Meyers and R. Vössing - The relationship between Ki-67 labeling and mitotic index in gliomas and meningiomas: demonstration of the variability of the intermitotic cycle time Acta Neuropathologica Volume 82, Number 5 (1991), 389-394.H. Kolles, I. Niedermayer, Ch. Schmitt, W. Henn, R. Feld, W. I. Steudel, K. D. Zang and W. Feiden - Triple approach for diagnosis and grading of meningiomas: Histology, morphometry of Ki-67/feulgen stainings, and cytogenetics Acta Neurochirurgica Volume 137, Numbers 3-4 (1995).Paul E. McKeever – Immunohistology of the Nervous System in Dabbs Diagnostic Immunohistochemistry, 3 rd Edition, Saunders Elsevier, 2010, p. 820 – 889.D.N. Louis, B.W. Scheithauer et al – Meningiomas in WHO Classification of Tumors Pathology & Genetics Tumors of the Nervous System, IARCPress, 2000, p. 176 – 184.Janet M Bruner, Robert D. Tien, David S. Enterline – Tumors of the meninges and related tissues in Russell & Rubinstein’s Pathology of Tumors of the Nervous system, 6th Edition, Arnold, 1998, p. 67 – 139.MB Lopez, SR VandenBerg – Tumors of the Central Nervous System in Fletcher Diagnostic Histopathology of Tumors, 3 rd Edition, Churchill Livingstone Elsevier,

p. 1663 - 1732. PC Burger, BW Scheithauer – Tumors of Central Nervous System, AFIP Atlas of Tumor Pathology, 4 series, 2007.H Takei, SZ Powell – Diagnosing and Grading of Brain Tumors: Immunohistochemistry in Hayat Methods of Cancer Diagnosis, Therapy and Prognosis Brain

Cancer, vol 8, Spinger Science, 2010, p. 33 – 52.KLEIHUES P., CAVENEE W. – World Health Organization Classification of Tumours PATHOLOGY & GENETICS: TUMORS OF NERVOUS SYSTEM, IARC Press, Lyon,

2000.HABERLAND C – Tumors of the Central Nervous System in CLINICAL NEUROPATHOLOGY: TEXT AND COLOR ATLAS, Demos Medical Publishing, 2007, p. 213 –

257.McKEEVER P. E., BLAIVAS M. - The Brain, Spinal Cord, and Meninges in STERNBERG DIAGNOSTIC SURGICAL PATHOLOGY, vol 1, Raven Press, Ltd, New York, pg.

314 – 369, 1989.WIKSTRAND CJ et al – Antibodies and molecular immunology. Immunohistochemistry and antigens of diagnostic significance in Russell & Rubinstein’s

PATHOLOGY OF TUMORS OF THE NERVOUS SYSTEM, 6th Edition, Arnold, 1998, p. 251-304. McKEEVER PE – Immunohistochemistry of the Nervous System in Dabbs DIAGNOSTIC IMMUNOHISTOCHEMISTRY, 3rd Edition, Saunders Elsevier, 2010, p. 820

– 889.TAKEI H, POWELL SZ – Diagnosing and Grading of Brain Tumors: Immunohistochemistry in Hayat METHODS OF CANCER DIAGNOSIS, THERAPY AND

PROGNOSIS BRAIN CANCER, vol 8, Spinger Science, 2010, p. 33 – 52.

BIBLIOGRAFIE: