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Place des nouveaux marqueurs moléculaires dans le
diagnostic et le pronostic des Syndromes Myéloprolifératifs
BCR-ABL négatifs.
Anne MuratiLaboratoire de Biopathologie
Hématologie cellulaireInstitut Paoli-Calmettes, Marseille
Modérateur: Chantal Garabedian
ACNBH
ODPC N°1495
DECLARATION D’INTERETDANS LE CADRE DE MISSIONS DE FORMATION
REALISEES POUR L’ACNBH
43ème Colloque National des Biologistes des HôpitauxMarseille, 5‐7 novembre 2014
Dr.Murati Anne exerçant à l’Institut Paoli‐Calmettes déclare sur l’honneur
ne pas avoir d'intérêt, direct ou indirect (financier) avec les entreprises pharmaceutiques, du diagnostic ou d’édition de logiciels susceptible de modifier mon jugement ou mes propos, concernant le DMDIV et/ou le sujet présenté.
Heuck G, 1879; Vaquez H, 1892; Epstein E, 1879. Dameshek W, 1951
1879
1892
1934
1951 Syndromesmyéloprolifératifs
Hyperglobulie
Blood
Myélofibrose
Thrombocytosehémorragique
• Les SMP sont des maladies clonales de la CSH• Hyperplasie myéloïde de la moelle osseuse • Prédominant sur 1 lignée : base de la classification • Hypersensibilité des progéniteurs aux cytokines• Peu d’anomalies de maturation• Augmentation des cellules sanguines
Physiopathologie des syndromes myéloprolifératifs
Caractéristiques communes
? Expansion clonale
Anomalie moléculaire de la CSH conférant avantage de prolifération et de survie
Classification des syndromes myéloprolifératifs (OMS 2001)
D’après Tefferi, 2003
Syndromes myéloprolifératifs chroniques
LMC SMP non LMC SMP atypiques
Polyglobulie de Vaquez
MyélofibroseThrombocytémie essentielle
Bcr-abl
MFP MF post TE MF post PV
PDGFRFGFR1
LeucémieMyéloïde
Chronique (LMC)
ThrombocytémieEssentielle
(TE)
Polyglobuliede Vaquez (PV)
Myélofibrose idiopathique(MFI) Autres SMP
Élévation de l’Hb/HtEPO basse
Thrombocytose (>450 G/L)
SMP OMS 2001
PDGFRFGFR1
Bcr-abl
PV
MFI
TE
PV,TE et MFICritères diagnostiques OMS
Révision classification en 2008 Tefferi,Vardiman, Leukemia
Boom moléculaire
Révision des critères OMS proposée en 2014
A. Tefferi, J. Thiele, AM. Vannucchi et T. Barbui,Leukemia Janvier 2014
Découverte mutationJAK2V617F2005
Marqueurs de clonalité en 2014Le caryotype
- Anomalies dans 33% des MFI, 11% des PV et 7% des TE
20q-, +8, +1q, -5/5q-, -7/7q-, 12p-, i(17q), inv3,réarrangements 11q23
- Anomalies non spécifiques des SMP (dans les SMD)
13q-, +9- Anomalies relativement plus spécifiques des SMP
- Bon pronostic : 20q-, 13q-, +9, +1 isolées- Mauvais pronostic : +8, -7/7q-, i17q, -5/5q-, 12p-,réarrangements 11q23 et caryo complexe
Hussein et al., EJH 2009, Gangat et al., EJH 2008, 2009
Marqueurs de clonalité en 2014Les mutations
1/Mutations spécifiques des SMP
2/Mutations non spécifiques des SMP, retrouvées dans les autres hémopathies myéloïdes
Impact diagnostique et pronostique
Mutations spécifiques des SMP
1/Mutations de JAK2 exon 14 (JAKV617F) et exon 12
2/MPLW515
3/ Mutations de la Calréticuline (CALR)
James C, 2005
MUTATIONS JAK2 Exon 14 et exon 12
TE MF
PV
50%
JAK2V617F
95%
60%
Scott, 2007
PV1‐5%
37 mutations différentes JAK2 Exon 12
PV~100%
Mutées JAK2 exon 14 et exon 12
– 0% PV– 30 à 40% des TE– environ 50% des MF
Mutations MPLW515 dans les SMP non mutés pour JAK2 (exons 12 et 14)
Pikman, Plos Med 2006Pardanani, Blood 2006Beer, et al Blood, 2008
Mise en évidence de mutations de MPL (Récepteur TPO)
TE MF
PV
10%
0%
5%
Pikman, 2006
N Engl J Med. 19 déc 2013;369(25):2391N Engl J Med. 19 déc 2013;369(25):2379
Séquençage exome sur 6 MFI Séquençage exome sur 151 SMP
Mutations de la calréticuline (CALR) dans les SMP
Décembre 2013
7 à 10 % des patients sont JAK2, MPL, CALRnon mutés : triple négatifs
Mutations de CALR dans les TE et MFAbsence dans les PV
Klampfl et al., NEJM 2013
35%25%
Thrombocytémie essentielle Myélofibrose primitivePolyglobulie primitive
MPLmutation MPLmutation
Non mutés JAK2, MPL et CALR
Non mutés JAK2, MPL et CALR
Non mutés JAK2, MPL et CALR
Troisième grandes mutations dans les SMP
Les mutations de CALR sont (quasi) exclusives TE et MF:SMP à prédominance Mégacaryocytaire
Klampfl et al., NEJM 2013
12,5%
25% 35%
Hommes jeunes,Taux plaquettes plus élevéCompte de leucocytes plus bas
- Absence dans les tumeurs solidesNangalia et al, NEJM, 2013, Hou et al, Leukemia 2014, Broseus et al, Leukemia, 2014
La Calréticuline
Calréticuline protéine chaperone localisée - dans la lumière du réticulum endoplasmique essentiellement- noyau, membranes cellulaires et la matrice extracellulaire
Codée par le gène de la calréticuline- localisé sur le Chr 19p13.2 et contient 9 exons - Souris KO CALR létale
Fonctions de la Calréticuline :- Liaison au Ca2+ : réservoir - Maintien du repliement des protéines
N‐domaine P‐domaine C‐domaine (charge négative)KDEL
Domaine KDEL des protéines permet leur passage du golgi au RE (sitede liaison du Ca2+)
décalage du cadre de lecture (frameshifts)
Klampfl et al., NEJM 2013
Mutations hétérozygotes exon 9 de CALR : insertions ou délétions
Nouvelle séquence peptidiquecommune (Chargée positivement)
Domaines fonctionnels de la protéine CALR
près de 55 types
Lignée cellulaire de souris Ba/F3 exprimant les mutants CALR : Hyperphosphorylation de STAT5
Klampfl et al., NEJM 2013
Activation de la voie JAK/STAT
Fréquence des différents types de mutations de la calréticuline (près de 55 types)
Type 1 : 52-bp délétion (p.L367fs*46)
Type 2 : 5-bp TTGTC insertion (p.K385fs*47)
80% des mutations
CALR
Cabagnols X. et al., Leukemia 2014
Etude franco-belge sous l’égide du FIM
Type 2
Autres types
Type 1
CALR TE CALR MF
Comment recherche-t-on les mutations de CALR ?
Nangalia et al., NEJM 2013, Klampfl et al., NEJM 2013
Analyse de fragment
Exemple (insTTGTC= Type 2)
Technique HRM (High Resolution Melting Analysis)
Séquençage Sanger classique
del52= Type 1 insTTGTC= Type 2
Vannucchi et al., Leukemia, 2014
Anticorps spécifique des mutants CALR
Impact diagnostique de ces mutations:
Classification OMS des SMPEn 2014
Polyglobulie de Vaquez
OMS 2014
Majeurs (M)1 Hb > 16,5 g/dL (H) et > 16 g/dL (F) ou
Ht>49% (H) >48% (F)2 Prolifération des 3 lignées myéloïdes (BOM)
et dystrophie mégacaryocytaire3 Présence mutation JAK2V617F ou exon 12Mineurs (m)1 EPO sérique subnormale
PV = 3M ou 2M + 1m Distinguer « PV
masquée » de la TE
mutée JAK2
Barbui, AJH 2014
OMS 2008 Hb >18,5 g/dL (H) et >16,5 g/dL (F)
Ou Masse sanguine>125%
OMS 2008 Pousse spontanée des
progéniteurs érythroïdes
A. Tefferi, J. Thiele, AM. Vannucchi et T. Barbui, Leukemia 2014
Majeurs (M)1 Plaquettes > 450 x 109/L2 Hyperplasie mégacaryocytaire (mature) avec
augmentation de leur taille3 Aucun des critères de l’OMS pour PV, MF,
LMC, SMD ou autre néoplasie myéloïde4 Présence mutation JAK2, CALR, MPLMineurs (m)
1 Autre marqueur de clonalité ou absence d’évidence pour thrombocytose réactionnelle
Thrombocytémie essentielle
4M ou 3M + 1mOMS 2014
A. Tefferi, J. Thiele, AM. Vannucchi et T. Barbui, Leukemia 2014
Myélofibrose primitive
Critères majeurs(M)
1 Prolifération mégacaryocytaire + atypies + fibrose (réticuline/collagène) ou critères pré-fibrotique
2 Absence de critères LMC, PV, TE, MDS, autres
3 Présence mutation JAK2, CALR, MPLCritères mineurs (m)1 Autre marqueur de clonalité, ou pas d’évidence
pour fibrose réactionnelle2 Erythromyélémie (EB+myélémie+dacryocytes) ou
LDH élevées3 Anémie ou Splénomégalie palpable
3M ou 2M+3mOMS 2014
A. Tefferi, J. Thiele, AM. Vannucchi et T. Barbui, Leukemia 2014
RECEPTEURS CYTOKINES
Extracellulaire
Intracellulaire
Noyau
STAT 5 orSTAT3
P
PP
P
Régulation expression des gènes
Gab2
Akt
p85
p110PI3K
GRB2
SHP‐2
MAPKinases
ShcGRB2
SOS
Ras
P
STAT 5STAT 5
P
NF1
LNK
CBL
EPO RMPL
KIT
REGULATEURS NEGATIFS
SURVIE, PROLIFERATION,DIFFERENCIATION des progéniteurs myéloïdes
Mutations
Signalisation: prolifération cellulaire
CALR
Mutations non spécifiques des SMP
●Décrites dans les SMD et LAM
● et les SMP: implication dans la progression de la maladie;
impact pronostique
EpigénétiqueMéthylation des histones
Méthylation de l’ADN
Chromatine compacteRépression transcription ASXL1 : répression transcription locus HoxA
PRC2
Abdel-wahab et al., Leukemia 2012
XAltération méthylation de l’ADNAltération méthylation de l’ADN
2-Hydroxyglutarate
Mutation
Epissage de l’ARN messager
Mutations des membres du spliceosomePapaemmanuil et al., NEJM 2011, Yoshida et al., Nature 2011, Visconte et al., Leukemia 2012, Lasho et al., Leukemia 2012
Adapté de Abdel-wahab and Levine, Cancer cell 2011
Mutation SMPSF3B1SRSF2
PV MF
Mutations ASXL1, TET2, EZH2…
Complexité génétique des SMP non LMCn=30 n=53 n=66
ASXL126%
TET214%
EZH28%
DNMT3A5%
SRSF26%
SF3B1
NF1
LNK5%
PTPN113%CBL
2%NRAS2%
MPL2%
TP533%
Non muté12%
JAK270%
27%
6%
5%
TE n=53
Brecqueville et al, GCC 2012
PV MF
Complexité génétique des SMP non LMCn=30 n=53 n=66
ASXL126%
TET214%
EZH28%
DNMT3A5%
SRSF26%
SF3B1
NF1
LNK5%
PTPN113%CBL
2%NRAS2%
MPL2%
TP533%
Non muté12%
JAK270%
27%
6%
5%
0
10
20
30
40
50
60Répartition des
mutationsau sein des MF
TE n=53
Brecqueville et al, GCC 2012
Valeur pronostique des mutations
Thrombocytémie essentielle
- Pas d’impact des mutations de CALR et JAK2 sur lasurvie et le risque de progression en MF
- Patients mutés CALR et patients triple négatif ont unfaible risque de thrombose / à ceux mutés JAK2 et MPL
Klampfl et al., NEJM 2013, Rotunno et al, Blood 2014, Gangat et al., Blood 2014
- Fort taux d’allèle JAK2V617F: risque de thrombose
MARQUEURSMOLECULAIRES
PRONOSTIC REFERENCES
JAK2Faibles taux
d’allèles mutés
Mauvais pronostic (survie)Tefferi et al, leukemia 2008Guglielmelli et al, Blood 2009
CALR Bon pronosticSurvie et risque de thrombose
Klampfl et al., NEJM 2013Tefferi, Leukemia 2014
Myélofibroses
n= 305n= 570
Valeur pronostique des mutations
MARQUEURSMOLECULAIRES
PRONOSTIC REFERENCES
JAK2Faibles taux
d’allèles mutés
Mauvais pronostic (survie)Tefferi et al, leukemia 2008Guglielmelli et al, Blood 2009
CALR Bon pronosticSurvie et risque de thrombose
Klampfl et al., NEJM 2013Tefferi, Leukemia 2014
ASXL1 Mauvais pronostic (survie et LAM) Brecqueville et al, GCC 2012Vannucchi et al, Leukemia 2013
SRSF2 Mauvais pronostic (survie et LAM) Lasho et al, Blood 2012Vannucchi et al, Leukemia 2013
EZH2 Mauvais pronostic (survie) Guglielmelli et al, Blood 2010Vannucchi et al, Leukemia 2013
IDH Mauvais pronostic (survie et LAM) Tefferi et al, leukemia 2011Vannucchi et al, Leukemia 2013
TP53 Mauvais pronostic (survie et LAM) Lundberg et al, Blood 2014
TET2 Mauvais pronostic (survie et LAM) Lundberg et al, Blood 2014
Myélofibroses
n=187
n=301
n= 305n= 570
Valeur pronostique des mutations
n= 879
Tefferi, triple neg Leukemia 2014
- Survie plus courte des triple négatifs et JAK2 mutés comparéaux CALR mutés- Entre CALR et MPL mutés peu significatif
MFI: survie globale en fonction statut mutationnel CALR, JAK2 et MPL
n= 253 MFI
CALR muté
MPL mutéJAK2mutéTriple négatif
MFI: survie sans progression en fonctionstatut mutationnel CALR, JAK2 et MPL
n= 253 MFI
Patients triple négatifs ont plus de risque d’évoluer enleucémie aiguë
Tefferi, triple neg Leukemia 2014
Triple négatif
MPL muté
CALR mutéJAK2muté
Survie globale stratifiée en fonction du statut mutationnel de CALR et ASXL1, EZH2, SRSF2 et IDH1/2
(mutations défavorables dans les SMP)
CALR-/ASXL1+ mauvais pronostic
n= 253 MFI
Tefferi, triple neg Leukemia 2014
CALR+/ASXL1-
CALR-ASXL1+ CALR-/ASXL1-
CALR+/ASXL1+
Chao, M. et al., Blood 2014
maladie aux deux visages
ConclusionThrombocytémie essentielle
- Patients « Triple négatif » et « CALR-/ASXL1+ »
- Patients mutés ASXL1, SRSF2, IDH1/2, EZH2et caryo défavorable
A valider sur de grandes séries de patients
Maladies à haut risque moléculaire:
Conclusion Myélofibroses
Tefferi, triple neg Leukemia 2014
Suspicion PV, TE ou MF
Suspicion TE Suspicion MF
JAK2V617F
+
Confirmation SMP
-
Suspicion PV
+
Confirmation PV
JAK2 exon 12
Nouveau score pronostique?Orientation thérapeutique?
ASXL1, SRSF2, EZH2, IDH1/2 Autres gènes?
MF
-
Mutations MPLW515+
TET2, DNMT3A, CBL, LNK, SF3B1, PTPN11
Discussion nouveauxmarqueurs moléculaires
ASXL1, SRSF2, EZH2, IDH1/2
Morpho?
+
ConfirmationTE/MF
Mutations CALR
Morpho
-Thrombocytose
et fibrose réactionnelles
éliminées
-
Discussion nouveauxmarqueurs moléculaires
LNK, TET2, ASXL1,…R-EPO,VHL, PHD2, HIF2a
Polyglobulie secondaire
éliminée
Morpho
En pratique…
o NFS : − HB: 20g/dL et Hte 59%− GB: 14 G/L avec PNn : 80%− PLT : 380 G/L− Absence de myélémie et de dacryocytes
Suspicion de Polyglobulie de Vaquez
Bilan d’une polyglobulie
o EPO : 6UI/L (5,7-19,4)o JAK2V617F : négatif
JAK2V617F-
Recherche Mutations exon 12 JAK2
Absence de mutations exon 12 JAK2 chez ce patient
Volémie sanguine ?Mesure isotopique des GR : > 125 %
Ou > 37ml/Kg1
Mutations récepteurs EPOMutations VHL, PHD2, HIF2a5
Si ATCD familiaux
2-3% des PV
BOM/myélo et caryotype
Culture de progéniteurs sur moelle
p50 normale
3
4
5% des PV
Bilan polyglobulies secondaires (avec ou sans hypoxie): EFR-Gaz du sang, echo abdo, scanner, bilan cardiaque …
Bilan négatif
Gaz du sang déficit 2,3biphosphoglycerate, )(Hb hyperaffine,
déficit 2,3biphosphoglycerate, MetHb)2 p50
Polyglobulie Congénitale
Le myélogramme dans les PV
X10
Myélogramme
Cluster « large »
SMP de type PV
X10
MyélogrammePolylobulation du noyau
MGC de grand taille
SMP de type PV
774 Dystrophie des mégacaryocytes Dystrophie des mégacaryocytes typique de
Polyglobulie de Vaquez
X10
GB 9.6 G/l (80% PNN, absence de myélémie)Hb 15g/dl Ht 46%Plaquettes 811 G/l
Bilan d’une thrombocytose
TE triple négatives ~20% des cas
Pas de syndrome inflammatoirePas de syndrome inflammatoireBilan martial normal1
BOM/myélo et caryotype Eliminer LMC débutante, 5q-3
Dystrophie mégacaryocytaire typique de TE
JAK2V617Frecherche des mutations CALR MPL21 2 3
SMP de type TE
Myélogramme
X10
Myélogramme
SMP de type TE X10
Myélogramme
SMP de type TE X10
Laboratoire d’Oncologie Moléculaire UMR1068Dr. Daniel BirnbaumDr. Max Chaffanet
Dr. Marie-Joelle MozziconacciDr. Véronique Gelsi-Boyer
Nadine CarbucciaNathalie Cervera
José Adelaïde
Laboratoire de Biopathologie, Hématologie cellulaire
Pr. Luc Xerri
Département Clinique,Pr. Norbert Vey
Dr. Jérome ReyDr. Christine ArnouletDr. Marie-Joelle Mozziconacci
Dr. Véronique Gelsi-BoyerDr. Sophie Laibe
Dr. Anne Catherine Lhoumeau
Remerciements
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