A szteroid receptorok és tirozinkinázok kimutatásának patológiai vonatkozásai Tímár József Semmelweis Egyetem 2.sz. Patológiai Intézete, Budapest
Tirozinkinázok genetikája emberi daganatokban
• • • •
HER2 mutáció DIC EC-delp95 gyomorrák Ovariális rák Endometriális rák
amplifikáció + + + +
HER2 expressziója emlőrákban
3+ CB11
Amp HER2/CEP17
EGFR2/HER2 jelátviteli pálya (fiziológiás körülmények között)
Herceptin
HER2 státusz és Herceptin érzékenység Svéd ajánlás közgazdasági elemzés alapján: IHC2+/3+ emlőrákokon költséghatékony elvégezni a FISH-t a Herceptin kezelésre történő szelekció érdekében NSABP,B31 újra-elemzése: A HER2 státusz újra-elemzése sok Her2- beteg bevonására vetett fényt Herceptin RR nem tért el a Her2+ és Her2- (de Herceptin kezelt betegeken)
Magyarázatok 1./ chr17 polysomia (alacsony) 2./ HER2 amp heterogenitása (un. minor populáció!!!!)
HER2+/ER+ emlőrák ER/PgR expresszió
HER2 expresszió pERcyto MAPK
Anti-E terápia
HER2 expresszió nő
Anti-HER2 terápia
ER expresszió nő (ER-….ER+)
Következtetés: Antiösztrogén/Herceptin kezelés után progrediált betegek esetében a HER2 és ER/PgR státusz újradefineálása kívánatos volna
CK Orsborne, GSK sym, ASCO2007
HER2 rezisztencia okai 1./ PTEN szuppresszor gén vesztés (lsd KRAS/EGFR) 2./ p95HER2 (nincsen extracelluláris szakasz) 30-50% HERCEPTIN?
3./ HER2-TK mutáció (ritka) Herceptin és esetleges TK gátló rezisztencia HER2 aktivitás markere:
pHER3 IHC
C. Artega, GSK Sym, ASCO2007
Az invazív ductalis carcinoma genetikai altípusai • Normál emlő-szerű • Luminális (A/B) ER+ • Bazális típus ER-/PgR-/HER2„Triple negatív” DE EGFR+ • Her2+ (amplifikált) emlőrák EGFR+
Tirozinkinázok genetikája emberi daganatokban • • • • •
EGFR GBM AC-tüdő HNSC CRC melanóma
mutáció vIII/EC-del TKex19-21 EC-del EC-del EC-del
amplifikáció + + + + +(NM)
EGFR(1)
AKT
Laphámrák
EGFR
EGFR ampl
NSCLC: adenokarcinóma Bronchoalveoláris adenocarcinoma
EGFR
EGF
EXON18 123bp EXON19 99bp EXON20 186bp
Receptor L domén
EGFR Furin-like domén
EXON21 156bp EXON22 76bp EXON23 147bp
Receptor L domén Extracelluláris domén
PRIMER-PÁR1 PRIMER-PÁR2
Transzmembrán régió Intracelluláris domén G719C Katalitikus kináz domén
delE746-A750 del747-T751insS del747-P753insS
STAT3
790M e20
L861Q
e21
AKT MAPK
e19
L858R
Tirozin foszforilációs hely (Y1068)
CTTGTGGAGCCTCTTACACCCAGTGGAGAAGCTCCCAACCAAGCTCTCTTGAGGATCTTG AAGGAAACTGAATTCAAAAAGATCAAAGTGCTGGGCTCCGGTGCGTTCGGCACGGTGTAT AAG G719C GGACTCTGGATCCCAGAAGGTGAGAAAGTTAAAATTCCCGTCGCTATCAAGGAATTAAGA GAAGCAACATCTCCGAAAGCCAACAAGGAAATCCTCGAT del 746-753 GAAGCCTACGTGATGGCCAGCGTGGACAACCCCCACGTGTGCCGCCTGCTGGGCATCTGC CTCACCTCCACCGTGCAGCTCATCACGCAGCTCATGCCCTTCGGCTGCCTCCTGGACTAT GTCCGGGAACACAAAGACAATATTGGCTCCCAGTACCTGCTCAACTGGTGTGTGCAGATC GCAAAG GGCATGAACTACTTGGAGGACCGTCGCTTGGTGCACCGCGACCTGGCAGCCAGGAACGTA CTGGTGAAAACACCGCAGCATGTCAAGATCACAGATTTTGGGCTGGCCAAACTGCTGGGT GCGGAAGAGAAAGAATACCATGCAGAAGGAGGCAAA L858R L861Q GTGCCTATCAAGTGGATGGCATTGGAATCAATTTTACACAGAATCTATACCCACCAGAGT GATGTCTGGAGCTACG GGGTGACTGTTTGGGAGTTGATGACCTTTGGATCCAAGCCATATGACGGAATCCCTGCCA GCGAGATCTCCTCCATCCTGGAGAAAGGAGAACGCCTCCCTCAGCCACCCATATGTACCA TCGATGTCTACATGATCATGGTCAAGT
AC/BAC outcome treated with Gefitinib/erlotinib
Riely, G. J. et al. Clin Cancer Res 2006;12:839-844
Copyright ©2006 American Association for Cancer Research
EGFR aktiváció adenokarcinómában: p1173 preferencia
p1173 p1068/1086 negatív
EGFR-elleni terápia problémái NSCLC-ben • EGFR rezisztencia mutáció 790M • K-RAS mutáció • C-MET amplifikáció • EGFR negativitás (fehérje szinten?)
EGFR expresszió vastagbélrák májáttéteiben
EGFR: 1+/2+, 30%
EGFR: 1+<10%
Pozitiv kontroll
Anti-EGFR antitestterápia prediktív patológiájának problémái • 1% daganatsejtpozitivitás az indikáció immunhisztokémia segítségével • EGFR pozitivitás mértéke nem függ össze a klinikai hatékonysággal • EGFR gén kópiaszáma jobb korellációt mutat • EGFR protein negatív daganatok esetében is hatékony a kezelés
A RAS onkogén mutációjának gyakorisága emberi daganatokban
Ras típus
Daganat
%
K-RAS
Pancreasrák Vastagbélrák Húgyhólyagrák ACLC Prosztatarák
>70 >40 20 >30 >10
N-Ras
Emlőrák melanóma
<10 <30
Genomikai sajátosságokon alapuló felosztás (Ogino, Goel, AJP2007) CIN: kromoszóma instabilitás, DNS-PLOIDIA MSI: mikroszatellita instabilitás (MSS): DNS repair (MSH2/MLH1) CIMP: CpG sziget metiláció (epigenetika)
• MSI-low/MSS-CIMP0-CIN+ 40% KRAS/BRAFwt, distalis colon (CRC6) • MSS---CIMPlow-----CIN35% Ffi, KRAS mutáns (CRC5) • MSI-high—CIMP-high—CIN10% nő, proximális, BRAFm, MLH1• MSI-high—CIMP-low/0—CIN- 5% (HNPCC-Lynch is) proximális, nyáktermelő, TIL+, KRASm • MSI-low/MSS—CIMP-high—CIN5% idős nő, jobb colon, signet-ring, BRAFm • MSI-low—CIMP-low 5% KRASm, MGMT-
KRAS mutáció prediktív szerepe
1. KRAS mutáns daganat kissé rezisztensebb a kemoterápiára 2. KRAS mutáns daganat rezisztens EGFR-TKI terápiára
Pao et al. PLOS Med 2005 Gumerlock et al. JCO2005 Han et al. Clin Cancer Res 2006
Az EGFR jelátviteli aktivitása kinázmutáció esetében Extracelluláris domén
Ligand-kötő domén-1 CRD
Ligand-kötő domén-2 CRD plazmamembrán
Tirozin-kináz domén SRC- T845 AP2------- T974 MAPK/ERK-PKC-PLCg---- T992
Autofoszforilációs domén T1045-Cbl---- proteoszomális degradáció T1068-Grb2---RAS-MAPK-ERK T1086-Gab1--PI3K-AKT
Intracelluláris domén
T1101-SRC T1148-SHC---RAS-MAPK/ERK T1173-SHP1--PLCg-PKC-MAPK/ERK
EGFR-RAS paradoxon • vadEGFR--------------vadRAS (EGFR lehet amplifikált) CRC, NSCLC, HNSC • vadEGFR---------mutánsRAS (EGFR lehet amplifikált) CRC, NSCLC, pancreasrák • mutánsEGFR---------vadRAS (EGFR lehet amplifikált) NSCLC • mutánsEGFR----mutánsRAS…igen ritka konstelláció
Molekuláris genetikai szelekció: adenocarcinoma K-RAS mutáció + relatív rezisztencia
-
(EGFRwt)
génamplifikáció
+ (Fokozott érzékenység)
-
EGFR-TKI rez (gyakoriság?) EGFR-790 mutáció
+
-
-
rezisztencia
+ rezisztencia
EGFR exon19/21 mutáció + Fokozott érzékenység
Nem-e19 mutációk Jelentősége? -
Tímár et al. LAM,2007
B-RAF aktiváló mutáció (V600E) emberi daganatokban • • • •
Cután melanóma Pajzsmirigyrák (pap) Ováriumrák (low grade, serosus) Vastag-végbélrák Nincs • Hepatocelluláris rák • Gyomorrák • endometriumrák
70% 50% 30% 5-10%
RAS- BRAF paradoxon • K-RAS- B-RAF mutáció kizárja egymást (NSCLC, CRC) • N-RAS- B-RAF mutáció kizárja egymást (kután melanóma)
Tirozinkinázok genetikája emberi daganatokban • • • •
•
KIT mutáció amplifikáció GIST jm, TK nonUV melanoma TK PDGFR GIST EC-del, TK DFSP fúziós gén (coll) ABL CML fúziós gén (BCR) -
Gastrointestinalis Stromalis Tumor (GIST) Gleevec
CD117/KIT
C-KIT mutációk GIST-ben • Exon 11 (juxtamembrán): EC domén deléció EC TK-domén
Citoplazmatikus KIT-IHC
Cod557,558: ROSSZ PROGNÓZIS!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
•Exon 9, 13,17 mutációk ritkábbak (9-EC, 13,17 TK) •Ex 17-mut: GLEEVEC RES •KLASSZIKUS MORFOLÓGIA::::::::::::::::::::::::::::::::: NINCS GÉNAMPLIFIKÁCIÓ (FISH nem szükséges) Tabone et al BBA 1741:165,2005
A PDGF receptor mutációk GISTben • Exon 12 (deléció vagy missense) EC domén vesztő • Exon 18 (deléció vagy missense) GLEEVEC-RES • Exon 14 pontmutáció) EC domén • Kizárja a párhuzamos c-kit mutációt!!!!!!!!
• Morfológia: pleiomorf, óriássejtes • Lokalizáció: gyomor (ex14/cod2125) epitheloid • PDGFR: citoplazmatikus (dot)
Lasota et al. Lab Invest 86:94,2006
Martin et al. JCO 23:6190,2005
KIT/PDGFR mutációk
KIT-mut, gyenge vagy nincs PDGFR protein PDGFR-mut, gyenge vagy negatív a KIT protein Ez elsősorban az EC-domén-vesztő génhibák esetében jellemző
KIT-ex 17/ PDGFR-ex18 mutációs GIST • Gleevec rezisztens
• Más TK gátlóra van szükség……..
• Pl.: SUTENT
