Neuroektodermové nádory. CNS PNS Kůže, sliznice (melanocyty)

Neuroektodermové nádory  CNS  PNS  Kůže, sliznice (melanocyty)

Neuroektodermové nádory  2% všech nádorů dospělých,  20% všech solidních nádorů v dětské populaci (pod 15 let)  5% je součástí hereditárních syndromů

Klasifikace neuroektodermových nádorů  na základě mezinárodně akceptovaného třídění podle WHO

Diagnostika neuroektodermových nádorů  Proces velmi komplexní  Podmínka těsné spolupráce neuropatologa, molekulárního biologa a cytogenetika, onkologa neurochirurga

Role patologa v diagnostice neuroektodermových nádorů  Základní předpoklad - relevantní klinická informace  Cíl patologa • určit diagnózu (včetně histogeneze a gradingu) • určit prognózu • určit predikci (posouzení citlivosti nádorové tkáně na terapii)

 Nezastupitelná role • metodika imunohistochemie • metody molekulárně biologické • metody cytogenetické

 Nutnost specifického odběru tkání během operačního výkonu

Astrocytární nádory  Nejčastější primární intrakraniálními nádory  Tvoří více než 60% všech primárních nádorů mozku  Dle WHO mají následující charakteristiky:

• mohou vyrůstat kdekoliv v CNS, predilekčně však v mozkových hemisférách (supratentoriálně) • jsou to nádory spíše dospělých • dělí se na několik typů, jež mají různý histologický obraz a biologické chování • růst těchto nádorů má převážně infiltrativní charakter • mají tendenci přecházet do malignějších forem • glioblastom se jeví jako nejmalignější forma astrogliálních nádorů

Grade - stupeň malignity a diferenciace nádoru  Grading astrocytomů - významným indikátorem prognózy  Stanovení - důležité pro určení léčebné strategie (chemoterapie, radioterapie nebo jejich kombinace, míra agresivity léčby a její časový harmonogram)

 Hodnocení cytologické diferenciace a proliferační aktivity buněk  Kriteria:

• stupeň diferenciace – zralosti nádorové tkáně (tumor vyzrálý, středně ev. málo diferencovaný, silně dediferencovaný až anaplastický) • buněčné/jaderné atypie • mitotická aktivita • angioneogeneze • přítomnost nekrózy

GFAP

Ki67

Nestin

P53 (DO7)

Molekulární patologie gliomů Heterogenita výsledků terapie ukazuje, že histopatologické klasifikační schéma je často nedostačující a jsou proto vyvíjeny nové klasifikační modality, které by odrážely nejenom vlastnosti nádoru, ale i individuální vlastnosti každého pacienta.

Molekulární patologie gliomů U nádorů astrocytárního původu byly identifikovány 2 hlavní signální dráhy, které odráží rozdílné fáze vývoje těchto nádorů: (1) dráha iniciace (2) dráha progrese  průběh iniciační dráhy je umožněn inaktivací (mutací) genu p53 (TP53).  vlastní vývoj astrocytomů (vznik astrocytomu grade II) je iniciován aktivací signální dráhy zprostředkované PDGF (platelet-derived growth factor) a PDGFR (receptor PDGF).  podílí se na ní defekty ras a receptorů tyrosin-kináz.  vznik pilocytárního astrocytomu (grade I) je umožněn ztrátou genu NF1 Progrese v těchto nádorech je zahájena inaktivací nebo ztrátou nádory suprimujícího genu Rb a následována amplifikací genu pro cyklin dependentní kinázu 4 (CDK4).

Molekulární patologie gliomů  primární GBM se vyvíjí přímo z prekurzorových buněk po inaktivační mutaci nebo deleci genu kódujícího p16 (INK4A).  podpůrnými faktory jsou mutace a amplifikace genu pro receptor epidermálního růstového faktoru (EGFR) a amplifikace MDM2, která způsobí vyřazení funkce p53, v případě, že není již primárně mutován.  dalším nádorovým supresorem, který je vyřazen z funkce v průběhu progrese je PTEN.

miRNA (miR-196, 21, 181b, 106a) Diferenciace Obnova bb.

Neurální kmenová b. Gliová progenit. b.

Markery kmenových buněk •CD 133 •Nestin •Sox-2 •Musashi-1 •BMI-1 IDH1/2 mutace isocitrát dehydr.

3%

TP53 mutace 7q gain

Premalignant cells?

Masui et al. 2012

Současný pohled na signální dráhy vedoucí k vývoji gliomů G III-IV Primární (de novo) GBM 40% ↓

MGMT (O-6-metylguanin-DNA metyltransferáza) modulátor účinnosti chemoterapeutik 70% ↓

Difuzní astrocytom

Oligoastrocytom

PDGF PDGFR nadměrná exprese

1p/19q LOH (mutace CIC nebo FUBP1?)

10q LOH EGFR amplifikace 30-60% PTEN mutace PIK3R1 mutace PIK3CA mutace NF1 alterace INK4a/ARF delece MDM2/MDM4 amplifikace

9p LOH 19q LOH

10q LOH Anaplastický astrocytom

Sekundární GBM

Anaplastický oligoastrocytom

GBMO

Oligoastrocytom

Anaplastický oligoastrocytom

Grade II

Grade III

?

+7/-10 -1p/-19q: +7/-1p další

Grade IV

Molekulární patologie gliomů  Jedním z nových klasifikačních schémat je klasifikace založená na molekulárním profilu každého nádoru.  I když tento přístup obecně dobře koreluje s morfologickými kritérii i lépe určuje terapeuticky zajímavé molekulární biomarkery, je doposud málo sofistikovaný.  K dnešnímu datu nebyly podány přesvědčivé důkazy o tom, že může být použitelný pro přesnější stratifikaci pacientů.

 Situace se však rychle vyvíjí, a proto je nutné informovat o dílčích stupních tohoto procesu.

Molekulární patologie gliomů Analýzou genového expresního profilu glioblastomů (GBM) byly identifikovány 4 molekulární subtypy:

1) 2) 3) 4)

Proneurální, Neurální, Klasický Mezenchymový

Verhaak et al. 2010, Cancer Cell 17: 98-110

Verhaak et al. 2010, Cancer Cell 17: 98-110 Identification of 4 gene expression subtypes. Samples are ordered based on their predicted identity using the 840 gene list. Selected genes are displayed for each gene expression subtype.

Verhaak et al. 2010, Cancer Cell 17: 98-110 Integrated view of gene expression and genomic alterations across glioblastoma subtypes.

Verhaak et al. 2010, Cancer Cell 17: 98-110 Gene expression signatures of oligodendrocytes, astrocytes, neurons and cultured astroglial cells.

Verhaak et al. 2010, Cancer Cell 17: 98-110 Survival by treatment type and tumor subtype.

Biologická léčba glioblastomů z úhlu molekulární patologie

Historický přehled léčby glioblastomu • 1970-1980 – radioterapie, chirurgie • 1980-1990 – brachyterapie, stereotaktická radiochirurgie • 1990 – dosud – chemoterapie

Zdroj: Cloughesy T. The impact of recent data on the optimization of standards of care in newly diagnosed glioblastoma. Semin Oncol. 2011 Dec;38 Suppl 4:S11-20.

Perspektivy léčby glioblastomu • Chirurgická léčba • Radioterapie (EBRT, IMRT) • Farmakoterapie

 Alkylační chemoterapeutika (temozolomid - MGMT)  Molekulární cíle - prediktivní, prognostické faktory, biomarkery (EGFR, PDGFR, HeGF/c-MET, PI3K, RAS/RAF, IDH, miRNA…)

• Imunoterapie (aktivní, pasivní) • Genová terapie • Novinky - terapie změnami elektrického pole, laserová terapie Zdroj 1. 2. 3. 4. 5.

Weller M. Novel diagnostic and therapeutic approaches to malignant glioma. Swiss Med Wkly. 2011 May 24;141. Clarke J, Butowski N, Chang S. Recent advances in therapy for glioblastoma. Arch Neurol. 2010 Mar;67(3):279-83. Masui K, Cloughesy TF, Mischel PS. Review: Molecular pathology in adult high-grade gliomas: from molecular diagnostics to target therapies. Neuropathol Appl Neurobiol. 2011 Nov 18. Ducray F, Idbaih A, Wang XW, et al. Predictive and prognostic factors for gliomas Expert Rev Anticancer Ther. 2011 May;11(5):781-9. Rekers NH, Sminia P, Peters GJ. Towards tailored therapy of glioblastoma multiforme. Chemother2011 Aug;23(4):18799.

Perspektivky léčby glioblastomu – molekulární skríning • Inhibitory kmenových buněk glioblastomu • Bioaktivní látky – bioaktivní lipidy, endokanabinoidy, OR ligandy, inhibitory fosfatáz…

Zdroj Visnyei K, Onodera H, Damoiseaux R, et al. A molecular screening approach to identify and characterize inhibitors of glioblastoma stem cells. Mol Cancer Ther. 2011 Oct;10(10):1818-28.

Perspektivky léčby glioblastomu – problémy • Transport molekul – BBB • MDR

Podněty k diskuzi • Nádorové kmenové buňky • Lokalizace tumoru – prognóza, operativa, dostupnost tkáně • Standardy diagnostiky- cytogenetika, proteomika, genomika, signální dráhy • Invazivita • Monoklonální protilátky – léčba, fáze • Metodiky - perspektivy

Incidence of early pseudo-progression in a cohort of malignant glioma patients treated with chemoirradiation with temozolomide. Taal W, Brandsma D, de Bruin HG, Cancer. 2008 Jul 15;113(2):405-10.

The question of pseudo-progression and how long to administer adjuvant temozolomide is the subject of on-going study within the neuro-oncology community but we believe it is necessary to alert oncologists and patients to the issues involved.

We would be very disappointed if any brain tumour patient’s chance of extended survival was compromised by premature withdrawal from adjuvant temozolomide therapy without consideration of all the relevant factors (14 May 2008)

   

Oligodendrogliom Meduloblastom Ependymom/maligní ependymom Meningiom

Oligodendrogliom

Meduloblastom

Ependymom

Meningiom

 Neuroblastom (sympatoblastom, maligní gangliocytom)  Ganglioneurom  Feochromocytom (chromafinní paragangliom)

 Chemodektom (achromafinní paragangliom, extraadrenalní paragangliom)

Neuroblastom

Feochromocytom

Chemodektom

 Neurinom (neurilemom, Schwannom)  Neurofibrom  Neurogenní sarkom  PNET/Ewing

Schwannom

Ewingův sarkom

 Pigmentový névus (benigní melanom)  Maligní melanom (melanoblastom)  Alveolární sarkom měkkých tkání

Pigmentový névus

Maligní melanom

Alveolární sarkom měkkých tkání