Ingen bildrubrik

Molekylärpatologi av lungcancer
Patrick Micke
Institute for Genetics and Pathology
Akademiska Sjukhuset, Uppsala
[email protected]
Histopatology
Småcellig cancer
12 %
Adenocarcinom
37 %
SCLC
NSCLC
Skivepitelcancer
25 %
Non-Small Cell
Lung Cancer
Storcellig cancer
20 %
Andra /icke klass.
6%
ROC 2009
Framsteg i behandling av lungcancer?
varje år dör 3000 personer av lungcancer
100
bröstcancer
90
5 year survival [%]
80
70
60
50
40
30
20
10
0
1989-1993
2004-2009
2009
Van der Drift et al., 2012 J Thorac Oncol
Icke-småcellig lungcancer
Behandlingsmöjliheter:
kirurgi
strålning
Stadieindelning:
I
operabel
II
ev.+ctx
IIIa
???
IIIb
V
icke-operabel
cytostatika
nya läkemedel
erlotinib, gefitinib
bevacizumab etc.
Lungcancer
terapi av metastaserad/avancerad lungcancer
meta-analysis (n=2714)
100
1-års överlevnad: median överlevnad:
CTx: 29%
CTx: 6.0 må
Utan: 20%
Utan: 4.5 må
Survival [%]
80
60
Kemoterapi
40
utan terapi
20
0
0
6
12
månader
NSCLC Meta-analyses collaborative Group, 2008 J Clin Oncol
18
24
Målinriktad behandling inom klinisk onkologi
före behandling
efter behandling
Time magazine
May 28, 2001
Van Osterom et al., 2001; Blanke et al., 2001 Proc Am Soc Clin Onc
Gastrointestinala stroma-tumörer (GIST)
CKIT-receptor (CD117)
• Mesenkymal gastrointestinal tumör
• Incidens: 200 personer/år i Sverige
• Inoperabla stadier: medianöverlevnad <12 mån
SCF
A
• Överuttrycker tyrosinkinasen CKIT
• aktiverande mutationer i CKIT (eller PDGFRalpha)
extracellulär
intracellulär
C-kit immunohistokemi
Sabah et al., Mod Pathol, 2004
tyrosinkinas
domän
Tyrosinkinaser
Tyrosinfosforylering är en huvudreglerande mekanism för kontroll av fundamentala
cellulära processer
överlevnad
aktiv
ATP
P
P
proliferation
migration
celldöd
Receptor tyrosinkinas aktivation
A
ligand
receptor
extracellulär
P
P
intracellulär
P
P
aktivation
apoptos
migration
proliferation
överlevnad
Receptor-tyrosinkinas signalväg
RAS
JAK1
P
RAF
STAT1
PLC
PI3K
tumorigenes
PTEN
STAT3
MEK
AKT
PKC
mTOR
ERK
Små inhibitorer
syntetiska molekyler
RTK
P
ATP
P
ATP
”ATPmimics” t ex erlotinib, gefitinib, afatinib
Receptortyrosinkinaser
EGFR
c-erbB-2
c-erbB-3
c-erbB-4
InsulinR
IGF1R
PDGFR VEGFR1 MET
PDGFR VEGFR2
c-KIT
CSF1R
TRKA
TRKB
TRKC
RET
Modifierad från Blume-Jensen och Hunter, Nature, 2001
EGF-receptor expression in cancer
Epidermis
NSCLC
Suzuki et al., Cancer, 2005
Gusterson et al., 2009, Lancet Oncol
EGFR-hämmare (erlotinib)
Patienter efter kemoterapi BR.21-trial
överlevnad [%]
100
80
erlotinib
placebo
60
median överlevnad: 6.7 må
1-års överlevnad:
31%
respons:
8.9%
4.7 må
21%
0.8%
p < 0.001
40
placebo
erlotinib
20
0
0
6
12
18
24
månader
Shepherd et al., 2005, NEJM
IPASS study – 1st line gefitinib
carpoplatinum/paclitaxel vs. gefitinib
Asians, non or light smokers, adenocarcinom
n=1217 (mutationsstatus n=419 patienter)
alla patienter
EGFR mut +
gefitinib (n=609)
Ctx (n=608)
100
PFS (%)
gefitinib (n=132)
Ctx (n=129)
100
p<0.001
HR 0.74
80
EGFR vild-typ
gefitinib (n=91)
Ctx (n=85)
100
p<0.001
HR 0.48
80
80
60
60
60
40
40
40
20
20
20
0
0
0
6
12
18
24
0
6
12
månader
18
p<0.001
HR 2.85
24
0
0
6
12
18
Mok et al., 2009, N Eng J Med
24
EGFR-mutation
Distribution:
45%
40%
G719C
DEL
E746-A750
18
19
T790M
D761Y
20
L858R
21
Modifierad från Yamamoto et al., Lung cancer, 2008
Nästan aldrig i skivepitelcancer (<2%)
EGFR testning bara i icke-skivepitelcancer ?
Molekylärpatologisk undersökning - mutationsanalys EGFR (remiss från UAS):
Genomiskt DNA extraherades från paraffininbäddad vävnad, kloss A3845-15 2C
(tumörcellhalt 20% efter makrodissektion) med Qiagen QIAamp DNA FFPE Tissue Kit.
Mutationsanalys utfördes med Therascreen EGFR RGQ Kit. Mutationer som kan detekteras i
EGFR-genen (exon 18-21) med metoden är p.Thr790Met, p.Leu858Arg, p.Leu861Gln,
Ser768Ile, Gly719Ala, p.Gly719Ser, Gly719Cys, insertioner i exon 20 och deletioner i exon
19. Detektionsgräns (procent av muterat DNA i en ”wild type” bakgrund) för dessa mutationer
har definerats till 0,50-7,02 % (Referens: therascreen-EGFR-RGQ-PCR-Kit---PerformanceCharacteristics-EN.pdf via Qiagen.com).
En EGFR-mutation detekterades i exon 19 (deletion).
Denna mutation är associerad med respons vid EGFR-TKI-terapi.
Användning av fynd/analysresultat som omnämns i utlåtandet får användas för vetenskapliga
publikationer endast med tillstånd av medicinskt ansvarig vid Klinisk patologi.
Analysen utförd och granskad av Monica Bergfors och Magnus Sundström
(Molekylärpatologi).
Molekylärpatologi: Tumörvävnad med EGFR-mutation (exon 19del)
Patrick Micke
Känslighet och resistens
känslig
P
resistent
ATP
Rebiopsier rekommenderas!
T790M
EML4-ALK fusionsprotein i NSCLC
adenocarcinom, icke-rökare
EGFR och KRAS mutationer negativ, ca. 3% av alla NSCLC
Chr 2p
FISH
EML4
ALK
EML4-ALK
Shaw et al., J Clin Oncol, 2009
Vysis Dual Colour break apart , Abbott
Kliniska aktivitet av oral ALK inhibitor Crizitonib
i NSCLC med EML4-ALK translokation
Shaw et al., 2013 NEJM
EML4-ALK fusionsprotein i NSCLC
svårigheter i praktiken
EGFR and KRAS mutation negative, ca. 3% of all NSCLC
Chr 2p
FISH
EML4
Screening med ALK antikropper
Shaw et al., J Clin Oncol, 2009
ALK
Clone D5F3 Cell Signalling
EML4-ALK Vysis Dual Colour break apart , Abbott
Clone 5A4 Novocastra
Micke et al., egna erfarenheter 2013-2015
Flera genomiska förändringar i NSCLC
FDA godkänd:
EGFR erlotinib, afatinib, gefitinib
ROS1 crizotinib
BRAF dabrafenib
ALK crizotinib, ceretinib
I kliniska studier:
HER2 neratinib
MET tivantinib
PI3K piralisib, buparlisib
RET vandetanib, cabozatinib
KRAS selumetinib (MEK I)
Immunterapins genombrott
cytotoxik T-cell
checkpoint inhibitorer
PD1
PD-L1
cancer
cell
Thume et al., 2014, Nature
PD1 inhibitor Nivolumab
Brahmer et al., 2014 ASCO
tumor cells
Individualiserad behandling baserat på mutationer
Ny IASLC/ATS/ERS Adenocarcinom classification
Deskriptiv avseende växtmönster
Ytligt växande
Solid
Acinär
Mucinös
Papillär
Mikropapillär
Fetal
Enterisk
Betydelse?
Travis et al; J Thoracic Oncol 2011
Gene expression
based classification
of NSCLC
Uppsala data set
Lee et al., 2014
Framtidens Sekvensering
400€
Single gene sequencing
TheraScreen, Cobas, Rotor-gene, Sanger
Targeted multiplex sequencing
SNaPshot, Sequenom, Ion Torrent, Haloplex, Illumina
Whole exome sequencing
Illumina, SOLiD
Whole transcriptome sequencing
Illumina, SOLiD
3000 €
Whole genome sequencing
Uppsalas ”pan-cancer panel”
Molekylär Patologi Uppsala
Johan Botling