A DAGANATOK KORSZERŰ MOLEKULÁRIS DIAGNOSZTIKÁJA
Dr. Tímár JózsefSemmelweis Egyetem, Klinikai Központ, 2.sz. Patológiai Intézet
Hisztológiai (szöveti) patológia
1590- mikroszkóp (Loewenhook)
1810 Laennec: májcirrhosis, TBC
1858: Virchow Zellularpathologie
A XX.sz-i technológiák
Makroszkópia
Citológia
Szövettan
Citokémia
Immuncitokémia
Elektronmikroszkópia
Molekuláris biológia Molekuláris genetika XXI. Sz.
Query: 266 tgcaactcatcacgcagctcatgcccttcggctgcctcctggactatgtccgggaacaca 325|||| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sbjct: 2603 tgcagctcatcacgcagctcatgcccttcggctgcctcctggactatgtccgggaacaca 2662
Query: 326 aagacaatattggctcccagtacctgctcaactggtgtgtgcagatcgcaaagggcatga 385
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Sbjct: 2663 aagacaatattggctcccagtacctgctcaactggtgtgtgcagatcgcaaagggcatga 2722
Exon 18-21
NM_005228.3 2312-2793481bp
FISH
N-MYC
Haematológiai daganatok molekuláris klasszifikációja
daganat génhiba terápia
AML FLT3, NPM1, CEPBPA
(ATRA)
CML BCR-ABLtranszlokáció
Imatinib, dasatinib, nilotinib
CLL CD20 Rituximab etc
B-NHL CD20 „
Myeloma multiplex FGFR3, MMSET, CCND3, MAFKRAS/NRAS/BRAF
HER/EGFR géncsalád
HER1 / EGFR(1): ismert ligandok (TNFa, EGF etc) + kináz+
HER2 / EGFR2: nincs ligand, kináz+
HER3 / EGFR3: ligandok TNFa, EGF etc, kináz-
HER4 / EGFR4: ligandok + kináz+
Jellemző:
Homodimer, heterodimer kooperációk
HER2 genetika rákokban
HER2 mutáció amplifikáció
emlőcc.:DIC EC-delp95 +
Gyomorcc +
Petefészekcc +
Endometriumcc +
Az emlőrákok szövettani felosztása
Invazív ductalis rák IDC (75%)
Invazív D/L rák (7%)
Invazív lobuláris rák (8%)
Colloid carcinoma (2.4%)
Medulláris carcinoma (1.2%)
Inflammatorikus carcinoma (1.5%)
Tubuláris carcinoma (1.5%)
Papilláris carcinoma (1%)
Az emlőrák célzott kezelése
ER HER2 therapy
Luminal-A + - Anti-oestrogen
Luminal-B + +/- Anti-oestrogen
+/- anti-HER2
Her2 +/- +++ Anti-HER2
Basal-like - - ?
BRCA1/2 mutáció PPARg-gátló
A Tüdőrák szövettani felosztása
1. táblázat. A tüdőrákok WHO felosztása
1. Elszarusodó laphámrák
Variánsok
Papilláris
Világos sejtes
Kissejtes
Bazaloid
2. Kissejtes rák
Egyszerű
Kevert
3. Adenocarcinoma
Acináris forma
Papilláris forma
Bronchioalveolaris forma
Nem-mucinózus (Clara/II típusú pneumocita) altípus
Mucinózus altípus
Kevert mucinózus és nem-mucinózus variáns
Szolid adenocarcinoma mucinnal
4. Kevert adenocarcinoma
Jól differenciált fetalis adenocarcinoma
„Kolloid” adenocarcinoma
Mucinózus cystadenocarcinoma
Pecsétgyűrű-sejtes adenocarcinoma
Világos sejtes adenocarcinoma
5. Nagysejtes carcinoma
Variánsok
Neuroendocrin carcinoma
Kevert neuroendocrin carcinoma
Bazaloid carcinoma
Lymphoepithelioma-szerű carcinoma
Világossejtes carcinoma
Rhabdoid típus
6. Adenosquamozus carcinoma
Pleomorph carcinoma
Orsósejtes carcinoma
Oriássejtes carcinoma
Carcinosarcoma
Tüdő blastoma
Egyéb
6. Carcinoid tumor
Típusos carcinoid
Atípusos carcinoid
7. Nyálmirigy típusú
Mucoepidermoid carcinoma
Adenoid cysticus carcinoma
Egyéb
8. Nem osztályozható rák
Kissejtes rák
Nem kissejtes rák
2000 előtt
From 2004
A tüdőrák differenciáldiagnosztikai algoritmusa
Primer tüdőrák
Neurogén marker+ (TTF1+)
Neurogén marker- Neurogén marker-
SCLC/LCNEC NSCLC, NOS
adenocarcinomaRosszul
differenciáltcarcinoma
laphámrák
TTF1+, p63-,CK7+, HMWCK-
P63+, TTF1-,HMWCK+
Rossi et al. Int J Surg Pathol 3:206,2009
Pemetrexed nem nemAvastin nem nem
Sequist L V et al. Ann Oncol 2011;22:2616-2624
© The Author 2011. Published by Oxford University Press on behalf of the European Society for
Medical Oncology. All rights reserved. For permissions, please email:
Adenocarcinoma
There are many different types of EGFR mutation
Sharma, et al. Nature Rev Cancer 2007
Resistant mutations
Sensitive mutations
EGFR-TKI és a mutációs profil
Mutáció típus
erlotinib gefitinib afatinib osimertinib
ex19del + + ++++ +
ex21/858m + + +/- +
ex20T790M - - - +
ex20C797S - - - -
Egyéb ritka ? ? ? ?
EGFR-TKI rezisztencia mechanizmusok
Sanja Dacic
J Clin Pathol 2013;66:870-874
Chabon JJ et al. Nat Commun 7:11815,2116
SCLC transzformációEGFR mutáció maradRB1+p53 mutációk
ALK-génhibák NSCLC-ben
Defect Result
ALK Mutáció/amp/LOH Y1604+ALK
ALK EML4-ALK inv(2)(p21p23)
ALK+IHCKonst akt
ALK EML4-ALK CRC,BRC
ALK TGF-ALK 2/3tr ALK+, konst akt
ALK KIF5B-ALK 2/10tr ALK+, konst akt
• ALK-mutáns: EGFRwt, KRASwt• Adenocarcinoma (pecsétgyűrűs…)• Nemdohányzó, fiatal ffi
ALK-transzlokáció kimutatása
vadALK Szétvált ALK-jel
SE2P: EGFR/KRAS duplavad adenocarcinoma: 10/81= 12%
ALK mutáció Exon Crizotinib Ceritinib Alectinib Brigatinib Lorlatinib
T1151K
E22
+ +
T1151ins + + + +
L1152R + + +
C1156Y + + + +
I1171N/S/T +
F1174L/C/V
E23
+ + + +
V1180L + +
R1192P + +
L1196M + + + + +
L1198F + +
G1202R + + + +
G1203N + + +
G1203+E1210K + + +
G1203N+F1174C + + +
S1206Y/C/F + + + +
E1210K +
F1245V E24 +
G1269A/S E25 + +
A1280V E26 + +
L1535Q E29 + +
Eddig megismert ALK mutáción alapuló rezisztencia mechanizmusok
Tímár et al. Magyar Onkológia 2017
Genetikai hibák sajátosságai
K-RAS mutáció: nincsen EGFR és ALK mutáció
EGFR mutáció: nincsen ALK, lehet MET amplifikáció
Tüdő adenocarcinoma célzott terápiája
génhiba gyógyszer
K-RAS mutáció Tirozin kináz gátló rezisztencia
EGFR mutáció EGFR TK inhibitor (Gefitinib, Tarceva,Afatinib)
ALK fúzió ALK inhibitor (Crizotinib)
FGFR1
PI3KCA
EGFRvIII
AKT1
ismeretlen
DDR2
SOX2
20
FGFR1: amplifikációPI3KCA: amplifikáció(mutáció 3%)EGFRvIII: ECD delAKT1: mutációDDR2:mutációSOX2: amplifikáció Gold et al. Clin Canc Res 18:3002,2012
3355
20
4
laphámrák
MYC
CREB
SLIT2
EPHA7
FGFR1
ismeretlen
MLL
MYCL1: ampl, N-MYC: ampFGFR1: amplSLIT2: mutációEPHA7: mutációCREB: mutációMLL: mutáció
Peifer et al. Nature Genetics 2012 doi10.1038
16
18
1010
6
10
Kissejtes rák
Colorectalis rák genetikai felosztásamikroszatellita Instabil (15%) Stabil (85%)
génhiba Mlh1/Msh2/MSH6/PMS2 ----------------------
hipermutáns „Nem-hiper”
Driver mutációk TGFBR2
B-RAF
APC, p53, SMAD4
RAS
Ritka mutációk
AKT1 (E17K): RAS/RAF mutációval lehet együtt
ERBB4 T272A: RAS mutációval kombinálódhat
FGFR3R805W: RAS mutációval kombinálódhat
RAS mutációk hazai vastagbélrákokbanSE 2.sz. Patológiai Intézet
RAS exon Kodon eset % KRAS/NRAS melanoma
KRASex2 kodon12 128 23.3
kodon13 19 3.5
other 0 0.0
exon2 147 26.8
KRASex3 kodon59 1 0.2 34.6 0
kodon61 14 2.6
other 7 1.3
exon3 22 4.1
KRASex4 kodon117 2 0.4
kodon146 12 2.2
other 6 1.1
exon4 20 3.7
NRASex2 kodon12 10 1.8
kodon13 1 0.2
other 10 1.8
exon2 21 3.8
NRASex3 kodon59 2 0.4 9.6
kodon61 15 2.7
other 2 0.4
exon3 19 3.5
NRASex4 kodon117 2 0.4
kodon146 2 0.4
other 8 1.5
exon4 12 2.3
cases (n) 549 241 43.9
A vastagbélrák célzott kezelése
génhiba kezelés
RAS , B-RAF wild type Anti-EGFR ab
RAS mutant Target th resistant
B-RAF mutant „
MSI-H 5-FU resistance
MC1R
GRIN2A KITEGFR MET
MITF
N-RAS
B-RAF
MAPK
PI3KPTEN
AKT
mTOR
GNAQ GNA11
ADC
PKA
Ca++PSD95 nNOS
PLA2-AA
PKC
NR4ADNArepair
SAPKNFkB
MITF
Molecular pathways affected in melanoma
Szövettan – molekuláris alcsoportok
Histological
classification
SSM NM LMM AM dpm nem bnm cgnm MuM UM
RGP VGP
Molecular
classification
BRAF (>50%)
NRAS (<20%)
N-RAS (>30%)
BRAF (<50%)
KIT(20%) MITF (20%)
KIT
GRIN2A
(30%)
PTEN (30%)
PI3K
AKT
CDKN2A
(50%)
CDK4
p53 (20%) KIT GNAQ
GNA11
Pathway(s) Growth factor
receptor
Growth factor
receptor
Growth
factor
receptor
Growth factor
receptor
Ca++ Growth factor
receptor
cyclins apoptosis
DNA repair
Growth
factor
receptor
MC1R
Genomic landscape of primarymelanoma (skin)
mutations amp LOH rearrangements
BRAF
NRAS (HRAS, KRAS)
KIT
NF1
PREX2
CDKN2A
CDK4
TP53
PTEN
MITF
BRAF
NRAS
KIT
TERT
CCND1
CDK4
MET
PTEN FHIT
PTEN
ETV1
MACROD1
CSMD1
MAGI2
A2BP1
PREX2
TERT
selected rare events (<10%)
ALK
ARID2
STK19
IDH1
RAC1
MAPK2K1
RB1
GRIN2A/NMDAR2
EGFR4
VEGFC
NOTCH2NL
ADAMTS18
WT1
CTNNB1
RB1
PPP6
ALK
A melanóma célzott kezelése
defect therapy
B-RAF mutation mBRAF inhibitors
N-RAS mutation MEK inhibitor
KIT mutation Gleevec
Malignus melanomaprogresszió célzott terápia alattalteration type natural progression target therapy (BRAFi and
MEKi)
immunotherapy
mutation BRCA1
ERBB4
NMDAR2
ADAM19/29
NOTCH2
BRAF
MEK1/2
AKT1
PIK3CA
PIK3R1/2
NRAS
b2 microglobulin
MART1
FAM3c
CSMD1
amplification MITF
AP1/TEAD
BRIC5/survivin
MET
VEGFA
BRAF
MITF
LOH/loss KISS1R
PTEN
PTEN
Timar et al. Cancer metast Rev 2016
A pajzsmirigyrák molekuláris felosztása
pathway Gene defect histology %
Membranereceptor
RET-TK mutation
medullary 50
RET-TK-fusion gene
papillary 15
MAPK signaling
NRAS mutationc61
follicular 40
NRAS mutation-c61
papillary 15
B-RAF mutation
papillary 45
PAX8/PPARgfusion
follicular 30
mitochondrium OXPHOS Hürthle cell 80
A pajzsmirigyrák célzott kezelése Vandetanib (RET inhibitor) medulláris rák
RET-TK mutáció, RET-PTC fúzió (papillárisrák)
Vemurafenib (mB-RAF inhibitor) papillárisrák
C-KIT mutations in GIST
Exon 11 (juxtamembrán): EC domén deléció
EC
TK-domén Citoplazmatikus KIT-IHC
•Exon 9, 13,17 mutációk rare (9-EC, 13,17 TK)•Ex 17-mut: GLEEVEC RES
•CLASsic morphology:::::::::::::::::::::::::::::::::
Cod557,558: ROSSZ PROGNÓZIS!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
NO GENE-AMPLIFICATION (FISH nem szükséges)
Tabone et al BBA 1741:165,2005
A PDGF receptor mutáció GIST-ben Exon 12 (deléció vagy missense) EC domén del
Exon 18 (del or missense) GLEEVEC-RES
Exon 14 pointmutation EC domén
No parallel c-kit mutation
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
GIST célzott kezelése
KIT mutáció: KIT-TKI inhibitorok: Imatinib
PDGFR mutáció: PDGFR-TKI inhibitorok: Sutent
DDR gene defects in LungCancerRepair type DDR genes Lung Cancer
Homologue repair BRCA1/2 -
RAD50 ?
PALB2 ?
FRANCA ?
ATM ?
ATR ?
MMR MLH1 -
MSH2 -
MSH6 -
PMS2 -
Excision repair ERCC1/2 +
POLE +
Immunterápia prediktív markerei MSI problematikája
PDL1 problematikája
Újabb markerek
T sejtek
IFNg mintázat
Extended Educational Session, 2017. június 2
Schalper KA, Reckamp KL, Velcheti V, HerbstRS, Ernstoff MS