GAMMOPATIE E MIELOMA MULTIPLO

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1 GAMMOPATIE E MIELOMA MULTIPLO

2 GAMMOPATIA CONDIZIONE CLINICO-LABORATORISTICA CARATTERIZZATA DA UN AUMENTO DELLA ZONA GAMMA AL TRACCIATO ELETTROFORETICO DELLE PROTEINE Albumina α1 α2 β γ

3 STRUTTURA DELLE IMMUNOGLOBULINE CATENA L CATENA H SITO LEGANTE L ANTIGENE SITI DI LEGAME RECETTORE Fc E COMPLEMENTO

4 PROPRIETA DELLE IMMUNOGLOBULINE IgG IgA IgM IgD IgE cat. H cat. L K o K o K o K o K o mg/dl <1 Emivita 21 g 6 g 5 g 3 g 2 g Secrezioni esterne Passaggio placentare ??

5 STRUTTURA DELLE IMMUNOGLOBULINE IgG1 IgE IgA IgM

6 GAMMOPATIA POLICLONALE Stimolazione di più cloni di PC con incremento di una o diverse classi di Ig che esprimono entrambe le catene leggere Condizioni cliniche: - epatopatie - mal collagene (LES, AR, Sjogren) - infezioni (TBC, EBV, toxoplasmosi, endocarditi) - sarcoidosi - fibrosi cistica

7 GAMMOPATIA MONOCLONALE Stimolazione di un SINGOLO clone di PC con incremento di un SOLO tipo di catena pesante e di catena leggera ASSOCIATA A: MGUS (56%) Mieloma multiplo (18%) Amiloidosi (10%) Linfomi non HDG (5%) LLC (2%) Macrogl.Waldestrom (2%)

8 GAMMOPATIA MONOCLONALE Collagenopatie e malattie autoimmuni: AR, Crohn, polimialgia reumatica, LES, sclerodermia, Sjogren, artrite psoriasica, miastenia gravis Malattie cutanee: pioderma gangrenosus, psoriasi, orticaria, scleromixedema Malattie endocrine: iperparatiroidismo Malattie epatiche: epatite, cirrosi Malattie infettive: micobatteri, CMV, endocardite batterica, AIDS Neoplasie: carcinomi colon, polmone, prostata,

9 PREVALENZA DELLE CM CLASSI DI ETA CM (%) ISOTIPO % IgG IgA IgM Multiple C. leggere 1 >75 7.6

10 MGUS INCIDENZA: 1% popolazione >50 anni; 3% popolazione >70 anni CLINICA: assenza di sintomi riscontro laboratoristico occasionale DIAGNOSI: CM sierica <3 gr/l <5% PC midollari assenza di lesioni osteolitiche, anemia, ipercalcemia funzione renale nella norma EVOLUZIONE: 25% sviluppa patologia linfoproliferativa 55% presenta malattia stabile 15% decesso per altre cause 5% picco scompare FOLLOW-UP: esami ematici periodici semestrali (proteine tot, elettroforesi e dosaggio immunoglobuline) TERAPIA: nessuna

11 EVOLUZIONE DELLE MGUS Il rischio attuale di trasformazione di MGUS in MM è del: 6.1% a 5 anni 15.4% a 10 anni 31.3% a 20 anni FATTORI DI RISCHIO Elevati livelli iniziali di CM Forme IgA e IgM Catene leggere vs pesanti ( 70% vs 30%)

12 E POSSIBILE PREVEDERE L EVOLUZIONE DI UNA MGUS A MM? no

13 EVOLUZIONE IN MIELOMA MULTIPLO

14 MIELOMA MULTIPLO DEFINIZIONE PATOLOGIA CARATTERIZZATA DALLA PROLIFERAZIONE NEOPLASTICA DI UN SINGOLO CLONE DI PLASMACELLULE AD ELETTIVA LOCALIZZAZIONE MIDOLLARE IN GRADO DI PRODURRE ELEVATE QUANTITA DI IMMUNOGLOBULINE MONOCLONALI (CM)

15 EPIDEMIOLOGIA MIELOMA MULTIPLO 1% DI TUTTE LE NEOPLASIE 10% DELLE NEOPLASIE EMATOLOGICHE INCIDENZA ANNUALE: 3-4 / /anno POPOLAZIONE NEGRA/BIANCA: 2:1 ETA MEDIA DIAGNOSI: 68 ANNI 4% ETA INFERIORE AI 40 ANNI M:F=1:1 EZIOLOGIA CAUSA ANCORA SCONOSCIUTA ESPOSIZIONE A RADIAZIONI ESPOSIZIONE A METALLI PESANTI, ASBESTO, BENZE, FITOFARMACI SUSCETTIBILITA GENETICA FLOGOSI CRONICA (continua stimolazione Ag) HHV8

16 EPIDEMIOLOGIA E SOPRAVVIVENZA UN INDAGINE PRELIMINARE INDICA 100 NUOVI CASI DI MM/ANNO NELLE PROVINCIE DI FIRENZE E PRATO LA SOPRAVVIVENZA MEDIA DEL MM DALLA DIAGNOSI È DI 3 ANNI, CON UN RANGE DA POCHI MESI A DIVERSI ANNI.

17 MM:PATOGENESI Il mieloma non è patologia neoplastica della PC, ma del sistema linfoide B, di una cellula B che è antecedente alla maturazione in plasmacellula. Infatti: linfociti B circolanti del soggetto presentano Ig di superficie con le stesse caratteristiche isotipiche ed idiotipiche della CM IPERMUTAZIONE SOMATICA SELEZIONE ANTIGENICA RICOMBINAZIONE IGH SWITCH

18 MM:PATOGENESI NEOANGIOGENESI IL-6R Fas IL-1 TNF- M-CSF HGF IL-6 IL-1 TNF- M-CSF HGF IL-6 IL-6 IL-6 Molecole adesione IL-6 STROMA

19 QUADRO CLINICO INSUFFIC. MIDOLLARE SUSCETTIBILITA INFETTIVA CORRELATI ALLA MASSA TUMORALE INSUFFIC. RENALE SINT. NEUROLOGICI CORRELATI ALLA COMPONENTE M S. IPERVISCOSITA AMILOIDOSI AL CORRELATI ALLA SINTESI DI CITOCHINE LESIONI OSSE IPERCALCEMIA

20 MM E DOLORI OSSEI SEDI: rachide, bacino, cranio, coste, ossa lunghe (omero-femore) TIPO LESIONE: lisi a stampo, osteoporosi diffusa, fratture EZIOPATOGENESI: citochine (OAF: Osteoclast Activing Factors) IL6, TNF, IL1 che creano aumento dell attività degli osteoclasti DIAGNOSI: Rx scheletro (RMN e scintigrafia)

21 MM E DOLORI OSSEI LESIONI DELLE DIPLOE DELLA TECA CRANICA IN REGIONE FRONTALE E MASSE ESPANSIVE

22 Nair, S. R. et al. N Engl J Med 2004;351:1874

23 MM E SINTOM. NEUROLOGICA Compress.midollari (fratture vertebrali): paraplegia, emiplegia radicoliti Polineuropatie sensitivo-motorie

24 MM E LOCALIZZAZIONI EXTRAMIDOLLARI MIELOMA MULTIPLO IgA Lambda Multiple masse sottocutanee con diametro dai 3 ai 9 cm Masse addominali multiple coinvolgimento rene sx (7-13 cm)

25 LIQUOR MM E LOCALIZZAZIONI SNC

26 MM E ALTERAZ. LABORATORIO Anemia (normocromica-normocitica) Piastrinopenia e leucopenia (grado infiltrazione midollare) VES e PRC Ipercalcemia Iperuricemia Creatinina e azotemia Proteine totali Albumina Altre Ig (non CM) Elettroforesi: 80% picco monoclonale 10% ipogammaglobulinemia

27 TEST DIAGNOSTICI ESAMI EMATICI: Emocromo completo, formula leucocitaria, funz renale, calcemia, uricoemia, proteine totali e frazionate, VES, PCR, LDH IMMUNOELETTROFORESI IMMUNOFISSAZIONE DOSAGGIO QUANTITATIVO di CM e altre Ig DOSAGGIO QUANTITATIVO delle catene leggere libere nel siero (forme MM oligo-non secernente) DOSAGGIO QUANTITATIVO della proteinuria di Bence Jones (catene leggere) B2-MICROGLOBULINA RX SCHELETRO (RMN) STRISCIO PERIFERICO, emazie a rouleaux ASPIRATO MIDOLARE E BOM BIOPSIA GRASSO PERIOMBELICALE (amiloidosi)

28 MM: STRISCIO PERIFERICO emazie a rouleaux

29 MM: ASPIRATO MIDOLLARE

30 CRITERI DIAGNOSTICI MAGGIORI: Plasmocitoma alla biopsia del tessuto Plasmacellule midollari 30% CM: IgG >3.5 g/dl IgA >2 g/dl BJ 1g/24h MINORI: Plasmacellule midollari 10-29% CM < ai livelli maggiori Lesioni osse litiche Diminuzione delle Ig normali IgG <600 mg/dl IgA <100 mg(dl IgM <50 mg/dl DIAGNOSI: 1 criterio maggiore + 1 minore, oppure 3 criteri minori

31 ULTERIORI TEST DIAGNOSTICI CON SIGNIFICATO PROGNOSTICO INDICE DI MARCATURA PLASMACELLULARE (LI) Correla con attività proliferativa plasmacellulare Correla con sopravvivenza: malattia stabile 56 mesi se LI <3% vs 19 se LI >3% STUDIO CARIOTIPO 30-50% citogenetica convenzionale 90% FISH

32 TRASLOCAZIONI COINVOLGENTI 14q32 Descritta in 50-60% dei pazienti Presenti soprattutto nelle fasi avanzate della malattia, sono infatti particolarmente comuni nei pazienti con PC leukemia Comportano un aumentata trascrizione di oncogeni (fattori di trascrizione) Sono traslocazioni mutualmente esclusive 14q32 IgH Geni cicline D FGFR3 Geni MAF t(11,14) t(4;14) t(14,16) t(6;14) t(14,16) ciclina D1 ciclina D2 ciclina D3

33 TRASLOCAZIONI COINVOLGENTI 14q32 16q32 (5%) 4p16 (15%) 11q13 (20%) assente (25%) 8q24 (5%) 6p21 (3%) altri (27%)

34 FISH: MONOSOMIA 13q FREQUENZA 30-50% FATTORE PROGNOSTICO SFAVOREVOLE

35 LEUCEMIA PLASMACELLULARE PC MATURE PLASMOBLASTI: pattern cromatina immatura nucleoli

36 FORME LINFOPROLIFERATIVE CRONICHE

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38 LLC: PRESENTAZIONE CLINICA Disordine linfoproliferativo cronico acquisito, di natura monoclonale, caratterizzato dall espansione di piccoli linfociti apparentemente maturi che si accumulano nel sangue periferico, midollare e negli organi linfatici DIAGNOSI Caratterizzata da leucocitosi con linfocitosi, Il numero di linfociti circolanti > 5000/mm3 Senza linfocitosi - Infiltrazione linfonodale, midollare o splenica - Assenza di linfocitosi nel periferico - Assenza di linfocitosi nel periferico - Assenza di sintomatologia - Esami di routine identificano una clonalità per cellule B

39 Ombre di Gumprecht LLC: MORFOLOGIA (FORMA TIPICA)

40 > 95% casi: clone B < 5% casi: clone T

41 LLC: MORFOLOGIA (FORME ATIPICHE) Forma prolinfocitica Piccoli linfociti, prolinfociti con nucleoli Forma atipica Cromatina condensata Citoplasma basofilo (diff plasmocitoide)

42 HAIRY CELL LEUK: MORFOLOGIA Tipiche proiezione del citoplasma Nucleo eccentrico ovalare, generalmente è visibile un nucleolo Citoplasma ampio, basofilo, agranulato

43 TRAP+ HAIRY CELL LEUK: cito-immunologia La reazione citochimica alla Fosfatasi acida permane dopo trattamento con Ac. L(+) Tartarico per la presenza dell isoenzima V della fosfatasi acida nelle HC Reattività con antisieri per le catene leggere k(60%) o (40%), IgG(50%), IgM (25%) CD20+, CD22+(marcatori B linfocitari) CD25 ( IL-2R) CD11c ( monocitario) HC2, CD103

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45 LLC: BIOPSIA MIDOLLARE immunoistochimica

46 LLC: ORGANI LINFOIDI LINFONODO Diffuso infiltrato linfocitario che sovverte struttura LN, possono essere presenti follicoli linfoidi residui. La capsula è in genere risparmiata MILZA Coinvolgimento della polpa bianca con diversi Gradi di infiltrazione anche della polpa rossa

47 LLC: IMMUNOFENOTIPO Debole espressione delle SIg ( k 60%; 40%, più frequenti IgM) Espressione di CD19, CD20, CD5, CD23*, CD24 Debole espressione di CD79b, CD22, FMC7 Aumento CD8+; CD16CD56(NK) Riduzione CD4+ Per le forme T: Ridotta espressione CD45RA, studio del TCR.

48 LLC: IMMUNOFENOTIPO CD19+/CD5+ FMC 7 neg CD22+ dim CD23+ CD79b neg CD20+ dim Clon Kappa weak

49 LLC: marker sierici TK sierica Correlate with tumor mass and the proliferative activity of CLL cells and predict disease progression, even among patients with earlystage disease. CD23 High levels of the scd23 have also been linked to adverse prognostic features such as diffuse bone marrow infiltration, rapid doubling time, and disease progression in early-stage CLL Beta2-microglobulina ß 2M shows a positive correlation with clinical stages and has been found to be a strong prognostic marker

50 LLC: riarrangiamento geni Ig

51 LLC: riarrangiamento geni Ig About 50% of patients present in their leukemic cells somatic hypermutations in the rearranged variable regions of the immunoglobulin heavy chains (IgVH). In 1999, differents groups independently reported on the prognostic importance of IgVH genes in CLL, showing that IgVH mutational status separates CLL into two different forms of the disease. UNMUTATED-CLL have a more malignant condition, including evidence of advanced, progressive disease, atypical peripheral blood cell morphology, adverse cytogenetic features, clonal evolution, and resistance to therapy than those with mutated IgVH genes MUTATED-CLL There is, however, an exception to this rule and that is the expression of the immunoglobulin variable region gene V3-21, which is associated with an inferior outcome independent of mutational status

52 LLC: riarrangiamento geni Ig Since determining IgVH mutations requires specific equipment for DNA sequencing and is time consuming as well as expensive, it is not possible to study IgVH mutations on a routine basis, particularly in nonspecialized laboratories. Accordingly, many attempts have been made to identify a marker that could be as useful as IgVH mutational status in the prognostic assessment of patients with CLL ZAP 70 CD38

53 LLC: riarrangiamento geni Ig

54 LLC: RUOLO CD38 Espressione regolata nell ontogenesi del linfocita B CD38 Bone Marrow PC Up-regolazione prima che la cellule B entri nel centro germinativo e vada incontro al riarrangiamento dei geni delle IgV, decresce nella fase centrocitica ed è assente nella cellule memoria

55 LLC: RUOLO CD38 DNA CD31 Proliferazione Blocco apoptosi stroma CD31 Plexin B1 CD38 CD100 Linfociti

56 LLC: RUOLO CD38 MARKER SURROGATO DELLO STATO MUTAZIONALE CD38+ NON MUTATI CD38- MUTATI 30% casi Prognosi intermedia Valore soglia di positività pari al 30% Espressione CD38 si modifica durante il corso della malattia Espressione CD38 è aumentata su cellule di derivazione midollare

57 LLC: ZAP 70 MARKER SURROGATO DELLO STATO MUTAZIONALE Valutazione in citofluorimetria, correla nel 93% dei casi di LLC con lo stato mutazionale Micro-array: small number of genes allow the separation of mutated and unmutated CLL, the most specific of them being a gene that encodes for a 70-kD zeta-associated protein (ZAP- 70). The majority of mutated cases are ZAP-70 negative, whereas unmutated forms are ZAP-70 positive. METODOLOGIE DI STUDIO Western blotting Quantitative RT-PCR Immunohistochemistry Flow cytometry Livello soglia 20%

58 LLC: ZAP 70 The expression of ZAP-70 in peripheral blood lymphocytes depends on the cell lineage, the highest levels of ZAP-70 being observed - in NK cells - in T cells The expression on B cells is low or absent Consequently, the assessment of ZAP-70 in CLL cells by flow cytometry implies a multiparametric staining to independently identify CLL cells from T and NK cells

59 LLC: ZAP 70 Syk family, attività tirosin-chinasica Una volta attivato dal legame recettore-ligando è coinvolto nella Trasmissione del segnale a valle nel nucleo Recenti Studi Oltre ad essere coinvolto come secondo messaggero nelle cellule T è stato identificato anche in nelle cellule B normali Maturazione e differenziazione linfocitaria dalla fase PRO-B alla PRE-B (riarrangiamento geni IgVh) nel topo, nell uomo è presente in una selezionata sottopopolazione di linfociti B maturi CD38+ nella milza e nelle tonsille

60 LLC: ALTERAZIONI CITOGENETICHE 80% dei pazienti presentano alterazioni citogenetiche FISH Delezione 13q Trisomia cromosoma 12 Delezione 11q Delezione 17p Delezione 6q

61 LLC: ALTERAZIONI CITOGENETICHE

62 LLC: ALTERAZIONI CITOGENETICHE Alcune alterazioni citogenetiche hanno dimostrato ruolo patogenetico Delezione 17p13: localizzato gene p53 Trisomia 12: iperespressione gene MDM2 in grado di legare e inattivare la p53 normale Delezione 11q22: localizzato gene ATM (segnali di apoptosi in risposta al danneggiamento del DNA Alcune alterazioni citogenetiche sono associate a caratteristiche tipiche di alcune forme di malattia Delezione 11q: malattia caratterizzata da marcata linfoadenopatia ma anche da refrattarietà a chemioterapici che danneggiano DNA Delezione 17p: malattia caratterizzata da refrattarietà a terapia con analoghi purinici

63 LLC: ALTERAZIONI CITOGENETICHE Correlazione tra stato mutazionale e alterazioni citogenetiche Ig Vh mutati Ig Vh non mutati p Del 13q 65% 48% Trisomia 12 15% 19% 0.44 Del 11q 4% 27% <0.001 Del 17p 3% 10% 0.03 Differente background biologico di LLC Gene expression profiling dimostra che è un unica patologia Alterazioni citogenetiche sfavorevoli.stato non mutato Ig

64 LLC: ALTERAZIONI CITOGENETICHE Stato mutazionale Ig Vh Delezione 17p Delezione 11q Età Conta leucocitaria Fattori prognostici Indipendenti per OS LDH Stato mutazionale Ig Vh Delezione 17p Superano lo stadio clinico Delezione 11q

65 LLC: ALTERAZIONI CITOGENETICHE CROMOSOMA 12 (green) DELEZIONE CHR 13q14 (red)