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1 Anatomia Patologica Le parti svolte a lezione non coprono tutto il Programma d esame Programma d'esame visibile nei prossimi giorni su comunità didattiche Testi consigliati Rubin - Anatomia patologica - Edizione italiana a cura di Massimo Rugge e Rosario Rizzuto - PICCIN giugno 2014 ISBN: Robbins e Cotran - Le basi patologiche delle malattie. Vol. 1 e 2. Ed. Elsevier Slides delle lezioni frontali Anatomia Patologica Esame (vale per tutti gli studenti, indipendentemente dall'anno di frequenza) Prima parte (prova parziale): verifica orale sulle lezioni del IV anno di corso, II semestre Seconda parte: verifica sulle lezioni del V anno di corso, I semestre. Prevede: 1. Test scritto per consentire l'accesso alla successiva verifica orale. Esso è composto da 30 domande a risposta multipla sugli argomenti della II parte La votazione minima per superare il test è 20/30. Il test non fa media con il voto della successiva verifica orale. 2. Verifica orale. Il voto finale è dato dalla media ponderata fra il risultato della prima (40%) e della seconda (60%) verifica orale. Fra la prima e la seconda verifica non devono intercorrere più di 15 mesi. APPELLI 8 ordinari 2 straordinari L'assenza ad un ulteriore appello straordinario richiesto dagli Studenti comporta il divieto di iscrizione all'appello successivo 1

2 Corsi opzionali Anatomia Patologica Iscrizioni presso Come nasce un vetrino 2 ore 0,2 CFU a SEGUIRE NELLA STESSA MATTINA Laboratorio di Anatomia Patologica Spedali Civili Brescia Correlazioni clinico-patologiche (discussione di casi clinici al microscopio) 2 ore 0,2 CFU Laboratorio di Anatomia Patologica Spedali Civili Brescia Tecniche molecolari in anatomia patologica: dal tessuto al referto. Aspetti applicativi e criticità analitiche 2 ORE 0,2 CFU Laboratorio di Anatomia Patologica Spedali Civili Brescia EMOLINFOPATOLOGIA Temi trattati 1. Tecniche di studio nella patologia del sistema emo-linfopoietico 2. Patologia del midollo osseo. 1. Biopsia osteomidollare a. condizioni cliniche nelle quali viene usualmente effettuata b. principali neoplasie primitive del tessuto emopoietico: I. Mielodisplasie; Sindromi Mieloproliferative Croniche; Leucemie Acute Mieloidi conoscenze di base sulla morfologia e dinamica del midollo osseo/sangue periferico. II. Mieloma multiplo 3. Patologia dei Linfonodi. 1. Cause di una linfoadenopatia 2. Strategia di studio di una linfoadenopatia ed integrazione delle diverse procedure (esame clinicostrumentale; agoaspirato; biopsia) 3. Patologia non tumorale dei Linfonodi. Esempi di alcune forme di linfoadenopatia reattiva (infiammatoria) 4. LINFOMI 1. Concetti generali sulla Classificazione dei Linfomi 2. Linfoma di Hodgkin: concetti base 3. Linfomi non-hodgkin: concetti base 2

3 1. Tecniche di studio nella patologia del sistema emo-linfopoietico LINFONODI a) Agoaspirato (utile nella fase di studio di una linfoadenopatia; non ideale per diagnosi definitiva) b) Agobiopsia (procedura spesso utilizzata, ma con limiti diagnostici anche significativi!!) c) Biopsia chirurgica (ideale!!) MILZA a) Agobiopsia (limiti diagnostici anche significativi!!) b) Splenectomia (spesso diagnostica e terapeutica) MIDOLLO OSSEO a) Aspirato midollare + Biopsia 1. Tecniche di studio nella patologia del sistema emo-linfopoietico TECNICHE DIAGNOSTICHE AUSILIARIE (MOLTO SPESSO UTILIZZATE IN EMOPATOLOGIA) 1. Esame fenotipico a) Su preparati citologici e istologici (immunoistochimica) b) Su cellule in sospensione: citometria a flusso 2. Analisi molecolari (su cellule e tessuti) a) Riarrangiamento B-cell receptor e T-Cell receptor (PCR) b) Traslocazioni (RT-PCR, FISH) c) Anomalie numeriche e strutturali cromosomiche (FISH; citogenetica tradizionale, array CGH) d) Mutazioni (PCR, sequenziamento, NGS, ) e) Studio di espressione genica 3

4 1. Tecniche di studio nella patologia del sistema emo-linfopoietico TECNICHE DIAGNOSTICHE AUSILIARIE (MOLTO SPESSO UTILIZZATE IN EMOPATOLOGIA) 1. Esame fenotipico a) Su preparati citologici e istologici (immunoistochimica) b) Su cellule in sospensione: citometria a flusso Consente di determinare la natura di una popolazione cellulare patologica (B, T, NK, mieloide, monocitica, etc. etc.) Nel caso di una popolazione B cellulare consente di valutare se essa sia di natura policlonale (=reattiva) o monoclonale (=neoplastica), mediante lo studio delle catene leggere delle immunoglobuline espresse dalle cellule B: policlonale: equilibrata espressione di catene leggere kappa e lambda monoclonale: espressione di una sola catena leggera Consente di riconoscere caratteristiche fenotipiche (specie nel caso di cellule linfoidi) che permettono di identificare specifici istotipi tumorali. 1. Tecniche di studio nella patologia del sistema emo-linfopoietico TECNICHE DIAGNOSTICHE AUSILIARIE (MOLTO SPESSO UTILIZZATE IN EMOPATOLOGIA) 1. Analisi molecolari (su cellule e tessuti) Riarrangiamento B-cell receptor e T-Cell receptor (PCR) Utilizzato per riconoscere la natura monoclonale o policlonale di una popolazione B- cellulare o T-cellulare Traslocazioni (RT-PCR, FISH) Definenti specifiche entità patologiche Studio della malattia minima residua (post-terapia) Anomalie numeriche e strutturali cromosomiche (citogenetica tradizionale) Definenti specifiche entità patologiche Mutazioni (PCR, sequenziamento, NGS, ) Definenti specifiche entità patologiche Studio di espressione genica Definenti categorie patologiche (uso limitato e predittivo di risposta a farmaci di alcune forme di tumori) 4

5 Studio del riarrangiamento genico (BCR e TCR) Razionale Il riarrangiamento è unico per ciascun precursore linfoide B o T e si mantiene per la tutta progenie Studio del riarrangiamento genico (BCR e TCR) Razionale Popolazione normale policlonale Innumerevoli famiglie di riarrangiamento Popolazione neoplastica clonale Un singolo tipo di riarrangiamento 5

6 PCR VH DH JH Primers che amplificano regioni entro le quali sono avvenuti i riarrangiamenti Riarrangiamento Policlonale: distribuzione gaussiana (numerosi picchi riflettono amplificati di diversa dimensione) Monoclonale (clonale): 1 picco dominante (riflette un amplificato di dimensione identica per tutte le cellule) 6

7 1. Tecniche di studio nella patologia del sistema emo-linfopoietico TECNICHE DIAGNOSTICHE AUSILIARIE (MOLTO SPESSO UTILIZZATE IN EMOPATOLOGIA) 1. Analisi molecolari (su cellule e tessuti) Riarrangiamento B-cell receptor e T-Cell receptor (PCR) Utilizzato per riconoscere la natura monoclonale o policlonale di una popolazione B- cellulare o T-cellulare Traslocazioni (RT-PCR, FISH) Definenti specifiche entità patologiche Studio della malattia minima residua (post-terapia) Anomalie numeriche e strutturali cromosomiche (citogenetica tradizionale) Definenti specifiche entità patologiche Mutazioni (PCR, sequenziamento, NGS, ) Definenti specifiche entità patologiche Studio di espressione genica Definenti categorie patologiche (uso limitato e predittivo di risposta a farmaci di alcune forme di tumori) Examples of FISH labelling of Paraffin-embedded tisue sections for the detection of Lymphoma-related chromosomal abnormalities Lymphoma category Follicular L. Chromosomal aberration(s) t(14;18)(q32;q21) 3q27 +3 Genes IGH/BCL2 BCL6 Mantle cell L. t(11;14)(q13;q32) CCND1/IGH MALT Lymphoma t(11;18)(q21;q21) t(14;18) t(1;14) +3, +7, +12, +18 AP12/MLT1 IGH/MALT1 BCL10/IGH Lymphoplasmacytic L. t(9;14)(p13;q32) PAX5/IGH Diffuse Large B-cell Lymphoma Burkitt Lymphoma Anaplastic Large Cell Lymphoma t(8;14)(q24;q32) and var. t(14;18)(q32;q21) 3q27 t(8;14)(q24;q32) t(2;8)(p12;p24) t(8;22)(p24;q11) t(2;5)(p23;q35) t(1;2) t(2;3) MYC/IGH IGH/BCL2 BCL6 MYC/IGH MYC/IGK MYC/IGL ALK/NPM TPM3/ALK TGF/ALK 7

8 DUAL FUSION PROBES Si identifica la fusione di due geni (normalmente presenti su due cromosomi differenti), secondaria a una traslocazione BREAK-APART PROBES Si identifica la «rottura» di un singolo gene, secondaria a una traslocazione Normal BCL2 2F Translocation BCL2 (MBP) 1F1R1V 8

9 EMOLINFOPATOLOGIA Temi trattati 1. Tecniche di studio nella patologia del sistema emo-linfopoietico 2. Patologia del midollo osseo. 1. Biopsia osteomidollare a. condizioni cliniche nelle quali viene usualmente effettuata b. principali neoplasie primitive del tessuto emopoietico: I. Mielodisplasie; Sindromi Mieloproliferative Croniche; Leucemie Acute Mieloidi conoscenze di base sulla morfologia e dinamica del midollo osseo/sangue periferico. II. Mieloma multiplo 3. Patologia dei Linfonodi. 1. Cause di una linfoadenopatia 2. Strategia di studio di una linfoadenopatia ed integrazione delle diverse procedure (esame clinicostrumentale; agoaspirato; biopsia) 3. Patologia non tumorale dei Linfonodi. Esempi di alcune forme di linfoadenopatia reattiva (infiammatoria) 4. LINFOMI 1. Concetti generali sulla Classificazione dei Linfomi 2. Linfoma di Hodgkin: concetti base 3. Linfomi non-hodgkin: concetti base 9

10 Sangue Periferico 10

11 I processi patologici che coinvolgono il Midollo Osseo si traducono presto o tardi in alterazioni delle popolazioni cellulari circolanti Analisi morfologia del Midollo Osseo (Biopsia+Aspirato Midollare) CONDIZIONI CLINICHE PIU FREQUENTI Alterazioni dei leucociti circolanti o delle piastrine a causa non altrimenti determinabile Alterazioni dei leucociti circolanti o delle piastrine in P.te con neoplasia solida accertata Paziente con diagnosi di linfoma (effettuata su linfonodo o altri organi) Presenza di gammopatia monoclonale Paziente con febbre di natura non definita Ricerca di eventuale emopatia (Malattia mieloproliferativa cronica, Mielodisplasia, Leucemia acuta mieloide? Altro?) Localizzazione metastatica midollare? Stadiazione del linfoma (essenziale per terapia e prognosi!!) Studio delle plasmacellule midollari (essenziale nella diagnosi di Mieloma o Gammopatia monoclonale a incerto significato ) Localizzazione midollare di infezione, linfoma, metastasi di neoplasia occulta? 11

12 Analisi morfologia del Midollo Osseo (Biopsia+Aspirato Midollare) ASPIRATO MIDOLLARE BIOPSIA MIDOLLARE Vetrino e cellule in sospensione Esame cito-morfologico Citoenzimatica FISH Citofluorimetria Citogenetica Analisi molecolari Esame isto-morfologico Immunoistochimica FISH Analisi molecolari Striscio per esame cito-morfologico Biopsia mm 12

13 NEOPLASIE PRIMITIVE CELLULE EMOPRODUTTRICI Le neoplasie primitive delle cellule emoproduttrici sono patologie clonali delle cellule staminali emopoietiche, che si manifestano con quadri eterogenei dal punto di vista morfologico e clinico Esso possono colpire una o più linee cellulari emopoietiche Nelle diverse forme si realizza un alterato rapporto fra elementi immaturi, elementi in differenziazione e pool terminale differenziato Queste alterazioni si riflettono a livello delle cellule immesse in circolo POOL STAMINALE POOL DIFFERENZIATIVO CELLULE DIFFERENZIATE CELLULE CIRCOLANTI 13

14 NEOPLASIE PRIMITIVE CELLULE EMOPRODUTTRICI Le neoplasie primitive delle cellule emoproduttrici sono patologie clonali delle cellule staminali emopoietiche, che si manifestano con quadri eterogenei dal punto di vista morfologico e clinico Esso possono colpire una o più linee cellulari emopoietiche Nelle diverse forme si realizza un alterato rapporto fra elementi immaturi, elementi in differenziazione e pool terminale differenziato Queste alterazioni si riflettono a livello delle cellule immesse in circolo 1. Sindromi mieloproliferative croniche 2. Sindromi mielodisplastiche (mielodisplasie) 3. Leucemie mieloidi acute Principali categorie. La recente classificazione della O.M.S. (2016) ha ampliato il numero delle categorie (gruppi) e le singole forme appartenenti ai vari gruppi Sindromi mieloproliferative croniche (forme principali) 1. Leucemia mieloide cronica 2. Policitemia vera 3. Trombocitemia essenziale 4. Mielofibrosi idiopatica N Engl J Med 2006;355:

15 Sindromi mieloproliferative croniche 1. Leucemia mieloide cronica 2. Policitemia vera 3. Trombocitemia essenziale 4. Mielofibrosi idiopatica Cellularità globale del midollo N di blasti e precursori nel midollo Differenziazione cellulare N di blasti nel sangue Immissione in circolo ematico di cellule differenziate +++ basso ++ 0 rari aumento cellule circolanti 1. Leucemia mieloide cronica 2. Policitemia vera 3. Trombocitemia essenziale 4. Mielofibrosi idiopatica 15

16 Leucemia Mieloide Cronica Sangue periferico: aumento dei granulociti neutrofili 16

17 Leucemia Mieloide Cronica Midollo osseo: aumento globale della cellularità Leucemia Mieloide Cronica Midollo osseo: aumento prevalente delle serie granulocitaria e megacariocitica Evidente maturazione dei granulociti fino alle forme segmentate 17

18 Chronic Myeloproliferative Disorders (CMPD) Chronic Myelogenous Leukemia (CML) 18

19 Chronic Myeloproliferative Disorders (CMPD) Chronic Myelogenous Leukemia (CML) SH3 N-terminal cap C-ABL SH2 CAT Normal C-ABL Inactivation of the catalytic domain by N-terminal cap Chronic Myeloproliferative Disorders (CMPD) Chronic Myelogenous Leukemia (CML) BCR the 9;22 translocation removes the cap and BCR is inserted C-ABL SH3 SH2 CAT the catalytic domain becomes consistently activated 19

20 Chronic Myeloproliferative Disorders (CMPD) Chronic Myelogenous Leukemia (CML) Protection from apoptosis Growth-factor independent proliferation Transformation Drug and radiation resistance Chronic Myeloproliferative Disorders (CMPD) Chronic Myelogenous Leukemia (CML) SH3 BCR STI571 STI571 (Imatinib) blocks the catalytic domain CAT SH2 C-ABL 20

21 GIST (Gastrointestinal Stromal Tumor) Mutazioni attivanti il sito Tyr-kinasico Immunoistochimica per c-kit: diagnostica per GIST Persistente iperespressione di c-kit e attivazione della pathway proliferazione 21

22 Imatinib blocca il sito di attivazione. L attività dipende dal tipo di mutazione Mutazioni attivanti (ligando indipendenti!) il sito Tyr-kinasico Persistente iperespressione di c-kit e attivazione della pathway proliferazione Sindromi mieloproliferative croniche 1. Leucemia mieloide cronica 2. Policitemia vera 3. Trombocitemia essenziale 4. Mielofibrosi idiopatica 22

23 Sindromi mieloproliferative croniche 1. Leucemia mieloide cronica 2. Policitemia vera 3. Trombocitemia essenziale 4. Mielofibrosi idiopatica 23

24 Attualmente la diagosi di PV e la sua distinzione da forme di policitemia reattiva si basa sulla identificazione di mutazioni di Jak2 JAK2 V617F mutation Sindromi mieloproliferative croniche 1. Leucemia mieloide cronica 2. Policitemia vera 3. Trombocitemia essenziale 4. Mielofibrosi idiopatica 24

25 25

26 Trombocitemia essenziale Marcato aumento dei megacariociti Sindromi mieloproliferative croniche 1. Leucemia mieloide cronica 2. Policitemia vera 3. Trombocitemia essenziale 4. Mielofibrosi idiopatica + marcata fibrosi 26

27 Mielofibrosi idiopatica Fibrosi del midollo (± osteosclerosi) Aumento marcato dei megacariociti, che sono anche atipici Riduzione progressiva della rimanente cellularità 27

28 Osteo-myelosclerosis Mielofibrosi idiopatica: frequente marcata splenomegalia (emopoiesi extramidollare) 28

29 F M SINDROMI MIELOPROLIFERATIVE CRONICHE RUOLO DELLA BIOPSIA Conferma diagnostica all esordio della malattia Distinzione fra le varie forme caratterizzate da analoghe mutazioni (JAK2) Valutazione della evoluzione della malattia nel tempo: grado di fibrosi incremento dei blasti 29

30 EVOLUZIONE DELLE SINDROMI MIELOPROLIFERATIVE CRONICHE Leucemia Mieloide Cronica Leucemia Acuta * Policitemia Vera Mielofibrosi Idiopatica Trombocitemia Essenziale Insufficienza Midollare *=/>20% blasti midollari o ematici Sindromi mielodisplastiche Cellularità del midollo N di blasti e precursori nel midollo Differenziazione cellulare N di blasti nel sangue Immissione in circolo ematico di cellule differenziate (<20%) abnorme var (<20%) ridotto citopenia 30

31 Sindromi mielodisplastiche Esistono forme diverse di MDS, con variabile coinvolgimento delle 3 linee emopoietiche e diverse anomalie citogenetiche SINDROMI MIELODISPLASTICHE RUOLO DELLA BIOPSIA Conferma diagnostica all esordio della malattia Distinzione con altre patologie causa di citopenia (infiammatorie e neoplastiche) Valutazione della percentuale di blasti (predittiva di evoluzione di Leucemia Mieloide Acuta) 31

32 EVOLUZIONE DELLE SINDROMI MIELODISPLASTICHE Sindromi Mielodisplastiche Leucemia Acuta Decesso per conseguenze della/e citopenia/e Numero di Blasti (=/>20%) Leucemie Acute Mieloidi CRITERIO DIAGNOSTICO PRIMARIO Presenza di almeno 20% di blasti mieloidi nel midollo o nel sangue periferico Tale criterio non è richiesto nel caso della presenza di blasti con particolari anomalie citogenetiche («recurrent»), che di fatto sono distintive di singole forme di Leucemia M. Acuta Cellularità del midollo N di blasti e precursori nel midollo Differenziazione cellulare N di blasti nel sangue Immissione in circolo ematico di cellule differenziate >20% blasti - 0 >20% AUMENTATO blasti circolanti 32

33 WHO 2016 A mero scopo illustrativo!! Leucemie Acute Mieloidi. Classificazioni FAB (French-American-British classification)(1986) 7 categorie, basate sulla identificazione (morfologica, enzimatica e fenotipica) della linea emopoietica coinvolta WHO (OMS)(2008, 2016) 4 gruppi (con varie categorie) Criteri: anamnestico/farmacologico citogenetico-molecolare morfo-enzimatico-fenotipico 1. AML con ricorrenti anomalie citogenetiche 2. AML con alterazioni Mielodisplastiche associate 3. AML correlata a terapia (es: alchilanti) 4. AML non altrimenti definibili (si applicano i criteri FAB) 33

34 Leucemie mieloidi acute FAB classificazione Varianti (M1 M7) dipendenti dalla linea primariamente interessata M0-M1-M2: mieloide (vari gradi di immaturità) M3: mieloide (promielociti) M6 M0 M1 M2 M3 M4 M5 M7 M4: mieloide + monocitica M5: monocitica M6; eritroide M7: megacariocitica t(15;17)(q22;q21)/pml-rara PML= promyelocytic leukemia (15) RARa= retinoic acid recepotor alpha (17) Efficacia terapeutica dell acido trans-retinoico (effetto differenziante ) 34

35 MIELOMA La più frequente neoplasia linfoide primitiva del midollo osseo Neoplasia plasmacellulare con localizzazione midollare multifocale, associata a componente monoclonale (componente M ) delle immuglobuline nel siero e/o nelle urine La malattia può complicarsi con la deposizione di immunoglobuline o frazioni di esse nei tessuti La diagnosi si basa sulla combinazione di aspetti clinici, patologici e radiologici La localizzazione midollare del mieloma può essere spiegata con il fatto che normalmente le plasmacellule, sebbene generate nei tessuti linfoidi periferici, si vanno a localizzare nel midollo osseo Midollo osseo B memoria Plasmacellule Le PC fisiologicamente si localizzano prevalentemente nel midollo osseo DIFFERENZIAZIONE LINFOCITARIA B 35

36 Mieloma Malattia dell'età adulta (<2% hanno < 40 anni) Gammopatia monoclonale (Componente M nel tracciato elettroforetico) Catene leggere Ig nelle urine (Bence-Jones) Dolori ossei Lesioni osteolitiche, specie: colonna vertebrale coste pelvi Ipercalcemia, Anemia, insufficienza renale Infezioni ricorrenti Individuo di 72 anni Da alcuni mesi dolori ossei Lieve anemia RX scheletro Individuo di 72 anni Da alcuni mesi dolori ossei Lieve anemia RX scheletro ELETTROFORESI SIEROPROTEINE 36

37 ELETTROFORESI SIEROPROTEINE NORMALE Popolazione policlonale: gobba ampia Popolazione monoclonale: picco ristretto 37

38 Mieloma Malattia dell'età adulta (<2% hanno < 40 anni) Gammopatia monoclonale (Componente M nel tracciato elettroforetico) Catene leggere Ig nelle urine (Bence-Jones) Dolori ossei Lesioni osteolitiche, specie: colonna vertebrale coste pelvi Ipercalcemia, Anemia, insufficienza renale Infezioni ricorrenti Mieloma PET-SCAN 38

39 La presenza di un picco monoclonale nel siero non indica necessariamente che il Paziente abbia un mieloma Tale condizione è più frequentemente osservata nella MGUS (gammopatia monoclonale a incerto significato) 1% individui < 50 anni 3% individui > 70 anni Presenza di gammopatia monoclonale (componente M ) in assenza di neoplasia plasmacellulare o linfoide B Considerata una condizione indolente, ma: 25% dei pazienti sviluppa malattia neoplastica plasmacellulare o linfoide nei successivi 20 anni Diagnosi Differenziale fra MGUS MM Nel MM sono presenti sintomi correlati a danno d organo o tissutali mielomacorrelati che mancano nella MGUS Clinica Radiologia Laboratorio Valori componente M Percentuale plasmacellule clonali nel midollo Calcium level increased: Ca sierico >2.75 mmol/l) Renal insufficiency (Creat > 173 mmol/l) Anemia (Hb <10 g/dl) Bone lesions: lesioni litiche o osteoporosi con fratture da compressione Altri: iperviscosità, amiloidosi, infezioni batteriche ricorrenti (>2/anno) 39

40 CRAB MGUS ASSENTI Mieloma Multiplo PRESENTI (variabile gravità; possono anche mancare nelle forme iniziali) M-componente <30 g/l >30 g/l Plasmacellule nella BOM <10% 10-30% (criterio minore) >30% (criterio maggiore) La biopsia osteomidollare rappresenta una procedura diagnostica fondamentale Diagnosi di Mieloma Valutazione quantitativa delle plasmacellule midollari >10% criterio diagnostico minore di MM >30% criterio diagnostico maggiore di MM Dimostrazione della clonalità delle plasmacellule (studio immunoistochimico delle catene leggere delle immunoglobuline) La colorazione con anti-cd138 facilita la valutazione quantitativa delle plasmacellule midollari 40

41 La colorazione con anti-catene leggere kappa e lambda permette di definire se le plasmacellule sono monoclonali o policlonali kappa lambda 41