AIPVet Associazione Italiana di Patologia Veterinaria ATTI III Congresso Nazionale ISSN 1825-2265 con la partecipazione della Società Italiana di Patologia Tossicologica e Sperimentale del Gruppo di Patologia Clinica Veterinaria Pisa, 11-13 Maggio 2006
ANALISI CITOFLUORIMETRICA DEL PATTERN ANTIGENICO SU ASPIRATI LINFONODALI IN CORSO DI LINFOMA CANINO Gelain Maria Elena, Mazzilli Maria, Comazzi Stefano Dipartimento di Patologia Animale, Igiene e Sanità Pubblica Veterinaria, Sezione di Patologia Generale e Parassitologia Università degli Studi di Milano I linfomi, neoplasie molto comuni nel cane, costituiscono un insieme eterogeneo di entità patologiche la cui corretta diagnosi e classificazione è una componente essenziale per la gestione clinica. In medicina umana, la determinazione dell immunofenotipo rappresenta uno step essenziale, data la correlazione con il comportamento biologico e la risposta alla terapia. Anche in medicina veterinaria studi clinici hanno evidenziato come i linfomi T siano caratterizzati da una prognosi più sfavorevole e una minor risposta alla terapia. L uso della citofluorimetria per l immunofenotipizzazione di campioni linfonodali permette di analizzare materiale ottenuto attraverso procedure semplici e non invasive come l aspirazione con ago sottile (fine needle aspiration, FNA) e, con marcature multiple, possono essere valutate e quantificate le espressioni di più antigeni contemporaneamente. Scopo di questo lavoro è quello di analizzare il pattern antigenico caratteristico di diversi tipi di linfoma canino, identificati secondo schemi classificativi morfologici ed immunofenotipici, valutando la positività ai marker cellulari specifici e definendo le possibili espressioni antigeniche aberranti. In 28 campioni di FNA di linfonodi di cani con linfoadenomegalia è stata valutata l espressione degli antigeni panleucocitari (CD18, CD45), dei principali marker linfoidi (CD3, CD4, CD8, CD21, Cd79a, IgM, IgG), granulocitari e monocitari (CD11b, CD14) e l espressione di CD34. L esame citomorfologico dei campioni è stata eseguito secondo la classificazione Kiel update. Sono stati identificati 16 linfomi B (CD21+ CD79a+), 7 linfomi T positivi ad almeno un marker T (CD3, CD4, CD8) e 2 forme reattive, caratterizzate da popolazioni linfoidi eterogenee e cellule di origine granulocitaria e monocitaria. In tre casi, la presenza di cellule di dimensioni medie, positive a CD34, accanto ad una popolazione residua eterogenea ha permesso di identificare forme di leucemia linfoide acuta (ALL) con interessamento linfonodale. In alcuni casi, si sono notate anomalie fenotipiche come l espressione contemporanea di marker di cellule B mature (CD21) e antigeni tipici dei blasti (CD34), la negatività a marker panleucocitari (CD45) o la doppia positività a CD4 e CD8 in cellule CD3-. L analisi citofluorimetrica su FNA si è dimostrata utile per identificare e quantificare in modo corretto le sottopopolazioni linfoidi e determinarne il quadro antigenico con un panello anticorpale capace di identificare l origine delle cellule neoplastiche, valutarne il grado di maturazione e evidenziare la contemporanea presenza di antigeni tipici di linee cellulari diverse o quadri antigenici aberranti. Parole chiave: linfoma, citofluorimetria, immunofenotipizzazione, INTRODUZIONE I linfomi canini sono neoplasie comuni e molto eterogenee con presentazioni cliniche e morfologia variabili (3,10,12). Per questo motivo, una diagnosi il più corretta e precisa possibile è essenziale sia per la prognosi sia per un adeguato approccio terapeutico. In medicina umana è oramai dimostrato come l associazione tra studio citomorfologico e immunofenotipizzazione delle cellule neoplastiche, con analisi citofluorimetrica, su materiale ottenuto tramite prelievo con ago aspirato (fine needle aspiration, FNA), può fornire la base per una diagnosi e classificazione accurata dei linfomi evitando tecniche bioptiche invasive (1,8). Inoltre, con marcature multiple, possono essere valutate e quantificate le espressioni di più antigeni contemporaneamente. In alcuni casi questo permette, non solo di identificare l origine T o B delle cellule neoplastiche e valutarne il grado di maturazione, ma anche di evidenziare la contemporanea presenza di antigeni tipici di linee cellulari diverse o quadri antigenici aberranti (15), considerati indicatori certi di neoplasia e, in medicina umana, fattori prognostici aggiuntivi (6,11). Scopo di questo lavoro è stato quello di evidenziare il pattern citofluorimetrico caratteristico dei diversi tipi di linfoma canino, classificati in base ai criteri citomorfologici della classificazione Kiel - 50 -
updated, valutare eventuali variazioni d espressione antigenica e identificare possibili espressioni aberranti. MATERIALI E METODI Sono stati analizzati 28 campioni di aspirato linfonodale di cani con sospetto diagnostico di linfoma, ottenuto mediante FNA. Sono stati utilizzati, per l'analisi citofluorimetrica, i campioni che presantavano una concentrazione cellulare, determinata con contaglobuli automatica SEAC H8, di almeno 5000 cellule/µl. Su i campioni è stata valutata l espressione degli antigeni panleucocitari (CD18, CD45), dei principali marker linfoidi (CD3, CD4, CD8, CD21, CD79a, IgM, IgG), granulocitari e monocitari (CD11b, CD14) e l espressione di CD34. I campioni sono stati acquisiti con citofluorimetro a flusso (FACSort, Becton Dickinson) ed analizzati con software specifico Cell Quest. Si è definita come espressione aumentata o diminuita un espressione antigenica maggiore o minore rispetto ad un controllo interno, rappresentato dalla popolazione normale residua presente nel linfonodo. L'analisi morfologica degli aspirati linfonodali, eseguita sui vetrini colorati con May Grünwald-Giemsa, è stata eseguita con una doppia analisi cieca, in seguito confrontata e uniformata, secondo la classificazione Kiel updated. RISULTATI Sono stati identificati 16 linfomi B (CD21+ CD79a+), 7 linfomi T, positivi ad almeno un marker T (CD3, CD4, CD8), 3 forme di leucemia linfoide acuta (2 B-ALL, 1 T-ALL) con interessamento linfonodale e 2 forme reattive, caratterizzate da popolazioni linfoidi eterogenee e cellule di origine granulocitaria e monocitaria. Tra i linfomi B, 15 sono stati classificati come high grade (8 centroblastici polimorfi, 5 centroblastici monomorfi e 1 linfoma linfoblastico) e solo uno come low grade (macronucleolated medium sized cell, MMC). Un caso invece presentava caratteristiche morfologiche non previste dalla classificazione Kiel update. La popolazione neoplastica era, infatti, costituita da cellule pleomorfe, di grandi dimensioni, con citoplasma chiaro e di quantità moderata, nucleo indentato o convoluto, cromatina dispersa e nucleoli scarsamente visibili. E stato quindi definito come linfoma pleomorfo a grandi cellule B non classificabile. Tre linfomi T sono stati considerati high grade (linfomi pleomorfi a grandi cellule), 3 casi low grade (small clear cells, 2 casi CD4+, 1 caso CD8+) e 1 linfoma LGL CD3+CD8+. Il fenotipo predominante, sia nei linfomi centroblastici polimorfi sia monomorfi, è risultato essere CD45+, CD18+, CD79a+, CD21+. Caratteristica frequente è stata una sottoepressione di CD79a (Fig.1,2), se comparata con il residuo di linfociti B presenti nella popolazione non neoplastica. Espressioni anomale si sono invece riscontrata nel linfoma linfoblastico, risultato CD34+ (fig.3) e nel linfoma pleomorfo non classificabile, le cui cellule neoplastiche sono risultate CD45- e CD34+. I linfomi T pleomorfi a grandi cellule, in due casi hanno evidenziato, accanto ad un fenotipo CD3+, CD4+, una parziale positività a CD79a, marker della linea B. Nel terzo caso invece, la popolazione neoplastica, oltre ad essere CD45- e CD3-, presentava una contemporanea positività a CD4 e CD8 (fig.4). Nei casi diagnosticati come ALL con coinvolgimento linfonodale, si sono potute identificare le cellule neoplastiche CD34+, accanto ad popolazione residua più ampia ed eterogenea, se confronta con il residuo di norma presente in un linfonodo colpito da linfoma. DISCUSSIONE L uso di tecniche capaci di identificare, quantificare e tipizzare le cellule neoplastiche acquista sempre più importanza per lo studio del linfoma, data l elevata incidenza di questo tipo di neoplasie nel cane. Nel nostro lavoro, così come precedentemente segnalato (3,10,12,15), i linfomi B sono risultati le forme più frequenti. Tra questi, il gruppo patologico più comune è stato il linfoma centroblastico pleomorfo, nel quale, l analisi semiquantitativa dei livelli d espressione antigenica, ha evidenziato una tendenza alla sottoespressione di CD79a. E stato inoltre possibile individuare quadri antigenici aberranti come la positività a CD34 in un linfoma linfoblastico e in un linfoma pleomorfo di origine B. L espressione di CD34 è caratteristica delle leucemie acute, sia - 51 -
linfoidi sia mieloidi, ed è utilizzata per distinguerle dalle forme croniche o dai linfomi leucemici (13), ma già altri autori hanno segnalato la possibilità di una sua espressione anomale in corso di linfoma (14). Anche nei linfomi T high grade si sono notate espressioni antigeniche particolari come la coespressione di marker appartenenti a linee cellulari diverse (CD3 e CD79a) o una doppia positività CD4+CD8+ in cellule con evidenti segni d immaturità, quali la negatività a CD45 e CD3. La presenza di doppie positività anomale è di norma associata ad un atipica proliferazione dei linfociti T (5) e a tempi di sopravvivenza ridotti (7,9). CONCLUSIONI In medica umana, l uso combinato dell aspirazione con ago sottile, come tecnica di prelievo citologico, e l analisi citofluorimetrica ha significativamente influenzato diagnosi, prognosi e terapia delle neoplasie linfoproliferativa (1,5,8,11,16). In medicina veterinaria, al contrario, sono ancora pochi i lavori in cui si utilizzano queste tecniche per la diagnosi e classificazione dei linfomi (2,4,12,14,15). Lo studio da noi condotto ha evidenziato come l analisi citoflurimetrica e citomorfologica consenta di diagnosticare il linfoma in tempi brevi, renda possibile una corretta classificazione delle varie entità patologiche e permetta di delineare in modo preciso il quadro antigenico della popolazione neoplastica. La possibilità di usare un ampio pannello anticorpale e di paragonare i livelli di espressione tra popolazione neoplastica e normale, consente inoltre di identificare in modo agevole alterazioni antigeniche qualitative e quantitative, spesso considerate fattori prognostici importanti. La definizione precisa del quadro antigenico delle cellule neoplastiche è inoltre di fondamentale utilità per una stadiazione accurata della patologia, nonché per l identificazione della malattia minima residua dopo terapia. BIBLIOGRAFIA 1. Al Shanqeety O et al. The diagnosis of peripheral T cell lymphoma by fine needle aspiration. A cytomorphologic and immunophenotypic approach. Diagn Cytopathol 2000; 23: 375-379 2. Culmsee K et al. Possibilities of Flow Cytometric Analysis for Immunophenotypic Characterization of Canine Lymphoma. JVIM 2001; 47:199 206 3. Fournel-Fleury C et al. Cytohistological and Immunological Classification of Canine Malignant Lymphomas: Comparison with Human non-hodgkin s Lymphomas. J Comp Pathol 1997; 117: 55-59 4. Gibson D et al Flow Cytometric Immunophenotype in Canine Lymph Node Aspirates. JVIM, 2004; 8:710-17 5. Gorczyca W et al. An approach to diagnosis of T-cell lymphoproliferative disorders by flow cytometry. Cytometry. 2002; 15;50:177-90. 6. Jennings CD et al. Recent advances in flow Cytometry; application to the diagnosis of haematologic malignancy. Blood 1997; 90: 2863-2892 7. Lai R et al. Flow cytometric detection of CD79a expression in T cell acute lymphoblastic leukaemia. Am J Clin Pathol 2000; 113:823-830 8. Liu K et al. Diagnosis of hematopoietic processes by fine needle aspiration in conjunction with flow Cytometry: a review of 127 cases. Diagn Cytopathol 2001; 24:1 10 9. Pilozzi E et al. Co-expression of CD79a (JCB117) and CD3 by lymphoblastic lymphoma. J Pathol 1998; 186:140-143 10. Ponce F et al. Prognostic significance of morphological subtypes in canine malignant lymphomas during chemotherapy. Vet J. 2004;167:158-66 11. Schmidt CJ et al. Aberrant antigen expression detected by multiparameter three colour flow Cytometry in intermediate and high grade B- cell lymphomas. Leuk Lymphoma 1999; 34: 539-544 12. Sozmen M et al. Use of fine needle aspirates and flow cytometry for the diagnosis, classification, and Immunophenotyping of canine lymphomas. J Vet Diagn Invest 2005;17: 323-329 13. Vernau W et al. An Immunophenotyping of canine leukemias and preliminary assessment of clonality by polymerase chain reaction. Vet Immunol Immunophatol 1999; 69:145 164 14. Wilkerson MJ et al. Lineage differentiation of canine lymphoma/leukemias and aberrant expression of CD molecules. Vet Immunol Immunophatol 2005; 106: 179 196 15. Williams EL et al. Comparison of results of clinicians assessments, cytologic examination of fine needle lymph node aspirates, and flow - 52 -
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FLOW CYTOMETRIC EVALUATION OF ANTIGENIC PATTERN IN CANINE LYMPHOMA The use of fine needle aspiration (FNA) could be useful to evaluate cytomorphologic features and the immunophenotype in canine lymphoma. Twenty-eight FNA of canine lymph node with lymphoadenomegalia were analyzed by flow cytometry (FC) to assess the immunophenotype. The morphological criteria for cytology examination were based on the update Kiel classification. 16 B-cell lymphoma, 7 T-cell lymphoma were identified. Two samples were classified as reactive and the presence of CD34+ medium cells in 3 samples were consistent with acute lymphoid leukaemia with lymph node involvement. The use of FC to analyse CD antigen expression on FNA samples could be useful to distinguish lymphoid malignancies to reactive processes and to identify aberrant expression. Keywords: lymphoma, flow cytometry, immunophenotype - 54 -