Diagnóstico Molecular de Leucemias Agudas
Pedro Horna, M.D.
Hematopatólogo Senior Associate Consultant Mayo Clinic, Rochester, Minnesota ©2016 MFMER | slide-1
Diagnóstico Integrado de Leucemias Agudas Aspirado de médula osea • Frotis (Wright-Giemsa) • Sección de coágulo (hematoxilina-eosina) • Citoquímica • Citometría de flujo • Análisis cromosómico convencional • FISH • Estudio de mutaciones genéticas
Biopsia de médula ósea • Impresión en slide (Wright-Giemsa) • Sección de biopsia decalcificada (hematoxilina-eosina) • Imunohistoquímica
Muestra de sangre periférica • Frotis (Wright-Giemsa) • Muestra alternativa al aspirado para estudios auxiliares.
©2016 MFMER | slide-2
Evaluación Inicial de Leucemias Agudas
Morfología + Citoquímica + Citometría de Flujo (STAT)
Leucemia aguda promielocítica
Leucemia mieloide aguda (no promielocítica)
Leucemia T linfoblástica aguda
Leucemia B linfoblastica aguda
©2016 MFMER | slide-3
Leucemias Agudas
Otros Diagnósticos a Considerar • Leucemias crónicas de alto grado • Sindromes mielodisplásticos o mieloproliferativos (<20% blastos) • Blastos pueden ser <20% en: t(8;21), inv(16), PML-RARA, inv(3), t(6;9) • Leucemias agudas raras: • Leucemia aguda de lineage ambiguo • Leucemias aguda eritroide, megacarioblástica o basofílica • Panmielosis aguda con mielofibrosis • Leucemia linfoblástica de células NK • Malignidades linfoides de células maduras con apariencia blastoide: • • • •
Linfoma de Burkitt Linfoma B difuso agresivo Linfoma blástico de células del manto Leucemia agresiva de células NK (EBV+)
• Condiciones reactivas o regenerativas con blastosis • Neoplasias no hematopoieticas con apariencia blastoide
©2016 MFMER | slide-4
Leucemia aguda promielocítica Morfología: Nucleo bilobado, gránulos citoplasmáticos primarios, mutiples bastos de Auer.
Leucemia mieloide aguda (no promielocítica) Morfología: Variable, blastos grandes indiferenciados o con diferenciación granulocítica, monocítica u otro. A veces displasia
Leucemia B linfoide
Leucemia T linfoide
Morfología: Variable, blastos generalmente pequeños, sin evidencia de diferenciación.
Morfología: Variable, blastos generalmente pequeños, sin evidencia de diferenciación.
Citoquímica: Mieloperoxidasa (+/-) Esterasa no específica (+/-)
Citoquímica: Mieloperoxidasa (-),
Citoquímica: Mieloperoxidasa (-),
Citometría de Flujo: Variable expresión de antígenos mieloides, megacariocíticos o eritroides: CD11b, CD11c, CD13, CD14, CD33, CD41, CD64, CD61
Citometría de Flujo: CD19(+)
Citometría de Flujo: CD3 citoplasmático (+) CD7(+)
Bastones de Auer, infrequentes pero diagnosticos.
Citoquímica: Mieloperoxidasa (+)
Citometría de Flujo: CD34(-) HLADR(-) CD117(+) MPO(+) CD13(+) CD33(+) CD11b(-) CD11c(-)
La mayoría CD10(+), immunglobulina (-) Expressión variable de antígenos de inmadurez TdT, CD34
FISH / Citogenética: t(15;17)(q24;q22) or variantes
FISH / Citogenética: Variable
FISH / Citogenética: Variable
Expresión variable de antígenos de inmadurez TdT, CD34, CD1a, CD99
FISH / Citogenética: Variable
©2016 MFMER | slide-5
Leucemia Aguda Promielocítica PML-RARA o ?-RARA •
Prognóstico favorable.
•
Ante sospecha, tratar inmediatamente con ATRA para prevenir coagulopatía.
•
Citometría de flujo:
•
•
•
•
MPO(++), CD117(+), HLA-DR(-), CD34(-), side scatter (+).
•
CD11b(-), CD11c(-).
Estudios confirmatorios: •
FISH de fusion para PML-RARA.
•
FISH de sepraración para v-RARA
•
RT-PCR para PML-RARA
Translocationes PML-RARA: •
t(15;17)(q22;q12);PML-RARA
•
Translocaciones complejas entre PML, RARA y un cromosoma addicional.
•
Inserciones submicroscópicas de RARA en PML
PML RARA
Translocationes variantes de RARA: •
t(11;17)(q23;q12);ZBTB16-RARA
•
t(5;17)(q35;q12);NPM1-RARA
•
t(17;17)(q35;q11);STAT5B-RARA ©2016 MFMER | slide-6
Leucemias Mieloides Agudas con Translocaciones de Subunidades de “Core Binding Factor” t(8;21)(q22;q22); RUNX1(CBFα)-RUNX1T1 • Leucemia con maduración granulocítica. • Inclusiones cytoplasmáticas rosa-salmón. • Bastones de Auer solitarios, largos y delgados.
inv16 o t(16;16)(p13.1;q22); CBFβ-MYH11 • Leucemia con maduración myelomonocítica. • Eosinófilos inmaduros atípicos con gránulos metacromáticos
•
Relativamente buen prognóstico
•
Mutaciones en KIT, exones 8 y 17, confieren mal prognóstico
•
inv16 puede ser difícil de detectar por cariotipo convencional ©2016 MFMER | slide-7
Leucemias Agudas con Translocaciones de MLL / KMT2A (11q23) •
Se han descrito mas de 120 diferentes translocaciones involucrando MLL y varios otros genes.
•
Las translocaciones mas frecuentes son: •
t(4;11) AF4-KMT2A, generalmente con fenotipo de leucemia aguda B linfoblástica.
•
t(9;11) AF9-KMT2A, generalmente con fenotipo de leucemia myeloide aguda con diferenciación monocítica. Meyer C, et al. Leukemia 2013;27:2165
• t(4;11) y t(9;11) detectables por cariotipo convencional. • 30% de otras translocationes de 11q23 son submicroscópicas y requieren FISH de separacíón de MLL para ser detectadas. • Leucemias con translocacion de MLL son de prognóstico desfavorable. • t(9;11) es considerada separadamente como leucemia de riesgo intermedio.
MLL
Normal
MLL translocado ©2016 MFMER | slide-8
Otras Leucemias Mielodes Agudas en Población Pediátrica Leucemia mieloide aguda (megacarioblástica) con t(1;22) (p13;q13); RBM15-MKL1 •
La mayoría de casos en los primeros 6 meses de vida.
•
Blastos con differenciación megacariocítica, positivos para CD41 y CD61.
•
Visceromegalia, fibrosis medular.
Mielopoiesis anormal transitoria en síndrome de Down
Leucemia mieloide asociada a síndrome de Down
•
10% de neonatos con sindrome de down.
•
1-2% de ninos con sindrome de Down menores de 5 años.
•
Blastos con diferenciación megacariocitica.
•
50% de cases con diferenciación megacariocítica
•
Puede mostrar visceromegalia, basofilia, displasia.
•
Displasia, fibrosis medular.
•
La mayoría se resuleve espontaneamente en 3 meses.
•
Mutaciones en GATA1.
•
20% eventualmente desarrollan leucemia mieloide aguda.
•
Generalmente precedido de citopenia refractoria pediátrica (blastos <20%).
•
Mutaciones en GATA1.
•
Relativamente buen prognóstico en ninos menores de 3-5 años
©2016 MFMER | slide-9
Otras Leucemias Mieloides Agudas con Translocaciones Recurrentes
t(6;9)(p23;q34); DEK-NUP214
inv(3)(q21q26.2) o t(3;3)(q21;q26.2); GATA2, MECOM
•
Basofilia
• Trombocitosis, megacariocitos monolobados.
•
Niños y adultos
• Adultos • De novo ó precedido de síndrome mielodisplástico
•
Mielodisplasia multilineage.
•
Alteraciones detectables por cariotipo convencional.
•
Prognostico desfavorable
©2016 MFMER | slide-10
Leucemias Mieloides Agudas con Cambios Relacionados a Mielodisplasia (OMS 2016) •
Prognóstico desfavorable.
•
Clasificación de la OMS (2016) considera:
•
–
Previo síndrome myelodisplástico o mieloproliferativo que progresa con ≥ 20% blastos.
–
Displasia en >50% células en ≥ 2 lineages. (excepto en mutaciones de NPM1 y mutaciones bialélicas de CEBPA).
–
Alteraciones cromosómicas asociadas a síndrome mielodisplástico
Excluye neoplasias mieloides asociadas a terapia.
Miesner M, et al. Blood 2010;116:2742.
Arber DA, et al. Blood 2016;127:2391
©2016 MFMER | slide-11
Mutaciones en Leucemias Mieloides Agudas •
•
~50% de casos de leucemia aguda mieloide no tienen alteraciones cromosómicas recurrentes de significado prognóstico. Estudios de sequenciamiento genético de nueva generación han detectado mutaciones en un número limitado de genes (20-30), en >95% de leucemias mieloides agudas.
Señales de transducción • FLT3 • N-RAS/K-RAS • C-KIT Señales de diferenciación • NPM1 • CEBPA • MLL • RUNX1 Regulación epigenética • DNMT3A • IDH1/2 • ASXL1 • TET2 Genes supresores de tumores • TP53 • WT1
Patel JP, et al. NEJM 2012;366:1079 ©2016 MFMER | slide-12
Mutaciones Prognósticas en Leuciemia Aguda Myeloide Favorable
Desfavorable
CEPBA biallelico
KIT, exones 8 y 17, en t(8;21)
NPM1 (sin FLT3-ITD)
FLT3-ITD (niveles <25%, 25-50%, >50%) RUNX1
IDH2 R140Q TP53
KMT2A-PTD WT1 TET2 ASXL1 DNMT3A IDH1 R132 IDH2 R172
Arber DA, et al (WHO 2016, supplemental material) Blood 2016; 127:2391 ©2016 MFMER | slide-13
EVALUACIÓN PROGNÓSTICA DE LEUCEMIAS MIELOIDES AGUDAS DE-NOVO RIESGO
FAVORABLE
CARIOTIPO ANORMAL • t(15;17)
• mutaciones de CEBPA biallelicas
• inv(16) o t(16;16) sin mutacion en KIT
• Mutacion en NPM1 en la ausencia de mutaciones en FLT3-ITD
• t(8;21) sin mutation en KIT
INTERMEDIO I
INTERMEDIO II
• inv(16) or t(16;16) con mutacion en KIT
RESPUESTA A 7+3 • Remision completa: 80-90% • Recidiva: 35-40%
• Remision completa: 50-80%
• t(8;21) con mutation en KIT
• Otras mutaciones o mutaciones no detectables
• t(9;11)
• Mutacion en FLT3-ITD
• Remision completa: 40-60%
• Otras anormalidades cromosomicas
• inv(3) o t(3;3) • t(6;9)
DESFAVORABLE
CARIOTIPO NORMAL
• -5q, -7q, cariotipo complejo
• Recidiva: 50-60%
• Recidiva: 70-80%
• Mutaciones en p53
• Remision completa: <50%
• Mutaciones en RUNX1
• Recidiva: >90%
• Otras mutaciones
• Leucemias agudas con cambios asociados a mielodisplasia. • Otras translocationes de 11q23
• Acute Myeloid Leukemia. NCCN Guidelines 2016. www.nccn.org • Estey, EH. Acute myeloid leukemia: 2014 update on risk stratification and management. Am J Hematol 2014;89:1064 • Dohner H, et al. Diagnosis and management of acute myeloid leukemia in adults: recommendations from an international expert panel, on behalf of the European LeukemiaNet. Blood 2010;115;453. • Patel JP, et al. Prognostic Relevance of Integrated Genetic Profiling in Acute Myeloid Leukemia. NEJM 2012;366:1079. • Grossman V, et al. A novel hierarchical prognostic model of AML solely based on molecular mutations. Blood 2012;120:2963. ©2016 MFMER | slide-14
Diagnóstico de Leucemia Aguda T Linfoblástica en Masa Mediastinal
CD3 CD4
CD7
CD7
CD4
CD45
TdT
CD45
CD34
CD8
Linfoma/leucemia T linfoblástica
CD8
CD3
Timocitos benignos
CD34 TdT NOTCH1-ICD
CD5
CD5 LMO2
NOTCH1-ICD
LMO2
Jevremovic D, et al. Am J Clin Pathol 2016 145:180 Jegalian AG, et al. Am J Surg Pathol 2015 39:565 ©2016 MFMER | slide-15
Factores Prognósticos en Leucemia Aguda T linfoblástica Leucemia de Precursor T Temprano •
5-10% de casos de leucemia aguda T linfoblástica
•
Cytometría de Flujo:
•
•
CD1a(-)
•
CD8(-)
•
Uno o mas marcadores de inmadurez o mieloides: CD34, CD117, HLA-DR, CD13, CD33, CD11b, CD65
Mutaciones de neoplasias myeloides: •
FLT3, DNMT3A, IDH1/IDH2, NRAS/KRAS, RUNX1
Mutaciones Prognósticas •
•
Favorables •
Mutaciones en NOTCH1 / FBXW7 (60%)
•
Deleciones homozygotas de 9p21-22 CDKN2A/2B
Desfavorables •
Mutaciones de neoplasias myeloides
•
Ausencia de delecion bi-allelica de TCRG
•
Delecion 17p P53
•
LOH 6q16
Coustan-Smith E, et al. Lancet Oncol 2009;10:147 Van Vlierberghe P, et al. Blood 2013;122:74 Trinquand A, et al. JCO 2013;31:4333
Bonn BR, et al. Blood 2013;121:3153 Grossmann V, et al. Haematologica 2011;96:1874 ©2016 MFMER | slide-16
Diagnóstico de Leucemia Aguda B linfoblástica •
La citometría de flujo es una herramienta escencial para diagnostical leucemia aguda B linfoblástica
•
El diagnóstic diferencial es hyperplasia bengina de precursores B
Leucemia aguda B linfoblastica
SSC
CD20
Hyperplasia benigna de precursores B
CD10
CD34
CD34
FSC
CD22
CD20
McKenna RW, et al. Blood 2001;98:2498 ©2016 MFMER | slide-17
Evaluación Prognóstica en Leucemia aguda B linfoblástica Estudios de FISH
Mal Prognóstico t(9;22)(q34;q11.2); BCR-ABL1
RUNX1
ETV6
t(v;11q23); MLL-v iAMP21 (misma prueba que para ETV6-RUNX1) Hypodiploidia (<44 chromosomas) (CEP 4,10,17)
Normal
iAMP21
t(12;21)
Buen prognóstico t(12;21)(p13;q22); ETV6-RUNX1 t(1;19); TCF3-PBX1 Hyperdiploidia (51-65 chromosomas) (CEP 4, 10, 17)
Otros t(5;14); IL3-IGH eosinofilia
©2016 MFMER | slide-18
Leucemia B Linfoblástica “BCR-ABL-like” Un subgrupo de casos con kariotipo no específico posee un perfil genético y prognóstico desfavorable similar a cases con t(9;22);BCR-ABL1 Perfil de expresión genética similar a BCR-ABL1 Den Boer, NL, et al. Lancet Oncol 2009;10:125
Test no estandarizado. del17p12.2 IKZF1 (“ikaros”)
Mullighan C, et al. NEJM 2009;360:470.
Asociado a BCR-ABL y “BCR-ABL-like” Detección por SNP array (costoso). Detección for FISH? Translocaciones de tyrosin kinasas detectadas por sequenciamiento de nueva generación mRNA Roberts KG, et al. NEJM 2014;371:1005.
“Foundation One” y otros.
©2016 MFMER | slide-19
Citología: frotis de sangre y aspirado + Citometría de Flujo (STAT)
Leucemia aguda promielocítica FISH: t(15;17) PCR: PML-RARA FISH: v-RARA Cariotipo
Leucemia mieloide aguda (no promyelocítica) Cariotipo FISH: 11q23, inv16 NGS: KIT, NPM1, FLT3-ITD, CEBPA, RUNX1
Leucemia T linfoblastica aguda
Leucemia B linfoblastica aguda
Citometría de flujo (cortical vs. precursor T temprano)
FISH: t(9;22), v-11q23, t(12;21), t(1;19), t(5;14), CEP2,10,17 FISH: del IKZF1 (…)
FISH: t(8;21), inv3/t(3;3), t(6;9), t(1;22) -5q, -7q, -20q, -17p
NGS: NOTCH, FBXW7 DNMT3A, IDH1/2, RUNX1 K/N-RAS
NGS: RUNX1, TET2, ASXL1, DNMT3A, P53, MLL-PTD, PHF6…
SNP array: del17p, del9p21-22, LOH6q16, DBA TCRG
SNP array Sequenciamiento de mRNA para translocaciones de tirosin kinasas.
©2016 MFMER | slide-20
©2016 MFMER | slide-21