MENY

Gällande vårdprogram okänd primärtumör (CUP)

Fastställt av Regionala cancercentrum i samverkan 2018-02-08

Bilaga 2 Patologisk diagnostik vid CUP/molekylär diagnostik

Inledning

Även efter den extensiva kliniska och radiologiska utredning som CUP patienterna oftast blir föremål för förblir primärtumörens lokalisation okänd i 20-50 % av fallen. Om primärtumören kan identifieras och patienten erbjudas en sedvanlig organbaserad adjuvant terapi erfar patienten större terapirespons och förlängd överlevnad. Traditionell histopatologisk analys tillsammans med modern immunhistokemi kan klargöra histogenes och primaritet i minst 70 % av fallen och tekniken förbättras ständigt genom framtagandet av nya högspecifika antikroppar för bestämning av ursprungsvävnad. Ett kvarstående problem är lågt differentierade tumörer, heterogenitet och tumörer med aberrant fenotyp. Med modern molekylärpatologisk analys kan andelen fall där primärtumören påvisas stiga till cirka 90 %. Vidare kan immunhistokemi men särskilt molekylärpatologi identifiera prognostiska och prediktiva faktorer i ett stort antal av fallen. I de fall primärtumörens lokalisation inte har unnat fastställas och patienten avlider bör klinisk obduktion eftersträvas även om man inte ens då kan fastställa primärtumörens utgångspunkt med 100 procentig säkerhet.

Anvisningar till kirurgen

En kopia av nedanstående text finns i kapitel 7 Kategorisering av tumören.

Representativ histopatologisk biopsi av god kvalitet krävs för fullständig analys.

  • 3-4 mellannålsbiopsier minst 14 G alternativt excisionsbiopsi är önskvärt.
  • Innehållande viabel tumörvävnad från tumörens periferi.
  • Omedelbar fixering i 10 % buffrad formaldehyd.
  • Alla biopsier skickas in i separata provtagningskärl.

 

Goda remissuppgifter är väsentliga för patologens arbete.

  • tidigare sjukhistoria
  • riskfaktorer
  • aktuella symtom
  • tumörens lokalisation och distribution
  • relevanta labdata (tumörmarkörer)
  • radiologiska fynd
  • kliniskt misstänkta ursprungslokaler
  • specifika kliniska frågeställningar och angivande av ambitionsnivå

­       enbart bekräftande diagnos av malignitet

­       immunhistokemisk primärtumörsökning

­       önskemål om extensiv molekylär primaritetsanalys och prediktiv testning

  • remissen skall märkas som CUP fall.

Omhändertagande på patologilaboratorium

Omhändertagande på patologilaboratorium bör syfta till hushållande med vävnaden för att möjliggöra extensiv immunhistokemisk och molekylär karakterisering.

  • Optimal fixeringstid 24 timmar
  • Planbädda sträckta biopsier i separata klossar
  • Försiktig insnittning, en nivå H & E för preliminär bedömning (representativitet, tumör typ)
  • Efter val av mest lämpat material för vidareanalys genomförs vidare snittning vid ett och samma tillfälle av van BMA
  • Lämpligen tillvaratas i det sammanhanget ofärgade snitt i tillräcklig mängd för såväl komplett immunhistokemisk som eventuell molekylär karakterisering
  • Om möjligt användas mikrotom med vattenrutschbanetillsats för tillvaratagande av varje snitt 
  • Stegvis och rationell användning av immunhistokemi enligt algoritm
  • Använd kvalitetskontrollerade metoder
  • Vid behov av molekylär testning kan denna med fördel utföras parallellt immunhistokemiska undersökningar
  • Vid molekylärpatologisk testning bör tumörcellsandel uppskattas och tumörcellsanrikning övervägas

Vid klinisk obduktion av CUP

  • Kort post mortem tid helst <24 timmar
  • Fullständig obduktion inkluderande
    • Uppklippning av hela GI, UG och respirationstractus
    • Inre och yttre genitalia
    • Halsorgan inklusive tunga, tonsiller, larynx och thyroidea
    • CNS
    • Skallbas med hypofys
    • Sinonasal tractus
    • Spottkörtlar
    • Utförlig undersökning av hud och mjukdelar
    • Ögon, tårkörtlar om specifik misstanke
    • Kotpelare
    • I övrigt riktat enligt aktuella symptom och statusfynd

En lämplig sekventiell algoritm för patologens diagnostiserande är följande

Sekventiell analys bör tillämpas för att spara vävnad och för att minimera vävnadsåtgången. Ett flertal bra algoritmer finns publicerade och nya tillkommer hela tiden i takt med tillkomsten av nyare och bättre antikroppar och färgningstekniker. Tillvägagångssättet förutsätter dock att tillräckligt antal snitt uppsnittas initialt och finns tillgängliga för nästa steg samt att ledtider och analystider inom laboratoriet hålls minimala då analysgången annars tar för lång tid. Vid högt differentierade tumörer kan man ibland komma långt i diagnostiken med enbart morfologisk analys och då hoppa över steg i analysgången. Vid minsta osäkerhet är det dock bättre att börja från början för att inte förbise viktiga differentialdiagnostiska alternativ.

1. Bedömning av biopsins representativitet och kvalité

2. Basal typning i stora kategorier: epitelial, mesenkymal, hematolymfoid, mesotelial, groddcellstumör eller glial tumör

3. Närmare histogenetisk subtypning av tumör

    • Epitelial; adeno, skivepitel, urotelial odifferentierad, hepatocellulär, småcellig och övrig neuroendokrin neoplasi med fler
    • Övriga tumörkategorier enligt gängse klassifikation

4. Närmare typning avseende epiteliala tumörers ursprungsorgan

    • Körtelbildande tumör: god möjlighet till organdiagnos
    • Lågt differentierad och odifferentierad tumör god möjlighet särskilt med molekylär fenotypning
    • Skivepitel: HPV och EBV status vägledande
    • Neuroendokrin tumör viss glädje av markörprofil

5. Bedömning primärtumör eller metastas

6. Bedömning benign eller malign

7. Prognostisk och prediktiv testning med immunhistokemiska och molekylärpatologiska metoder (receptorer, specifika mutationer, proliferationsmarkörer)

Immunhistokemi karakterisering vid CUP

Med modern immunhistokemi kan tumörens primärlokalisation spåras i cirka 70 % avfallen. Utvecklingen inom området är snabb med flera hundra antikroppar tillgängliga. Känslighet och specificitet för vanliga immunhistokemiska markörer beskrivs i bilaga 1. Det understryks att immunfärgningar inte är hundraprocentigt specifika, så att en sammanvägning av epidemiologiska, kliniska och morfologiska data används vid diagnostiken. 

Molekylärpatologisk karakterisering vid CUP

Molekylärpatologisk karaktärisering vid CUP bör idag övervägas i ett flertal syften.

1. Molekylära diagnostiska markörer för fastställande av tumörtyp

2. Molekylär utredning av ursprungsorgan (Tissue of origin;TOO)

 a) Expressionsanalys RT-PCR; microarray chips, NGS whole exome sequencing

 b) miRNA

 c) Whole genome & exome sequencing visar vävnadsspecifika molekylära mutations signaturer

3. Molekylär prognostisk testning

4. Molekylär prediktiv testning

5. Molekylär uppföljning av terapirespons

 a) Rebiopsi vid progress, recidiv eller metastas

 b) Liquid biopsy; CTC

Vad gäller tillämpningen som tumördiagnostiska markörer tillämpar vi ju ett flertal olika molekylärpatologiska tekniker såsom FISH, RT-PCR och next generation sequencing (NGS) regelmässigt inom patologidiagnostiken. Detta blir lite svårt att genomföra innan ett snävt differentialdiagnostiskt urval av tumörer är aktuellt kanske efter en preliminär immunhistokemisk utredning. I slutfasen av en sådan utredning kan dock ett påvisande av en molekylär markör (exempelvis translokation) ha ett stort värde för att nå en säker entitetsdiagnos. Detta gäller särskilt vid hematolymfoida tumörer och sarkom men i dag finns även en växande skara av tumörspecifika förändringar vid maligna epiteliala tumörer.

Även i differentieringen mellan benigna och maligna tumörer kan ibland molekylär analys vara andvändbart exempelvis för att granska komplexiteten i de genetiska och kromosomala förändringarna med olika arraytekniker (”högupplösande ploidianalys”) eller för påvisande av homozygot deletion av tumörsupressorgenen p16 (9p21) med FISH vid diagnostiken av mesoteliom.

Mycket inom den patologiska diagnostiken av CUP idag syftar emellertid idag till att fastställa tumörens organursprung (TOO) för att om möjligt kunna behandla enligt traditionella organspecifika riktlinjer. Här vilar ju terapin på tryggare grund med vår samlade evidens bland annat uppbyggd genom kliniska studier. Ett flertal molekylärpatologiska tekniker finns här att tillgå och de oftast använda baserar sig på expressionsanalys av vävnadsspecifika RNA molekyler. Åtminstone 4 olika kommersiella lösningar finns här att tillgå men de har alla det gemensamt att de är relativt kostsamma och inte kan utföras på de lokala patologiavdelningarna. Problemet här är inte att analyserna skulle vara särskilt krångliga att utföra eller kräva särskilt sofistikerad apparatur utan att man behöver en relativt omfattande databas (> 1500 tumörer) och bra bioinformatik för att gruppera tumörerna till organursprung och att dylika inte finns allmänt tillgängliga. Inga validerade kommersiella metoder (IVD;FDA) som kan utföras på det egna laboratoriet finns heller idag att tillgå vilket ställer mycket stora krav på den egna valideringen. Trots dessa nackdelar har ju tekniken stor potential och enligt publicerade studier ofta en uppklarningsprocent på cirka 90 % vilket utfaller väl i jämförelse med immunhistokemi som presenterar ca 70 % resultat. En del lovande nya ansatser i att lösa problemet med NGS som blir billigare och kräver mindre material finns idag men ej heller här lätt tillgängligt för de enskilda laboratorierna.

Det användningsområde som kanske känns mest spännande och direkt användbart i dagsläget är en extensiv molekylär karakterisering av tumörerna med avseende på specifika molekylära förändringar (punktmutationer, indels, amplifikationer och genrearrangemang) med direkt prediktivt värde för modern målriktad behandling. Antalet dylika markörer och tillgängliga behandlingar i klinik och kliniska prövningar ökar snabbt. Här finns en del kommersiellt tillgängliga produkter inom NGS med hög valideringsgrad (IVD) som relativt enkelt kan sättas upp och valideras på våra lokala patologiavdelningar. Kostnaderna för dylik testning har sjunkit dramatiskt den senaste tiden och detta i kombination med analystider på några dagar samt en vävnadsåtgång svarande mot ett par snitt gör teknikerna högintressanta. Metoderna innefattar oftast integrerad bioinformatik som i slutrapporten rapporterar tänkbar behandling och eventuella pågående kliniska trials riktad mot aktuell target. Flertalet svenska universitetslaboratorier är idag förtrogna med analystekniken NGS som används och även om det kanske är något tidigt att hävda att detta är en fullt evidensbaserad tillämpning kanske analys kan komma ifråga i fall där alternativ effektiv terapi saknas. En omfattande studie MATCH startar i februari 2015 i USA där hela 2400 institutioner deltar i den molekylära karakteriseringen av 21000 patienter per år med syfte att para ihop molekylära drivers med 120 fas III kliniska prövningar och 215 tidiga kliniska prövningar där förmodligen de flesta står öppna även för svenska patienter.

Tissue of Origin vid CUP som utgångspunkt för terapi

Traditionellt har patologins roll i sökandet efter primärtumör varit att lämna förslag på sannolik primärlokalisation så att sedan riktad radiologisk eller klinisk undersökning helst med biopsiverifikation kunnat entydigt fastställa tumörens primära utgångspunkt. Då detta inte alltid varit möjligt och då patienten ofta är för sjuk för att tillstånd och tid skall kunna medge ytterligare extensiv utredning har en del retrospektiva studier och någon prospektiv visat på behandlingseffekt med site-specific terapi enbart baserad på immun och molekylärpatologisk karakterisering. Ju mer information vi kan utläsa från en tumör med kartläggande av DNA förändringar i hela genomet, RNA expression, epigenetik och proteomik samt para ihop dessa omics data med pathway pattern analys och systembiologiskt synsätt desto bättre kan vi förvänta oss att den behandlingsstyrande informationen patologen kan bidra med blir. Utvecklingen sker nu mycket fort och patologdelen av detta vårdprogram bör därför genomgå tät revision. 

Referenser molekylär patologi

    1. Greco FA, Lennington WJ et al. Poorly differentiated neoplasms of unknown primary site: diagnostic usefulness of a molecular cancer classifier assay. Mol Diagn Ther. 2015 Apr;19(2):91-7.
    2. Tothill RW, Shi F, Paiman L et al.  Development and validation of a gene expression tumour classifier for cancer of unknown primary. Pathology. 2015 Jan;47(1):7-12.
    3. Varadhachary GR, Raber MN. Cancer of unknown primary site. N Engl J Med. 2014 Aug 21;371(8):757-65.
    4. Hainsworth JD, Greco FA. Gene expression profiling in patients with carcinoma of unknown primary site: from translational research to standard of care. Virchows Arch. 2014 Apr;464(4):393-402.
    5. Stenzinger A, Kriegsmann M, Weichert W. The role of pathology in the diagnostics of CUP syndrome. Radiologe. 2014 Feb;54(2):124-33.
    6. Greco FA. Molecular diagnosis of the tissue of origin in cancer of unknown primary site: useful in patient management. Curr Treat Options Oncol. 2013 Dec;14(4):634-42.
    7. Varadhachary G. New strategies for carcinoma of unknown primary: the role of tissue-of-origin molecular profiling. Clin Cancer Res. 2013 Aug 1;19(15):4027-33.
    8. Handorf CR, Kulkarni A, Grenert JP et al. A multicenter study directly comparing the diagnostic accuracy of gene expression profiling and immunohistochemistry for primary site identification in metastatic tumors. Am J Surg Pathol. 2013 Jul;37(7):1067-75.
    9. Kulkarni A, Pillai R, Ezekiel AM et al. Comparison of histopathology to gene expression profiling for the diagnosis of metastatic cancer. Diagn Pathol. 2012 Aug 21;7:110.
    10. Pentheroudakis G, Golfinopoulos V, Pavlidis N. Switching benchmarks in cancer of unknown primary: from autopsy to microarray. Eur J Cancer. 2007 Sep;43(14):2026-36.