Examens biologiques complémentaires en Cancérologie - Oncolie

Examens biologiques complémentaires
         en Cancérologie

            Examens biologiques sanguins
       Examens de biologie cellulaire et moléculaire
                 Marqueurs tumoraux
                    Bilan infectieux

 Docteur Sandrine PUYRAIMOND                24 Janvier 2019
 EFS de Besançon, LBMG ,
 laboratoire de Cytologie et Immunologie

Examens biologiques complémentaires
         en Cancérologie

   Examens biologiques sanguins

Examens biologiques sanguins

   L’hémogramme

   Le bilan d’hémostase

   Le bilan biochimique et hépatique

   Lors de la découverte d’un cancer solide ou d’une hémopathie maligne (moelle osseuse ou
    ganglions)

   Chez un patient traité : chimio et radiothérapie, corticoïdes, immunosupresseurs

Examens biologiques sanguins : l’hémogramme

   L’hémogramme : NG ou NFS

       NG : Numération Globulaire : 3 lignées GR, GB, plaquettes

       NFS : Numération Formule Sanguine : idem + formule leucocytaire

       Pour étudier

    Hématies et
    hémoglobine                   PLaquettes
                                                               Leucocytes

Examens biologiques sanguins : l’hémogramme

   Intérêts de la mesure du taux d’hémoglobine

       Mettre en évidence une anémie

           Diminution du taux d’hémoglobine

           En parallèle du syndrome anémique : fatigue, pâleur, céphalées, vertiges…

       Juger de la gravité de l’anémie

           décider de transfuser : culots érythrocytaires

           prescrire de l’érythropoïétine EPO : Eprex®, Neorecormon®:

Examens biologiques sanguins : l’hémogramme

   Etude des plaquettes sanguines
       Rappel : les plaquettes jouent un rôle important
           Dans l’hémostase primaire
           Pour stopper les hémorragies cutanéo-muqueuses
               Purpura, ecchymoses

               Epistaxis

               bulles hémorragiques intrabuccales

                 (critère clinique de sévérité)

       Mettre en évidence une thrombopénie
           Diminution du nombre des plaquettes

Examens biologiques sanguins : l’hémogramme

 Informations obtenues à partir des leucocytes
 versant INFECTIEUX
       Suspecter une infection
            Infections virales :  des GB et des lymphocytes

            Infections bactériennes, fongiques, parasitaires :  des GB et des polynucléaires

       Prévenir les infections, en surveillant lors
            D’une immunodépression (cancer, chimio, corticoïdes, immunosuppresseurs …)
            D’une agranulocytose :  des GB et polynucléaires neutrophiles < 0,5 G/L
            D’une aplasie médullaire post-chimiothérapie :  des 3 lignées

       Traiter
            pour lutter contre l’agent infectieux : antibiotiques, antiviraux, antifongiques …
            pour stimuler la production de leucocytes : facteurs de croissance : Neupogen®,
             Leucomax®

Examens biologiques sanguins : l’hémogramme

 Informations obtenues à partir des leucocytes
 versant DIAGNOSTIC
       Suspecter une pathologie : hémopathie ou métastase

       A partir de la formule leucocytaire
            Présence de blastes : leucémie aiguë ?

            Présence de cellules lymphomateuses : lymphome ?

            Présence de précurseurs : métastases médullaires d’un cancer solide
                 Myélémie : précurseurs des polunulcéaires neutrophiles
                 Erythroblastes : précurseurs des hématies
                 = érythromyélémie

Examens biologiques sanguins : l’hémostase
   Surveiller un traitement anticoagulant
       Activité anti-Xa : HBPM, Orgaran
       Héparinémie : HNF
       AVK (préviscan, sintrom) : INR (TP)

   Diagnostiquer une CIVD
       Devant thromboses et/ou hémorragies
            Survenue de thromboses et/ou d’hémorragies
       Devant des anomalies du bilan de coagulation
            Allongement du TCA
            Diminution du TP, du fibrinogène…
            Augmentation des D-Dimères, des PDF

   Surveiller les taux d’antithrombine
       Traitement par Asparaginase, au cours des LAL
       Diminution de l’antithrombine
       Empêche les thromboses

Examens biologiques sanguins : chimie et foie

 Examens pratiqués au laboratoire de biochimie :
 de quel type et pourquoi ?

          Ionogramme sanguin : Na+, K+, CI  désordres hydroélectrolytiques

          Glycémie  découverte ou décompensation d’un diabète sucré

          Fonction rénale (urée, créatinine)  insuffisance rénale

          Bilan hépatique (transaminases ALAT et ASAT, bilirubine, γGT, phosphatases
           alcalines)          cytolyse et cholestase

          LDH  pathologie lymphomateuse, reflet de la masse tumorale

          β2 microglobuline  myélome

Examens biologiques sanguins : chimie et foie

   Examens pratiqués (suite)

          CRP, orosomucoïde, procalcitonine, VS
              pathologies infectieuses et/ou inflammatoires
              infections bactériennes sévères

          Protides sériques et Albumine  dénutrition ou myélome

          Electrophorèse des protéines et immunofixation
              myélome
              lymphome

          Bilan phosphocalcique (calcémie, phosphorémie)  métastases osseuses, myélome

          Gaz du sang (PaO2, PaCO2, bicarbonates)
              prélèvement de sang artériel au niveau de l’artère radiale
              évaluer le besoin en oxygène
              rechercher une anomalie du pH : acidose, alcalose …

Examens biologiques complémentaires
         en Cancérologie

    Examens de biologie cellulaire
          et moléculaire

Examens de biologie cellulaire

   Myélogramme ou médullogramme

   Biopsie médullaire (BM, BOM) ou ponction biopsie osseuse
    (PBO)

   Ponction ganglionnaire

   Biopsies diverses : tissulaires et ganglionnaires

   Immunophénotypage

Examens de biologie cellulaire
     Myélogramme au laboratoire de cytologie à l’EFS
              Ponction de moelle osseuse, sous anesthésie locale
                  Tibia chez l’enfant (utilisation du Kalinox)
                  Ponction STERNALE
                           Seules contre-indications : antécédents de radiothérapie ou sternostomie
                  Ponction ILIAQUE
                           Arrêt AVK remplacés par une HBPM - Arrêt aspirine : risque = hématome
                           Vérifier le bilan de coagulation
              Etude cytologique des 3 lignées = celles qui donnent naissance aux
               GB/GR/Plaquettes

    Ponctions sternale et iliaque

• Prise des repères de ponction

• Désinfection à la bétadine

• Anesthésie locale

• Mise en place du trocart

• Mise en place de la seringue et aspiration

• Examens complémentaires : immunophénotypage,
biologie moléculaire, cytogénétique, culture de
moelle

Examens de biologie cellulaire

                Réalisation de frottis ou étalements

Identifier les lames, les laisser sécher puis les emballer
Les lames sont colorées au laboratoire puis analysées au microscope

Examens de biologie cellulaire : après coloration au laboratoire
                                              Précurseurs des globules blancs et des globules rouges

                                                x50

Frottis de moelle
après coloration
                                                                     x100
                                 x10

                    Mégacaryocyte donnant naissance
                    aux plaquettes                                                           x100

Examens de biologie cellulaire

   Pourquoi un myélogramme ?

       Mettre en évidence des cellules anormales dans la moelle osseuse

            Faire le diagnostic d’une leucémie aiguë, un myélome …

            Mettre en évidence des métastases dans la moelle

       Suivre un patient traité +/- revoir le traitement selon les résultats
            Disparition des cellules anormales : en rémission
            Persistance de cellules anormales : absence de rémission

Examens de biologie cellulaire
                     Biopsie ostéomédullaire (B.O.M ou PBO)
                         Laboratoire d’Anatomie pathologique, CHU Minjoz
                              Prélèvement iliaque d’une carotte d’os conservée dans du liquide de
                               Bouin ou formol, sous AL
                                  Arrêt AVK, arrêt aspirine
                                  Vérification du bilan de coagulation
                              Etude histologique et cytologique

                         Etablir un diagnostic de lymphome, de myélome

                         Confirmer la présence de métastases
                          et préciser le cancer primitif

Traverser la peau et la
corticale                         Carotte d’os                            Conservation

Examens de biologie cellulaire : autres examens

   Ponction ganglionnaire et Biopsies tissulaires

       Le laboratoire de Cytologie, EFS, reçoit
            Des ponctions ganglionnaires
                Ganglions superficiels (cervicaux, axillaires, inguinaux)
                A l’aiguille
            Réponses rapide
            Lors de suspicion de lymphome, métastase

       Le laboratoire d’Anatomie Pathologique reçoit
    Des biopsies diverses
                Ganglions
                Sein, rein, foie, rate, colon, cerveau….
            Réponse en quelques jours
            Pose le diagnostic définitif : cancer ou lymphome

Exemples de biopsies analysées au
laboratoire après préparation et coloration

          Biopsie ganglionnaire
          permettant le diagnostic d’une maladie de Hodgkin
          - Grandes cellules dites de Sternberg

          - Cellules de Sternberg et polynucléaires
            éosinophiles

          - Fibrose

Exemples de biopsies analysées
                        au laboratoire
                après préparation et coloration

Images montrant une atteinte bénigne et une atteinte maligne du sein

Examens de biologie cellulaire

   Immunophénotypage au laboratoire d’immunologie à l’EFS

     À partir de sang, moelle, cellules ganglionnaires

     Grâce à un automate appelé cytomètre (cytométrie en flux)

     Grâce à des anticorps liés à des fluorochromes :
      ils sont spécifiques de marqueurs possédés par les cellules anormales

Examens de biologie cellulaire

   Immunophénotypage au laboratoire d’immunologie à l’EFS

     Pour identifier des cellules anormales en hématologie
             Cellules de lymphome

             Cellules de leucémie aiguë

                                     Images de spots de couleurs sur
                                     l’écran de l’automate selon les
                                     caractéristiques des cellules

     Non appliqué à la reconnaissance des cellules de cancer solide

Examens de biologie cellulaire et moléculaire

   Cytogénétique au service de Cytogénétique

       A partir du sang, moelle, ganglions …

       Etudier les chromosomes : caryotype
            Identification des chromosomes et de leur nombre

            Recherche d’anomalies génétiques dans les cellules tumorales
                Translocations (échange de matériel entre chromosomes)

                Délétions (perte de matériel par le chromosome)

                Chromosomes en moins, en plus …

            Un exemple : la translocation (9 ; 22) dans la leucémie myéloïde chronique
               Échange de matériel entre les 2 chromosomes = échange des parties dites ABL et BCR
               Mise en évidence de la translocation (9 ; 22) en cytogénétique
               Mise en évidence en biologie moléculaire du produit résultant de la translocation et appelé transcrit
               Bcr-Abl

Examens de biologie cellulaire et moléculaire

   “Contraintes” du prélèvement en cytogénétique
           Réalisé stérilement

           Conservé à température ambiante jusqu’à mise en culture (durée : 24 à 48h)

           Echantillon liquide
               Recueil sur tube avec héparine sèche ou héparinate de lithium

           Echantillon solide
               Recueil sur flacon contenant un milieu de culture

Exemple de Caryotype normal 46 XY :
    23 paires de chromosomes

Caryotype anormal dans la LMC

Technique de FISH avec sondes spécifiques pour mettre en
                         évidence la translocation

Sonde rouge = abl et sonde verte = bcr / détection du gène de fusion en jaune

Examens de biologie cellulaire et moléculaire

   Examens moléculaires au laboratoire d’Oncologie Moléculaire, EFS

       A partir du sang, moelle, ganglions …sur tube EDTA

       Analyse de l’ADN ou de l’ARN

       Différentes techniques très spécialisées
           Amplification génique (PCR) : obtention d’une grande quantité d’ADN ou d’ARN
           PCR quantitative
           Séquençage, puces à AND, séquençage haut débit ou NGS

Principe de la PCR : amplification dans
           un thermocycleur

Examens de biologie cellulaire et moléculaire

           Laboratoire d’Oncologie Moléculaire, EFS
                Recherche d’anomalies moléculaires dans les hémopathies
En cytogénétique : translocation (9 ; 22)
 En Biologie Moléculaire : transcrit BCR-ABL

          Plateforme hospitalière de génétique moléculaire / INCA
                 Recherche d’un gène de prédisposition au cancer
                       Oncogènes impliqués dans la division cellulaire
                       Gènes suppresseurs de tumeurs ou anti-oncogènes
                       Gènes réparateurs de l’ADN et garants du génôme

                    Cancer du sein
                           5 à 10% des cancers du sein diagnostiqués sont à prédisposition génétique
                           Mutations des gènes BRCA1 et BRCA2

                    Cancer colorectal (syndrome de Lynch)
                           Formes héréditaires de cancer sans polypose préalable
                           Mutation des gènes MMR (MLH1, MSH2, MSH6)

LISTE DES GÈNES ÉTUDIÉS ET LES SYNDROMES ASSOCIÉS

Examens biologiques complémentaires
         en Cancérologie

        Marqueurs tumoraux

Marqueurs tumoraux

   Les plus courants : les biomarqueurs
           Synthétisés et secrétés par la tumeur
           Dosés dans les LBM de ville

   Les marqueurs génomiques :
           Gènes de prédisposition
           Dans les laboratoires de biologie moléculaire

   Les marqueurs tissulaires exprimés au niveau de la tumeur
           Recherche de l’ADN tumoral
           Recherche de récepteurs hormonaux par des techniques immuno-
            histochimiques au sein des laboratoires d’anatomie pathologique

Marqueurs tumoraux / Biomarqueurs

   Substances produites par les cellules cancéreuses, et
    d’autres cellules du corps humain en réponse à un cancer ou
    une affection bénigne
                                                                    MT = marqueur tumoral
   Relarguées dans le sang et les urines                           K = cancer

   Détectables en très faible concentration, chez le sujet sain

   Dosées sur tube sec
         Patient non à jeun
         Dans le même laboratoire : pas de fluctuations des taux

         même technique, même laboratoire

Marqueurs tumoraux / Biomarqueurs

   Non spécifiques d’un cancer donné

   Sauf quelques cas particuliers : le PSA

   Augmentés dans les cancers

   Augmentés dans les états non néoplasiques
       Infectieux
       Inflammatoires

Marqueurs tumoraux / Biomarqueurs

   PSA (antigène spécifique de la prostate)
            spécifique du cancer de la prostate K
           Adénome prostate (HBP) et Toucher rectal (3 semaines)
           Taux à interpréter selon âge : le taux augmente avec l’âge et la taille de la prostate

   CA 15-3 < 28 Ul/ml
           MT principal K sein
           K poumon, ovaire
           Maladies hépato-biliaires, pancréatite aiguë

   Alpha FT < 15 ng/ml
           Alpha foeto-protéine, présent dans le sang foetal
           MT principal K foie – ovaires et testicules
           Hépatite, cirrhose
           Spina bifida (non fermeture du tube neural), trisomie 21

Marqueurs tumoraux et cancers associés

                Marqueur                                Cancer
    CA 125, HE4*                          Ovaire
    CA 19‐9                               Pancréas

    CA 15‐3                               Sein

    ACE                                   Colon

    PSA                                   Prostate

    B‐HCG, AFP                            Testicule

    Calcitonine, thyroglobuline           Thyroïde

*Score ROMA en combinant les taux de CA125 et de HE4 : estimation du risque de
malignité

Marqueurs tumoraux / Biomarqueurs
   Au moment du diagnostic
       Taux initial = valeur de référence = indice de la masse tumorale

   Pas dans un simple bilan de santé !

   Comme moyen de dépistage dans certains cas :
     exemple du cancer de la prostate

   Interprétation
       Avec prudence
       En fonction des données
       De l’examen clinique
       Des résultats de l’imagerie : scanner, IRM, échographies
       Des autres bilans biologiques

Marqueurs tumoraux / Biomarqueurs : intérêts

   Un MT est utile pour le suivi d’un patient en cours de traitement
    ou à distance

               transitoire après chimio : destruction tumorale massive

               en faveur de l’efficacité thérapeutique

            supposant baisse de l’efficacité, récidive, métastase à distance

           Une     anormale peut précéder de 6 mois l’apparition de signes cliniques ou radiologiques

           Intervalle recommandé entre 2 dosages : 3 mois

           Ne pas perdre de vue qu’une  peut être indépendante du cancer et sera évaluée en
            fonction de la clinique, des examens radiologiques ou échograhiques

Marqueurs tumoraux / Biomarqueurs : intérêts

   Un MT est surtout utile dans le suivi

   Et pour évaluer l’efficacité du traitement

   Toute  devra être évaluée avec les données cliniques et
    radiologiques

Examens biologiques complémentaires
         en Cancérologie

          Bilans infectieux

Examens à visée infectieuse

                         pour mettre en évidence le site infectieux en
                         parallèle de l’examen clinique
   Examens d’imagerie
        RP
             Pneumopathie
             Pleurésie infectieuse

        Scanner cérébral
             Sinusite
             Abscès

        Scanner thoraco-abdominal

        Radiographie des sinus, panoramique dentaire …

        Il est important de rechercher des foyers infectieux avant traitement

Examens à visée infectieuse : dans la sang
               pour mettre en évidence l’agent infectieux
               dans différents prélèvements
   Dans le sang
       De manière indirecte : les sérologies
            Recherche d’anticorps spécifiques IG et/ou IgM
            Infections Virales : EBV, CMV, HIV, Virus des hépatites
            La présence isolée d’IgG est en faveur d’une infection ancienne
            La présence d’IgM signifie une infection en cours

       De manière directe
            Identification par PCR
                de virus : EBV
                de mycobactéries : tuberculose
            Hémoculture
                Milieux spécifiques
                Identification de bactéries, levures…

Examens à visée infectieuse : matériel autre que le sang

     Dans des prélèvements divers
         ECBU
         Coprocultures (identification du Clostridium difficile)
         Autres sites
              Ponction lombaire (LCR)
              LBA
              Ponction pleurale
              Ponction d’ascite
              Plaie, abcès, collection liquidienne
              ORL (angine, abscès amygdalien….)

Examens à visée infectieuse

   Dans des prélèvements divers

       Ces examens permettent d’identifier une bactérie
            Examen direct/coloration GRAM
                Identification d’un cocci gram+, bacille gram-
                Ci-contre bacile gram-
            Culture sur milieux spécifiques
                Identification de la bactérie (24 à 48h)
            Antibiogramme (24 à 48h)
            Ces examens vant manuels sont désormais automatisés (automate Vitek)

       Le traitement est adapté à l’agent infectieux mis en évidence

Au laboratoire de
                                               bactériologique : principes
                                                     des techniques

                                   Ensemencer l’échantillon sur une
                                   gélose

Après 24 à 48h, les bactéries se
multiplient à 37°C

Principe de l’antibiogramme : étude de la sensibilité
                                    des bactéries aux antibiotiques
                                                   Aucune inhibition : les bactéries se
                                                   multiplient au contact du disque
                                                   d’antibiotiques
Zone d’inhibition de la
croissance

Examens à visée infectieuse

   Dans des prélèvements divers
       Aux laboratoires de parasitologie, mycologie

       Ces examens permettent d’isoler
            Un champignon : Candida, Pneumocystis, Cryptocoque
            Un parasite : Toxoplasmose

       Le traitement peut être adapté à l’agent infectieux mis en évidence

Examens biologiques complémentaires
         en Cancérologie

             Marqueurs tumoraux :
             autres exemples en complément

   Docteur Sandrine PUYRAIMOND
   LBMG , laboratoire de Cytologie, EFS de Besançon

Marqueurs tumoraux et pathologies associées

   CA 125 < 35 Ul/ml
          MT principal du K (cancer) ovaire
          Autres cancers : K endomètre, col utérin, trompe utérine
          Peut  : Grossesse (1er trimestre), kyste ovaire, endométriose, épanchements, hépatites

   CA 19-9 < 60 Ul/ml
          MT principal K tractus gastro-intestinal (colon, estomac, foie, pancréas)
          Autres cancers : K ovaire
          Peut  I: nflammations, hépatite ou pancréatite chronique

   CA 15-3 < 28 Ul/ml
          MT principal K sein
          Autres cancers: K poumon, ovaire                              CA = Antigène de Cancer
          Peut  : Maladies hépato-biliaires, pancréatite aiguë
                                                                         MT = Marqueur Tumoral
                                                                         K = cancer

Marqueurs tumoraux et pathologies associées

   ACE < 5 ng/ml
          Ou Antigène carcino-embryonnaire
          MT principal K colon
          Autres cancers : K sein, K poumon
          Peut  : Maladies inflammatoires digestives, affections hépato-biliaires
          Peut  chez le Fumeur

   HCG (et sous-unité beta) < 5 mUl/ml
          Ou Hormone chrionique gonadotrope
          Sécrétée par le placenta
          Choriocarcinome (dégénerescence maligne placenta)
          Autres cancers : Tumeurs ovaires et testicules

Marqueurs tumoraux et pathologies associées

   Alpha FT < 15 ng/ml
          Ou Alpha foeto-protéine, présent dans le sang foetal
          MT principal K foie – autres cancers : ovaires et testicules
          Peut  : Hépatite, cirrhose
          Peut  : Spina bifida (non fermeture du tube neural), trisomie 21

   PSA
          Antigène spécifique de prostate
          K prostate : seul MT spécifique de K
          Peut  : Adénome prostate (HBP) et Toucher rectal (3 semaines)
          Taux à interpréter selon âge
                ♂ jeune < 2,5 ng/ml
                ♂ 50-60 ans < 3,5 ng/ml
                ♂ 60-70 ans < 4,5 ng/ml
                ♂ 70-80 ans < 6,5 ng/ml

Marqueurs tumoraux et pathologies associées

   Cyfra 21 < 3ng/ml
          K bronchique non à petites cellules

   NSE < 12,5 ng/ml
          Neuron Specific Enolase
          K poumon à petites cellules

   Thyroglobuline < 1 ng/ml
       K thyroïde

   Beta2microglobuline < 2,5 mg/l
       Myélome
       Métastases osseuses, hépatiques

Examens biologiques complémentaires
         en Cancérologie

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