Détection de la maladie résiduelle minime ou mesurable (MRD) est un biomarqueur pronostique important pour affiner l’évaluation des risques et de prédire les rechutes dans la leucémie myéloïde aiguë (AML). Ces lignes directrices exhaustives et recommandations avec les meilleures pratiques d’identification cohérente et précise et de détection du MRD, peut aider à prendre des décisions de traitement efficaces AML.
Critères de réponse dans la leucémie myéloïde aiguë (AML) a récemment été rétablie, avec l’examen morphologique pour déterminer si les patients ont obtenu une rémission complète (CR). Environ la moitié des patients adultes qui sont entrés dans CR vont revenir dans les 12 mois en raison de l’excroissance de cellules résiduelles de AML dans la moelle osseuse. La quantification de ces autres cellules de la leucémie, appelées la maladie résiduelle minime ou mesurable (MRD), peut être un biomarqueur robuste pour la prévision de ces rechutes. En outre, une analyse rétrospective de plusieurs études a montré que la présence de MRD dans la moelle osseuse des patients AML correspond au faible taux de survie. Non seulement est l’ensemble de la population leucémique, reflété par les cellules ayant une leucémie associés phénotype immunitaire (LAIP), associée à des résultats cliniques, mais est donc la sous-population immatures basse fréquence des cellules souches de la leucémie (LSC), qui peuvent être le suivi par cytométrie MRD ou approches MRD-like. La disponibilité des épreuves sensibles qui permettent la détection des cellules de la leucémie résiduelle (tige) sur la base des caractéristiques spécifiques à certaines maladies ou associés à la maladie (marqueurs moléculaires anormaux ou immunophenotypes aberrants) ont considérablement améliorée évaluation MRD dans AML. Toutefois, compte tenu de l’hétérogénéité inhérente et la complexité des AML comme une maladie, méthodes pour le prélèvement de moelle osseuse et effectuer des analyses MRD et LSC devraient être harmonisées lorsque cela est possible. Dans ce manuscrit, que les auteurs décrivent une méthodologie détaillée pour l’aspirat de moelle adéquate d’échantillonnage, transport, traitement pour évaluation de cytométrie en flux optimal de multicolore et blocage des stratégies pour évaluer MRD et LSC pour aider à la prise de décision thérapeutique de l’échantillon pour les patients de l’AML.
Leucémie myéloïde aiguë (LMA) est qu’une tumeur maligne de la moelle osseuse caractérisée par des défauts dans le programme de maturation, avec prolifération anormale et l’accumulation de cellules myéloïdes progénitrices, inhibition de l’hématopoïèse normale et enfin insuffisance médullaire . La maladie est très hétérogène en ce qui concerne la morphologie, immunophenotype, cytogénétique, des aberrations moléculaires et les signatures d’expression de gène, en réponse au traitement ou traitement résultat1,2. Gestion actuelle inclut chimiothérapie d’induction dans le but d’atteindre la rémission complète (CR), suivie d’une rémission après traitement, qui repose en grande partie sur les résultats de moléculaire, cytogénétique et immunophénotypiques des études et se compose des de nombreux cours de chimiothérapie additionnelle ou de transplantation de cellules souches (autologue ou allogénique)3. Malgré le taux de rémission élevé après que chimiothérapie intensive jusqu’à 90 %, survie à 5 ans chez l’adulte est seulement environ 30 % – 40 %, principalement en raison du développement des rechutes qui sont généralement résistantes à la chimiothérapie et par conséquent très difficile à traiter. Résultats chez les enfants est mieux, même si un tiers environ des rechutes aussi. Donc, la détection précoce de la rechute imminente remplira un besoin médical non comblé et peut-être servir de guide de rémission après traitement4.
Maladie résiduelle après que traitement peut refléter la somme de tous les diagnostics et les mécanismes/facteurs de résistance après le diagnostic ; d’où sa mesure peut être pronostique et instrumentale pour guider le traitement. La possibilité de modifier la maladie résiduelle (anciennement appelée maladie résiduelle et la maladie résiduelle maintenant dénommée aussi mesurables ou MRD) bien en deçà du critère morphologique des cellules blastiques 5 % change le paysage de la classification de risque. Actuellement les deux méthodes utilisées principalement pour détecter les MRD sont écoulement cytometry-base et moléculaires, ce dernier étant évaluée par reverse transcriptase PCR (RT-qPCR)5 ou, bien que dans un stade prématuré, de prochaine génération séquençage (NGS). De nombreuses études chez les adultes ainsi que les enfants ont déjà démontré que diverses approches MRD renseignent fort pronostique dans AML fois après induction et consolidation thérapie6,7et une nouvelle définition de la maladie (de charge supérieure à CR morphologique) est en train d’émerger8. Ceci suggère que MRD évalués par débit et/ou techniques moléculaires devraient devenir et en fait déjà deviennent, standards à chaque essai clinique AML.
Ce manuscrit présente la procédure de cytométrie en flux détaillé afin d’obtenir une caractérisation immunophénotypiques précise et reproductible de MRD dans des échantillons de moelle osseuse, y compris le prélèvement de moelle osseuse et le traitement des procédures précédant la cytométrie en flux. La disponibilité des échantillons de moelle osseuse de bonne qualité au diagnostic et de suivi est cruciale pour le succès de cette mesure sur les sites cliniques et les essais cliniques. En fait, ces considérations pré-analytique sont aussi des approches MRD une importance vitale pour moléculaires (PCR et NGS). Pour la caractérisation d’immunophénotypiques du MRD, marqueurs exprimés de manière aberrante sont combinés avec normal myéloïde et marqueurs de géniteur, pour identifier un associées aux leucémies lymphoblastiques (LAIP)9. La résultante de nombreux facteurs qui influencent la réponse au traitement, tels que la pharmacorésistance leucémie intrinsèque ou acquis, de Pharmacodynamie et de cinétique de thérapie, surveillance du système immunitaire et la conformité des mesures MRD. MRD est donc un paramètre pronostique après le diagnostic très fort, associé à des résultats cliniques en termes dichotomiques sur un seuil de concentration déterminé par analyse d’exploitation récepteur caractéristique (ROC). Pour notre cohorte AML adulte de la HOVON 42 a étudier, le seuil est fixé à 0,1 % des globules blancs LAIP positive cellules/total. En utilisant ce critère pour déterminer le statut MRD positif négatif vs, un groupe de patients peut être identifié qui ont une incidence de rechute significativement plus mauvais, la survie sans rechute et global6. En outre, les auteurs décrivent la mesure des cellules de la leucémie immatures, résistante aux médicaments avec des caractéristiques semblables à des cellules souches (cellules souches CD34 + CD38-leucémie ou LSC), qui offre un bon prédicteur des résultats pour les patients10. Ensemble LAIP et LSC approche forme l’approche MRD de cytométrie en flux. L’approche LAIP consiste pour à peu près 90 % des patients, tandis que l’approche de la LSC peut être appliquée dans environ 80 % des patients. Ensemble plus de 95 % des patients peuvent être évaluées pour un paramètre, ou les deux.
Enfin, cette publication fournit une description détaillée et opérationnelle pour évaluer MRD par cytométrie en flux. Cela inclut : 1) harmonisation et/ou standardisation des procédures de prélèvement de moelle osseuse, orientation transport 2) échantillon 3) description détaillée de la détection de cellules leucémiques avec FACS en utilisant plusieurs panneaux d’anticorps y compris les cellules du même tube pour caractériser la LSC, 4) machines de mise en place de la FACS pour les mesures normalisées, 5) programmes analytiques pour la mesure de MRD et 6) les programmes analytiques pour la détection de la LSC.
Notre objectif est de montrer toutes les facettes de la procédure, y compris la préparation de l’échantillon, car qui est rarement discutée alors que c’est une question importante pour la qualité du résultat final. Biopsie et la ponction de moelle osseuse sont des procédures cliniques utilisés pour évaluer des cellules hématopoïétiques dans la moelle osseuse. Ceux-ci sont réalisés avec une numération formule sanguine (CBC) et un frottis sanguin. La méthode optimale pour la ponction de moelle osseuse est cruciale d’un diagnostic précis et de suivi pour la mesure de MRD. En outre, un aspirat de moelle épinière réussie doit contenir suffisamment de cellules pour effectuer l’analyse des flux LAIP et LSC (cellules viables au moins 10 millions). Nous décrivons ici la méthode pour effectuer une ponction de moelle osseuse et de fournir des lignes directrices, qui devraient se traduire par adéquate cellule d’échantillonnage (et limite le potentiel d’hémodilution) nécessaire pour le diagnostic précis et des recherches supplémentaires. Ces considérations pré-analytique sont également des approches MRD une importance vitale pour moléculaires (PCR et NGS). Tous les spécimens pour immunophenotyping doivent être traités préférentiellement dans les 24 h suivant le prélèvement. Bien que pas recommandable, la moelle osseuse et des échantillons de sang périphérique peuvent encore être traités et analysés lorsqu’ils sont conservés jusqu’à 72 h à température ambiante. En outre, toutes les manipulations avec du matériel doivent être effectuées dans des conditions stériles, afin de permettre la cryoconservation des cellules stériles pour évaluation ultérieure de la recherche/qualité etc..
Nombreuses données sont disponibles qui montrent des signes de positivité MRD étant associée à faible taux de survie, et donc évaluation MRD peut améliorer les résultats pour les patients en fournissant des informations pronostiques supplémentaires sur lesquels les décisions cliniques peuvent être faites. Une méthode cohérente et harmonisée pour évaluation immuno-phénotypique de MRD est donc essentielle pour finalement améliorer la thérapie patiente. C’est également important lors de la comparaison des études cliniques à travers différents sites cliniques, et peut finalement aide en clinique décision rendant et agissant comme un critère clinique de substitution pour la survie globale. La notion que des orientations solides sont garanties pour des mesures précises et cohérentes de MRD a conduit à une action concertée du réseau européen de leucémie (ELN) aux directives de conception de pointe. Ce document complet sera publié fin-2017 et jouera un rôle important pour beaucoup de groupes d’étude et de laboratoires va de l’avant.
Étapes critiques au sein du protocole
Un aspect important et souvent négligé d’analyse MRD est l’impact de la qualité de l’échantillon sur une détermination précise du MRD. C’est plus évident lorsque le matériel doit être transporté à d’autres instituts dans les essais cliniques internationaux étant donnés les considérations opérationnelles supplémentaires qui doivent être prises en compte dans ce cadre. Pour réduire le risque de mélanger patient information et en temps opportun de l’administration adéquate des échantillons est crucial. Encore une fois, à ce stade du transport les formules appropriées et/ou d’importer dans les systèmes électroniques de l’hôpital avec des missions claires de l’analyse demandée est nécessaire. Notant la scène à la thérapie d’échantillonnage MRD est également crucial puisqu’il peut s’appliquer aux décisions cliniques (par exemple après le deuxième cours de thérapie) et devrait donc être définie clairement. L’utilisation des données de simulation (comme par exemple le 1er janvier par année de naissance) augmente le risque de mélanger les patients ou les analyses. Si requis par la Loi, un autre moyen anonyme d’identification devrait être utilisé.
Tous les spécimens pour immunophenotyping doivent être traités préférentiellement dans les 24 h suivant le prélèvement. Bien que pas recommandable, la moelle osseuse et des échantillons de sang périphérique peuvent encore être traités et analysés lorsqu’ils sont conservés jusqu’à 72 h à température ambiante. En outre, toutes les manipulations avec du matériel mieux peuvent être effectuées dans des conditions stériles, donc plue cryoconservation des cellules dans les biobanques (locales) reste d’actualité : de nombreuses études cliniques ont des analyses supplémentaires pour approfondir l’étude des cellules leucémiques avec concernant les caractéristiques moléculaires, immuno-phénotypique et fonctionnelles à accomplir à un stade ultérieur. Cependant les détails des biobanques ne sont pas dans le cadre de ce manuscrit.
À l’aide de MRD comme outil de diagnostic implique qu’il a besoin d’un laboratoire accrédité, non seulement pour la cytométrie en flux, mais aussi au sujet du contrôle de la qualité de l’évaluation de MRD. Cela pourrait exiger la distribution d’échantillons à des laboratoires de référence spécifique ou (re) analyse des fichiers de flux avec les mesures de MRD par des équipes de référence.
Cet article décrit les mesures les plus importantes de la collection aspirat de moelle osseuse pour détermination du MRD dans les échantillons cliniques – exigeant que toute une équipe d’experts sur des tâches spécifiques, des responsabilités et avec une communication fréquente pour compter caractérisation et analyse. Étant donné que chaque tâche est cruciale pour la procédure, il est recommandé d’avoir son logistique, y compris des protocoles à chaque laboratoire et le personnel suffisant de sauvegarde qui ont été spécifiquement formé pour la tâche. En outre, puisqu’il y a quelques étapes relativement subjectifs dans une partie de la procédure (surtout LAIP et LSC marqueur aberrant d’identification), il est essentiel d’avoir des discussions sur le résultat final de l’équipe et le rapport final autorisé par une équipe de superviseurs. Les efforts actuels poursuivent le développement de logiciels permettant de standardiser l’analyse MRD (LAIP et LSC).
Modification et dépannage
Chaque laboratoire peut avoir son propre ensemble d’anticorps qui peuvent servir à définir les différentes sous-populations, bien qu’ayant une ossature normalisé de marqueurs est essentiel pour des résultats comparables, comme indiqué dans les lignes directrices de pointe ELN document mesures MRD mentionné plus haut. Indépendamment des marqueurs choisis il y a certaines questions qui peuvent compliquer l’analyse des résultats et doivent être prises en considération.
Limites de la technique
L’identification d’expression aberrante marqueur LAIP et LSC est tout d’abord évaluée au moment du diagnostic et suivie au fil du temps (pendant et après le traitement) pour la caractérisation précise du phénotype MRD. Alors que plus de 95 % des patients peuvent être évaluées via LAIP ou LSC (ou les deux), encore certains patients ont pas LAIPs définis ou pas CD34 + CD38-CSL présentent avec CD34 négatives explosions ou ont un échantillon de diagnostic manquant. Dans ces cas, il est toujours intéressant d’essayer de mesurer MRD avec un panel d’anticorps aussi larges que le nombre de cellules disponibles permet, puis sélectionnez le plus fiable (donnant la distinction plus forte des cellules leucémiques) LAIP. Considérant qu’une proportion de patients en fin de compte une rechute ne ressemble pas complètement le diagnostic lymphoblastiques, en raison de l’hétérogénéité de la maladie de l’AML, mesurant un large panel d’anticorps au MRD est recommandé en tout cas. Ces déplacements immunophénotypiques comprennent les cellules blastiques et CSL et auraient dû être divulgués à se produire au cours de la thérapie16 et la maladie mesurable peut être basée sur ces populations dites à venir. En ce moment toutefois, il n’a pas été déterminé si toutes les sous-populations immunophénotypiques conduira à la rechute de la maladie, et donc pas fréquent de rapport MRD adaptés-thérapie repose sur ces cellules lors d’essais cliniques. Il est important de noter que le risque de manquer de LSC en raison des déplacements de la population est réduit par l’approche d’un tube dans lequel les plus importants marqueurs définissant aberrancy sont dans un écoulement cytometry (PE) canal14.
Signification en ce qui concerne les méthodes existantes
La méthode décrite dans le présent Protocole s’appuie sur la définition d’un ou plusieurs LAIPs, dont les cellules sont suivis au cours du traitement. Un inconvénient de cette méthode est qu’il a été récemment démontré que LAIP peut changer au cours du traitement. De cette façon que peuvent manquer certaines populations à venir avec différents marqueurs aberrantes. Pour contourner cela, il serait préférable de mesurer tous les marqueurs aberrants au lieu de seulement ceux trouvés au moment du diagnostic. Ce serait alors semblable à l’approche « différent de la normale » qui est utilisée par plusieurs laboratoires17.
Applications futures
Récemment, le MRD a reçu une attention supplémentaire pour la nouvelle conception d’essais cliniques. À l’ère des options de traitement spécialisé et pharmacothérapie ciblée, l’utilisation de MRD comme un résultat de mesure permettra de réduire le temps nécessaire pour établir l’efficacité clinique des traitements novateurs, permettant en fin de compte plus rapide introduction de thérapeutique urgent options dans la clinique. L’importance de la logistique appropriée et mise à exécution pratique d’une évaluation harmonisée de MRD sont cruciaux pour la réussite future de traitement AML comme la FDA étudie actuellement la possibilité d’utiliser MRD comme un critère de substitution au lieu de la survie globale mesure18.
The authors have nothing to disclose.
Cette recherche a été soutenue par Dutch Cancer Society (ALPE 2013-6371) et la Fondation Egbers pour VONK. Nous remercions le groupe de travail néerlandais AML-MRD pour la collaboration et des échanges fructueux pour l’amélioration continue et la normalisation de l’AML-MRD.
BD Biosciences | 120995496,060996589 and 013729 | FACS Canto II | |
BD Biosciences | 555360 | CD7 FITC | |
DAKO | F076701 | CD2 FITC | |
Sanquin | M1613 | CD36 FITC | |
BD Biosciences | 332778 | CD15 FITC | |
BD Biosciences | 335039 | CD45RA FITC | |
BD Biosciences | 345810 | CD56 PE | |
BD Biosciences | 337899 | CD22 PE | |
BD Biosciences | 345785 | CD14 PE | |
Miltenyi Biotec | 130-080-801 | CD133 PE | |
BD Biosciences | 562566 | Clec12a PE | |
BD Biosciences | 565568 | Tim-3 PE | |
BD Biosciences | 332774 | CD7 PE | |
BD Biosciences | 333142 | CD11b PE | |
BD Biosciences | 337899 | CD22 PE | |
BD Biosciences | 345810 | CD56 PE | |
BD Biosciences | 347222 | CD34 PERCP-CY5.5 | |
BD Biosciences | 558714 | CD123 PERCP-CY5.5 | |
Beckman Coulter | B49221 | CD117 PE-CY7 | |
BD Biosciences | 562854 | CD33 BV421 | |
BD Biosciences | 345791 | CD19 APC | |
BD Biosciences | 333143 | CD11b APC | |
BD Biosciences | 345800 | CD33 APC | |
BD Biosciences | 345807 | CD38 APC | |
BD Biosciences | 641411 | HLA-DR APC-H7 | |
BD Biosciences | 560532 | CD44 APC-H7 | |
BD Biosciences | 562596 | CD13 BV421 | |
BD Biosciences | 348811 | CD34 PE-CY7 | |
Beckman Coulter | A96416 | CD45 Krome Orange | |
BD Biosciences | 655873 | CD45 HV500c | |
BD Biosciences | 655051 | CST beads | |
BD Biosciences | 555899 | Pharm lysing solution | |
BD Biosciences | 644204 | Multicolor CompBeads | |
BD Biosciences | 655051 | CST beads | |
BD Biosciences | FACSDiva software | ||
Cytognos | Infinicyt | ||
Spherotech | Euroflow RCP-30-5a | ||
Sigma-Aldrich | Tuerk solution | ||
Spherotech | BCP-100-5 | Blank Calibration Particles Beads | |
HSA | |||
Azide | |||
ddH2O |