Rapport sur les caractéristiques génomiques et transcriptomiques intégrées des tumeurs neuroendocrines gastro-entéro-pancréatiques de haut grade

Contexte de l’étude

Les tumeurs neuroendocrines gastro-entéro-pancréatiques de haut grade (HG GEP-NENs) sont des tumeurs malignes hétérogènes caractérisées par une différenciation neuroendocrine. Selon les critères de l’OMS de 2019 [1] et 2022 [2], les GEP-NENs sont actuellement classés en trois catégories : les tumeurs neuroendocrines (NETs), les cancers neuroendocrines (NECs) et les tumeurs mixtes non-neuroendocrines-neuroendocrines. Les lignes directrices cliniques internationales [3, 4] acceptent de regrouper les GEP-NET G3 et GEP-NECs sous le concept global de HG GEP-NENs, mais soulignent les différences entre GEP-NET G3 et GEP-NECs en termes de pronostic et de traitement. Les GEP-NECs ont un pronostic plus sombre, avec une survie globale médiane (OS) de moins d’un an chez les patients avancés, et le schéma thérapeutique de choix est la chimiothérapie à base de platine (PBC) [5, 6].

Dans des études antérieures, l’indice de Ki-67 a été considéré comme un marqueur important pour distinguer les sous-classes de GEP-NENs de haut grade. Des études telles que l’étude nordique sur les NEC [5] et d’autres travaux ont suggéré qu’un point de coupure de 55% pour Ki-67 pourrait aider à mieux stratifier les patients atteints de HG GEP-NENs [7, 9, 10]. La présente étude vise à explorer les caractéristiques génomiques et transcriptomiques des HG GEP-NENs de haut niveau et leur impact sur le pronostic et la prédiction du traitement potentiel.

Sources de l’étude

Cet article a été rédigé par Valentina Angerilli, Giovanna Sabella, Michele Simbolo, Vincenzo Lagano, Giovanni Centonze, Marco Gentili, Alessandro Mangogna, Jorgelina Coppa, Giada Munari, Gianluca Businello, Chiara Borga, Francesca Schiavi, Sara Pusceddu, Rita Leporati, Simone Oldani, Matteo Fassan et Massimo Milione, et al. Les auteurs proviennent du département de médecine de l’Université de Padoue, de l’Institut National du Cancer de Milan, des Université et Hôpital de Vérone, de l’Université d’Udine et de l’Institut National du Cancer de Milan en Italie. L’article a été publié le 10 mai 2024 dans le British Journal of Cancer.

Déroulement de l’étude

Analyse pathologique et des échantillons

L’étude a inclus 49 patients atteints de HG GEP-NENs entre 2010 et 2020. Les échantillons des patients ont été analysés par des méthodes histopathologiques, immunohistochimiques, de séquençage génomique et transcriptomique. Les critères d’exclusion comprenaient les composants mixtes neuroendocrines et non-neuroendocrines, des matériaux d’échantillons insuffisants pour l’analyse de séquençage de nouvelle génération (NGS) et des tumeurs non d’origine GEP.

Analyse immunohistochimique

Les marqueurs testés comprenaient les marqueurs neuroendocriniens universels (chromogranin-A et synaptophysin), l’indice de marquage Ki-67, RB1, p53, SSTR-2A et PD-L1, entre autres. Une évaluation conjointe par trois pathologistes a fourni des données détaillées sur les caractéristiques immunohistochimiques de ces HG GEP-NENs.

Séquençage génomique et transcriptomique

Des analyses génomiques détaillées des échantillons ont été réalisées par des méthodes NGS. Utilisant la plateforme Trusight Oncology 500 (TSO500), 120 ng d’ADN et 200 ng d’ARN ont été séquencés pour chaque échantillon. Pour le séquençage de l’ARN, la bibliothèque Smarter Stranded Total RNA-Seq Kit V3 - Pico Input Mammalian a été préparée et séquencée.

Traitement et analyse des données

La qualité des lectures de séquençage a été vérifiée avec des outils tels que FASTQC, et un éventail de logiciels et de méthodes bioinformatiques, dont Star, RSeQC, DESeq2 et GSEA, ont été utilisés dans le processus d’analyse. L’analyse s’est concentrée sur l’expression différentielle des gènes ainsi que sur les caractéristiques pan-cancéreuses de la biologie du cancer et de la tumeur.

Résultats principaux

Caractéristiques et répartition des cas

Parmi les 49 patients, il y avait 21 cas de GEP-NET G3, 12 cas de GEP-NEC <55%, et 16 cas de GEP-NEC ≥55%. Ces tumeurs étaient principalement situées au niveau du pancréas (44,9%), du côlon et du rectum (24,4%) et de l’estomac (14,3%). Les cas de GEP-NET G3 étaient plus fréquemment associés à des tumeurs primitives du pancréas.

Résultats immunohistochimiques

L’analyse immunohistochimique a montré que l’expression aberrante de p53 était présente dans 55,1% des tumeurs, et la perte de RB1 s’est produite dans 50% des GEP-NEC ≥55%. L’expression de SSTR-2A était plus élevée dans les GEP-NET G3, tandis que le manque de SSTR-2A était plus fréquent dans les GEP-NEC <55% et GEP-NEC ≥55%.

Analyse génomique

L’analyse génomique a révélé des mutations communes dans les gènes TP53, APC, KRAS et MEN1, entre autres. Les GEP-NEC ≥55% et GEP-NEC <55% partageaient de nombreuses mutations, y compris TP53 et APC, mais GEP-NET G3 avait plus de mutations concentrées dans les gènes MEN1 et VHL. De plus, des caractéristiques génomiques similaires aux NETs G1/G2 du pancréas ont été retrouvées dans les GEP-NET G3.

Analyse transcriptomique

Le séquençage de l’ARN et l’analyse de l’expression génique différentielle ont montré que les GEP-NET G3 se distinguent nettement des GEP-NECs au niveau de l’expression génique, tandis qu’il n’y avait pas de différences significatives entre les GEP-NEC <55% et GEP-NEC ≥55%. L’analyse d’enrichissement de l’ensemble des gènes a indiqué que des voies telles que la WNT-β-caténine et la voie du MYC étaient prédominantes dans les GEP-NECs, tandis que les caractéristiques des cellules bêta pancréatiques étaient associées aux GEP-NET G3.

Conclusion

Cette étude a mis en évidence des différences significatives entre les GEP-NET G3 et les GEP-NECs au niveau génomique et transcriptomique. Toutefois, les GEP-NEC <55% et GEP-NEC ≥55% pourraient appartenir au même spectre sur le plan moléculaire, même s’ils diffèrent dans leurs manifestations cliniques et leurs réponses à la chimiothérapie. De plus, l’étude a fourni des découvertes moléculaires ayant une valeur pronostique et thérapeutique potentielle, offrant une nouvelle perspective pour la médecine de précision chez les patients atteints de HG GEP-NENs.

Points saillants de l’étude

1. Hétérogénéité génomique : la mise en évidence de l’hétérogénéité génomique significative des HG GEP-NENs, avec des différences distinctes entre les sous-groupes en termes d’expression génique et de spectre de mutations.
2. Données transcriptomiques : une première analyse approfondie du transcriptome des HG GEP-NENs a été réalisée, soulignant les différences mécanismes pathologiques entre les sous-groupes.
3. Marqueurs pronostiques : la validation de la valeur pronostique de marqueurs moléculaires tels que la perte de RB1 et les mutations TP53, et leur association avec un microenvironnement immunitaire spécifique.

Signification de l’étude

Cette recherche non seulement offre de nouvelles perspectives sur les caractéristiques moléculaires des HG GEP-NENs, mais aussi propose de nouvelles suggestions et orientations sur comment mieux classer et traiter ces tumeurs en clinique. Les recherches futures pourraient s’appuyer sur ces découvertes pour vérifier ces résultats et explorer de nouvelles stratégies thérapeutiques.