Adrenocortical carcinoma (ACC) is a rare malignant neoplasia which develops from the adrenal cortex as a sporadic tumor or as a manifestation of familial cancer susceptibility syndromes, including the Lynch Syndrome, caused by germline mutations in genes involved in the mismatch repair (MMR) pathway. MMR deficiency (MMR-d) has been also described in small series of clinically sporadic ACC with a variable frequency, but with some clinical data supportive of its potential positive predictive role in terms of response to immunotherapy. Therefore, the aim of the present study was to assess the prevalence and the clinical, pathological and molecular correlates of MMR-d in ACC. A multi-institutional retrospective series of 146 tissue samples from 130 patients with apparently sporadic ACC was screened by means of immunohistochemistry for the expression of MLH1, MSH2, MSH6 e PMS2 proteins, to assess the prevalence of MMR-d. Furthermore, we aimed at deeply characterizing the clinical and pathological features of MMR-d ACC cases, together with a deep investigation of their molecular characteristics by means of microsatellite instability analysis (using a panel clinically certified for colorectal and endometrial cancer) and a targeted next generation sequencing approach using a 161 gene panel (Oncomine Comprehensive Assay V3, including MSH2, MSH6, MLH1 and PMS2 genes). Out of 130 patients, 11 (8%) showed MMR-d, with a dominant MSH6-loss pattern, either exclusive (5 cases) or associated with MSH2 loss (3 cases). MMR-d status was significantly associated with a less frequent oncocytic histology and a more advanced pT stage. Moreover, the presence of MMR-d showed a trend towards significance in terms of higher Weiss and Helsinki scores and higher Ki-67 index. No microsatellite instability was found in any of the MMR-d case tested, thus suggesting that MMR-d ACC are associated to specific loci of instability not consistent to those detectable by clinically-approved companion diagnostic test. Genomic analysis of MMR-d ACC showed the presence of mutations in MMR-related genes in 7 out of the 11 MMR-d cases, with fully concordant genotype-to-immunophenotype profiles. One additional case showed loss of MSH6 protein expression in the presence of concurrent MLH1 and PMS2 gene mutations. Three cases did not show any alteration in MMR-related genes thus supporting non-genomic mechanisms of regulation. Finally, MMR-d ACC were characterized by a striking high prevalence of TP53 mutations (82%, by far higher than the average 20% described in literature series of ACC) and of genes involved in chromatin remodelling, such as ARID1A, ATM, SMARCA4 e ATRX. In summary, we herein demonstrate that: i) MMR-d is a pathogenic mechanism of ACC, active in about 8% of cases; ii) the presence of MMR-d in ACC defines a subgroup of cases potentially associated with more aggressive clinical and pathological features; iii) MMR-d ACC does not show a profile of microsatellite instability similar to other MMR-d cancers, such as colon and endometrial adenocarcinomas; iv) MMR-d ACC are characterized at the molecular level by a high prevalence of TP53 mutations and alteration of chromatin remodeling genes. Our data overall claim the need to test MMR status by immunohistochemistry in all ACC cases, to screen those cases potentially linked to the Lynch Syndrome and to identify a distinct subgroup associated with specific molecular pathways and clinical and biological behavior.
Il carcinoma di corteccia surrenalica è un raro tumore maligno che può insorgere sia sporadicamente, sia all’interno di sindromi familiari, quali la sindrome di Lynch, causata da mutazioni germinali nei geni del mismatch repair (MMR). Difetti del MMR sono già stati descritti in alcune casistiche di carcinoma di corteccia surrenalica sporadico con frequenza variabile e con dati clinici suggestivi di un potenziale valore predittivo positivo di risposta all’immunoterapia. L’obiettivo del presente studio è stato definire la prevalenza e i risvolti clinici, patologici e molecolari delle alterazioni del MMR nei carcinomi di corteccia surrenalica. La casistica, retrospettiva e multicentrica, ha compreso 146 campioni da un totale di 130 pazienti, sui quali sono state eseguite indagini di immunoistochimica per la valutazione delle proteine MSH2, MSH6, MLH1 e PMS2, determinando così la prevalenza dei difetti del MMR. Inoltre, abbiamo approfondito gli aspetti clinici e patologici dei casi risultati alterati attraverso la valutazione di instabilità dei microsatelliti (usando un pannello certificato per i carcinomi del colon e dell’endometrio) e tramite un approccio di sequenziamento di nuova generazione basato su un pannello di 161 geni (Oncomine Comprehensive Assay V3M, che include anche MSH2, MSH6, MLH1 e PMS2) Dei 130 pazienti, 11 (8%) hanno mostrato perdita delle proteine del MMR, con un pattern prevalente di perdita di MSH6, sia isolato (in 5 casi), sia in associazione alla perdita di MSH2 (3 casi). La perdita di espressione delle proteine del MMR è risultata correlata ad un’istologia non oncocitica e ad uno stadio tumorale più elevato. Inoltre, è risultato che i casi con difetti del MMR presentassero un Weiss score, un Helsinki score ed un indice di proliferazione Ki-67 più elevati. In nessun caso è stata riscontrata la presenza di instabilità microsatellitare, suggerendo che la perdita di funzionalità delle proteine del MMR possa essere associata ad instabilità in loci non valutati nei pannelli diagnostici attualmente in uso. Degli 11 casi con proteine alterate, 7 hanno mostrato alterazioni geniche dei geni del MMR concordi con il profilo immunoistochimico, 1 ha mostrato una mutazione non concorde, e 3 non hanno mostrato alcuna mutazione. Infine, è stato notato che i casi con difetti del MMR sono caratterizzati da un’elevata prevalenza di mutazioni di TP53 (82%) e di alcuni geni coinvolti nel rimodellamento della cromatina, quali ARID1A, ATM, SMARCA4 e ATRX. In conclusione, con questo studio dimostriamo che: i) i difetti del MMR sono un meccanismo patogenico nel carcinoma di corteccia surrenalica, presente in circa l’8% dei casi; ii) la presenza di difetti del MMR definisce un sottogruppo di carcinomi potenzialmente associati a caratteristiche cliniche e patologiche più aggressive; iii) i carcinomi con difetti del MMR non mostrano lo stesso profilo di instabilità microsatellitare dei carcinomi di colon-retto ed endometrio; iv) i carcinomi di corteccia surrenalica con difetti del MMR sono caratterizzati da un’elevata prevalenza di mutazioni di TP53 e di geni coinvolti nel rimodellamento della cromatina. Questi dati confermano l’importanza della valutazione dello stato delle proteine del MMR in tutti i carcinomi di corteccia surrenalica, per individuare i casi potenzialmente associati a sindrome di Lynch e per indentificare un sottogruppo di carcinomi associato ad uno specifico comportamento clinico e biologico.
Analisi della presenza di alterazioni del sistema del mismatch repair nel carcinoma di corteccia surrenalica
D'AMELIO, ANGELICA
2020/2021
Abstract
Il carcinoma di corteccia surrenalica è un raro tumore maligno che può insorgere sia sporadicamente, sia all’interno di sindromi familiari, quali la sindrome di Lynch, causata da mutazioni germinali nei geni del mismatch repair (MMR). Difetti del MMR sono già stati descritti in alcune casistiche di carcinoma di corteccia surrenalica sporadico con frequenza variabile e con dati clinici suggestivi di un potenziale valore predittivo positivo di risposta all’immunoterapia. L’obiettivo del presente studio è stato definire la prevalenza e i risvolti clinici, patologici e molecolari delle alterazioni del MMR nei carcinomi di corteccia surrenalica. La casistica, retrospettiva e multicentrica, ha compreso 146 campioni da un totale di 130 pazienti, sui quali sono state eseguite indagini di immunoistochimica per la valutazione delle proteine MSH2, MSH6, MLH1 e PMS2, determinando così la prevalenza dei difetti del MMR. Inoltre, abbiamo approfondito gli aspetti clinici e patologici dei casi risultati alterati attraverso la valutazione di instabilità dei microsatelliti (usando un pannello certificato per i carcinomi del colon e dell’endometrio) e tramite un approccio di sequenziamento di nuova generazione basato su un pannello di 161 geni (Oncomine Comprehensive Assay V3M, che include anche MSH2, MSH6, MLH1 e PMS2) Dei 130 pazienti, 11 (8%) hanno mostrato perdita delle proteine del MMR, con un pattern prevalente di perdita di MSH6, sia isolato (in 5 casi), sia in associazione alla perdita di MSH2 (3 casi). La perdita di espressione delle proteine del MMR è risultata correlata ad un’istologia non oncocitica e ad uno stadio tumorale più elevato. Inoltre, è risultato che i casi con difetti del MMR presentassero un Weiss score, un Helsinki score ed un indice di proliferazione Ki-67 più elevati. In nessun caso è stata riscontrata la presenza di instabilità microsatellitare, suggerendo che la perdita di funzionalità delle proteine del MMR possa essere associata ad instabilità in loci non valutati nei pannelli diagnostici attualmente in uso. Degli 11 casi con proteine alterate, 7 hanno mostrato alterazioni geniche dei geni del MMR concordi con il profilo immunoistochimico, 1 ha mostrato una mutazione non concorde, e 3 non hanno mostrato alcuna mutazione. Infine, è stato notato che i casi con difetti del MMR sono caratterizzati da un’elevata prevalenza di mutazioni di TP53 (82%) e di alcuni geni coinvolti nel rimodellamento della cromatina, quali ARID1A, ATM, SMARCA4 e ATRX. In conclusione, con questo studio dimostriamo che: i) i difetti del MMR sono un meccanismo patogenico nel carcinoma di corteccia surrenalica, presente in circa l’8% dei casi; ii) la presenza di difetti del MMR definisce un sottogruppo di carcinomi potenzialmente associati a caratteristiche cliniche e patologiche più aggressive; iii) i carcinomi con difetti del MMR non mostrano lo stesso profilo di instabilità microsatellitare dei carcinomi di colon-retto ed endometrio; iv) i carcinomi di corteccia surrenalica con difetti del MMR sono caratterizzati da un’elevata prevalenza di mutazioni di TP53 e di geni coinvolti nel rimodellamento della cromatina. Questi dati confermano l’importanza della valutazione dello stato delle proteine del MMR in tutti i carcinomi di corteccia surrenalica, per individuare i casi potenzialmente associati a sindrome di Lynch e per indentificare un sottogruppo di carcinomi associato ad uno specifico comportamento clinico e biologico.| File | Dimensione | Formato | |
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