Analisi morfologica, immunofenotipica e molecolare del mesotelioma pleurico con particolare riferimento al tipo bifasico

Background: Pleural mesothelioma is a malignant tumor that originates from the mesothelial cells of the pleura. It is related to asbestos, with an increasing incidence given the significant exposure occurred in the previous decades and the long latency period before the development of the neoplasm. Diagnosis may be difficult as the morphology and immunophenotype of the MPM are overlapping with other malignancies or with reactive lesions. Objectives: This study focuses on the morphological revision of the pleural mesothelioma cases of the Molinette hospital, selecting the biphasic forms, and the definition of biomarkers (p16, MTAP and BAP1) relevant for the biphasic subtype through IHC evaluations. In particular, the issue is whether the MTAP antibody can be considered a reliable surrogate of the IHC analysis for p16. Materials and Methods: A sample of 24 biphasic mesotheliomas was selected as part of a collaborative molecular diagnostics project. The genetic condition of these cases was assessed, in order to be able to clearly relate the results of the IHC staining performed. Five cases were therefore identified: 4 of them presented the homozygous deletion of the CDKN2A and MTAP genes, while the remaining case did not present a deletion of these genes, hence being useful as a control. IHC sections were then set up and staining with antibodies for p16 (2 different antibodies), MTAP and BAP1 were performed. It was therefore verified whether the result in IHC was consistent with the expectations on the basis of the gene profile and if the coloring for MTAP was congruent with the data of p16. The reaction profiles were evaluated in the two components of the neoplasm. Results: 24 cases of biphasic MPM with confirmation of the double epithelioid and sarcomatoid component were reviewed. From a morphological point of view, the two components were compatible with the literature data: the epithelioid component showed papillary, tubular and solid structures, while the presumed sarcomatous component was constituted of elongated sarcomatous cells. The staining of cytokeratins 5 and 6, WT1, D2-40, calretinin and HBME1 was positive, while investigations for two typical markers of other neoplasms such as CEA and TTF1 were negative. The analysis of the correlation between gene and protein alteration shows that gene alteration is connected to the loss of the related protein. The biphasic MPM with deletion of the CDKN2A gene showed a loss of expression of the p16 protein (100% cases) through one of the two antibodies evaluated, those with deletion of the MTAP gene and those with deletion of BAP1 gene lose the expression of the homonymous proteins (100%) in the epithelioid component. In contrast, the second antibody for p16 evaluated did not give satisfactory results. Finally, the results obtained with the p16 and MTAP antibodies overlap. Conclusions: The pilot series indicates an agreement between the IHC and the genetic profiles, allowing to define the reaction profile in the two components of the tumor. The results obtained with one of the two anti-p16 antibodies overlap with those obtained with the anti-MTAP antibody, which has proved being useful as its surrogate. The non-concordance observed with the second antip16 antibody shows the importance of the validation of new potential IHC stains before their introduction into the diagnostics. It will be necessary in the future to test the combination of the antibodies selected on a wider series of biphasic mesotheliomas, with the aim of confirming the results and exploring the possibility of using such markers to differentiate the true biphasic MPM from those epithelioids with atypical reactive stroma.

Background: Il mesotelioma pleurico è un tumore maligno che origina dalle cellule mesoteliali della pleura. È correlato all’asbesto, con un’incidenza in aumento data la significativa esposizione occorsa nelle scorse decadi e il lungo periodo di latenza prima dello sviluppo della neoplasia. La diagnosi può essere difficile in quanto la morfologia e l’immunofenotipo del MPM sono sovrapponibili ad altre neoplasie o a lesioni reattive. Obiettivi: Questo studio si propone come obiettivi la revisione morfologica dei casi di mesotelioma pleurico della casistica Molinette, selezionando le forme bifasiche, e la definizione di biomarcatori (p16, MTAP e BAP1) rilevanti per il sottotipo bifasico mediante valutazioni immunoistochimiche. In particolare, il quesito posto è se l’anticorpo MTAP possa essere considerato un surrogato affidabile dell’analisi IHC per p16. Materiali e Metodi: Un campione di 24 mesoteliomi bifasici è stato selezionato nell’ambito di un progetto collaborativo di diagnostica molecolare. Di questi casi è stato valutato lo status dei geni oggetto di studio in modo da poter correlare in modo certo i risultati delle colorazioni immunoistochimiche eseguite. Cinque casi sono stati quindi selezionati: 4 con delezione in omozigosi dei geni CDKN2A e MTAP e uno senza delezione di questi geni, risultando utile come controllo. Sono state allestite sezioni per IHC ed eseguite le colorazioni con anticorpi per p16 (due cloni differenti), MTAP e BAP1. Si è verificato se il risultato in IHC fosse coerente con quanto atteso sulla base del profilo genico e se la colorazione per MTAP fosse sovrapponibile con il dato di p16, in entrambe le componenti della neoplasia. Risultati: Sono stati revisionati 24 casi di mesotelioma bifasico con conferma della doppia componente epitelioide e sarcomatoide. A livello morfologico le due componenti sono risultate compatibili con i dati di letteratura: la prima mostrava strutture papillari, tubulari, solide, mentre quella presunta sarcomatosa si componeva di cellule fusate sarcomatose. A livello di biomarcatori, sono risultate positive le colorazioni per le citocheratine 5 e 6, WT1, D2-40, calretinina e HBME1, mentre hanno dato esito negativo le indagini per almeno due marker tipici di altre neoplasie come CEA e TTF1. Dall’analisi della correlazione tra alterazione genica ed espressione proteica si evince che l’alterazione genica correla con la perdita della relativa proteina. I mesoteliomi bifasici con delezione del gene CDKN2A, infatti, hanno mostrato una perdita di espressione della proteina p16 (100% casi) mediante la valutazione con uno dei due anticorpi, quelli con delezione del gene MTAP perdono l’espressione della proteina omonima (100%), e così quelli con delezione del gene BAP1, nella componente epitelioide. Il secondo anticorpo per p16 valutato, invece, non ha dato risultati soddisfacenti. Infine, i risultati ottenuti con gli anticorpi p16 e MTAP sono sovrapponibili. Conclusioni: La serie pilota indica una concordanza tra profilo IHC e genetico, consentendo di definire il profilo di reazione nelle due componenti dei MPM. Mentre l’anticorpo anti-MTAP si è dimostrato utile come surrogato del primo anticorpo anti-p16, la non concordanza osservata con il secondo anticorpo anti-p16 mostra l’importanza della validazione di nuove potenziali colorazioni IHC prima della loro introduzione in diagnostica. È auspicabile in futuro saggiare la combinazione di anticorpi scelti su una casistica più ampia, per confermare i risultati ottenuti ed esplorare la possibilità di impiegare questi marker per differenziare i veri mesoteliomi bifasici da quelli epitelioidi con stroma atipico reattivo.