ALK, MET und ROS1 Alterationen beim nicht-kleinzelligen Bronchialkarzinom: Vergleich verschiedener Nachweismethoden und Untersuchung auf spezifische klinisch-pathologische Charakteristiken

Abstract

Hintergrund ALK, MET und ROS1 sind prädiktive und prognostische Marker, die beim nicht-kleinzelligen Bronchialkarzinom (NSCLC) mehr und mehr an Bedeutung gewinnen. Während ALK zunehmend Einzug in die Routinediagnostik erhält, werden weiterhin geeignete Methoden zum Nachweis von MET und ROS1 Alterationen erforscht. Mehrere zielgerichtete Medikamente zur Therapie des NSCLCs befinden sich zur Zeit in klinischen Studien, unter anderem auch der Multi- Tyrosinkinasen-Inhibitor Crizotinib, der gegen ALK, MET und ROS1 gerichtet ist. Im Rahmen dieser Studie führten wir eine parallele Untersuchung auf Alterationen in diesen drei Genen durch, um verschiedene Methoden zu evaluieren und mögliche spezifische klinische oder histopathologische Eigenschaften zu identifizieren. Material und Methoden Mit Hilfe von Tissue Microarrays wurden 473 chirurgisch resezierte NSCLCs mittels IHC auf ALK und MET Expression sowie mittels FISH auf Alterationen im ALK, MET und ROS1 Gen untersucht. Ergebnisse ALK und ROS1 Alterationen konnten bei 2,6% beziehungsweise 1,3% aller Adeno-karzinome nachgewiesen werden, jedoch nicht bei reinen Plattenepithelkarzinomen. Bei einem Tumor mit einer ROS1 Translokation konnten wir eine zusätzliche ROS1 Amplifikation beobachten. In 8,6% aller Fälle trat eine gleichzeitige MET Überexpression und MET Amplifikation auf. Tumore mit ALK oder ROS1 Alterationen zeigten keine MET Amplifikation in der FISH, jedoch wiesen drei Patienten mit einer ALK Translokation eine zusätzliche MET Überexpression auf. Bei Tumoren mit ALK oder MET Alterationen war signifikant häufiger eine Lymphgefäßinvasion oder eine Lymphknotenmetastasierung zu beobachten. Während ALK Translokationen bevorzugt bei jüngeren Patienten auftraten, kamen MET Amplifikationen vor allem bei Fällen mit Pleurainvasion oder papillärem Wuchsmuster vor. Diskussion Während die IHC in der Routinediagnostik von ALK Translokationen zukünftig eine ergänzende Rolle einnehmen könnte, sind weitere Untersuchungen nötig um die Aussagekraft der MET IHC einschätzen zu können. Tumore mit ALK oder MET Alterationen sind gehäuft mit bestimmten epidemiologischen oder histopathologischen Eigenschaften verknüpft. Jedoch sind diese nicht ausreichend spezifisch genug um die Durchführung der IHC oder FISH auf bestimmte Patientengruppen zu beschränken. Darüber hinaus sind weitere Untersuchungen nötig um die Relevanz von ROS1 Amplifikationen genauer einschätzen zu können.

Background ALK, MET and ROS1 are emerging important predictive and prognostic markers in non-small cell lung cancer (NSCLC). While ALK testing is already being established in routine diagnostics, reliable methods to identify MET and ROS1 alterations are still under investigation. Several drugs for NSCLC treatment are currently being evaluated in clinical trials, including the multi-targeted tyrosine kinase inhibitor crizotinib, which targets ALK, MET and ROS1. In this study we performed parallel screening for alterations in these three genes to evaluate different diagnostic methods and to identify potential specific clinical or histopathological characteristics. Material and Methods Using tissue microarrays, a cohort of 473 surgically resected NSCLCs was screened for ALK and MET overexpression by immunohistochemistry (IHC) and for alterations in the ALK, MET and ROS1 gene by fluorescence in-situ hybridization (FISH). Results We identified ALK and ROS1 rearrangements in 2.6% and 1.3% of all adenocarcinomas, respectively, but not in pure squamous cell carcinomas. Additionally, we observed ROS1 amplification in one ROS1 translocated tumor. 8.6% of all cases showed combined MET overexpression and MET amplification. No ALK or ROS1 rearranged tumors showed MET amplification in FISH, but we found three patients with ALK translocations and concomitant MET overexpression in IHC. Both ALK and MET positive tumors were significantly associated with lymphatic vessel invasion and lymph node metastasis. While ALK translocations predominantly occurred in younger patients, MET amplifications were more likely to occur in cases with pleural invasion or papillary growth pattern. Discussion While ALK IHC could complement FISH in routine diagnostics, further research on the reliability of MET IHC in detecting MET amplifications is needed. Tumors harboring ALK or MET alterations predominantly show distinct clinical or histopathological characteristics. However, these attributes are not specific enough to limit IHC or FISH to a particular subgroup of patients. Additionally, the role of ROS1 amplifications requires further investigation.