48
Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda JM Ribera ICO-Hospital Universitari Germans Trias i Pujol. Badalona XXXIV Diada Internacional Societat Catalana d’Hematologia i Hemoteràpia. Barcelona, 18 de juny de 2010

Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda

JM RiberaICO-Hospital Universitari

Germans Trias i Pujol. Badalona

XXXIV Diada Internacional Societat Catalana d’Hematologia i Hemoteràpia.

Barcelona, 18 de juny de 2010

Page 2: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

Diagnostic work-up in ALL

• Anamnesis, physical examination• Complete blood count , coagulation status, serum biochemical study• EKG, LVEF (advanced age or history of cardiac disease)• Chest X-ray film• Bone marrow smear (morphology, cytochemistry)• Bone marrow biopsy (only if dry tap)• Immunophenotypic study (BM, PB)• Cytogenetics• FISH • Study of molecular rearrangements (PCR)• CSF study

• Storage: cells, DNA, RNA.

Page 3: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

ALL. WHO Classification• B precursor ALL

– t(9;22); BCR/ABL– 11q23; MLL– t(1;19); E2A/PBX1– t(12;21); ETV/CBF alpha

• T-ALL

• Burkitt-like ALL (mature B-ALL)– t(8;14), t(2;8), t(8;22); C-MYC

Page 4: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

LAL. Morphology

Sensitivity: 10-2

Page 5: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

Phenotypic study

Sensitivity: 10-4 (4 colors), ≥10-5 (>4 colors)

Page 6: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia
Page 7: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

Cytogenetics

Sensitivity: 10-2

Hiperdiploidy52,XY,+X,+6,+14,+17,+21,+mar

Hipodiploidy41,XX,-4,-9,add(9)(p21),-15,-20,-22

Page 8: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

Pseudodiploidy

46,XX,t(4;11)(q21;q23) 46,XX,+8,-12,der(19)t(1;19)(q23;p13.3),+der(19)t(1;19)(q23;p13.3),-20

Sensitivity: 10-2

Page 9: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

Pseudodiploidy46, XY, t(9;22)(q34.1;q11.2)

Page 10: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

ALL. FISH

IgH/c-MYC

BCR-ABL

Sensitivity: 5x10-2

nuc ish(ABL1x3),(BCRx3),(ABL1con BCRx2)[90/100]

Page 11: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

Ig & TCR rearrangements

Sensitivity: 10-4 – 10-5 (RQ-PCR)

TCR clonal

FR1

(310-360pb)

310pb

IgH clonal

Page 12: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

BCR/ABL - t(9;22)(q34.1;q11.2)

1 2 3 4 5 6 7

1 & 2: Patient 1 (positive p190)

3 & 4: Patient 2 (negative p190)

5: Positive control p190

6: Negative control

7: Marker of molecular weight

Quantification of the amount of mRNA transcripts

Page 13: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

Standard curve

Linear dynamic range (5 Logs)

RQ-PCR

Sensitivity: 10-5- 10-6

Page 14: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

Pui C.-H., Jeha S. Nature Rev Drug Discovery 2007; 6:149-165

Genetic Heterogeneity in Adult ALL

Page 15: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

Usefulness of diagnostic work-up

• Diagnosis• Prognosis• MRD evaluation and follow-up• Early detection of relapses

Page 16: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

Prognostic impact of genetic and molecular classification of childhood ALL

Pui C-H. Lancet 2008;371:1030

Page 17: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

Genetics and prognosis in adult ALL. (MRC UKALLXII/ECOG 2993, n= 1522)

Moorman, AV. et al. Blood 2007; 109:3189-97

Page 18: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

Maury, S. et al. Haematologica 2010;95:324-328

CIR and EFS according to CD20 expression and WBC in adult ALL

Page 19: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

Thomas, D. A. et al. Blood 2009;113:6330-6337

Outcome by CD20 expression and therapy according to age subgroups

Protocol

Young

Elderly

Page 20: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

T-ALL: prognostic value of differentiation stage/phenotype

Baak U et al, Leukemia 2008GMALL protocols

Page 21: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

Bergeron, J. et al. Blood 2007;110:2324-2330

Prognostic impact of HOX1/TLX1 in adult T-ALL

Page 22: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

Baldus, C. D. et al. J Clin Oncol; 25:3739-3745 2007

Impact of BAALC expression on survival in adult T-ALL

Page 23: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

.

Breit, S. et al. Blood 2006;108:1151-1157

Effect of NOTCH1 mutation status on long-term prognosis in childhood T-ALL

Page 24: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

.

Asnafi, V. et al. Blood 2009;113:3918-3924

OS in adult T-ALLALL according to NOTCH1 and/or FBXW7 mutations and

chemotherapeutic protocol

Page 25: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

Baldus, C. D. et al. Haematologica 2009;94:1383-1390

EFS impact of NOTCH1-FBXW7 mutations within ERG/BAALC expression groups

Low ERG/BAALC

High ERG/BAALC

Page 26: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

Mullighan C et al. N Engl J Med 2009;360:470-480

Genetic Alterations of IKZF1, EBF1, and BTLA/CD200 and the Cumulative Incidence of Relapse in the Original Cohort

Page 27: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

Martinelli, G. et al. J Clin Oncol; 27:5202-5207 2009

CIR according to IKZF1 deletion in BCR-ABL+ ALL

Page 28: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

Usefulness of diagnostic work-up

• Diagnosis• Prognosis• MRD evaluation and follow-up• Early detection of relapses

Page 29: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

Stow, P. et al. Blood 2010;115:4657-4663

CIR among 379 children with B-lineage ALL whose MRD levels were less than 0.01% on day 46

Page 30: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

Prognostic significance of MRD in adult ALL

JM Ribera et al, ASH 2009Bassan R, et al. Blood 2009; 113: 4153-4162

Page 31: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

Usefulness of diagnostic work-up

• Diagnosis• Prognosis• MRD evaluation and follow-up• Early detection of relapses

Page 32: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

MRD as a Predictor of Relapse in Adults with Standard-Risk, Ph-negative ALL

Raff, T. et al. Blood 2007;109:910-915

Page 33: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

Clinical case

Page 34: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

Female, 35 years-oldClinical picture: weakness, gum bleeding and fever in the last 15 daysPhisical exam: pale, petechiae and ecchymoses in arms and legs,

gum bleeding, liver enlargement (3 cm below right costal margin) Complete blood count

Hb 88 g/L, hematocrit 0,24 L/L, MCV 90fL, WBC count 48x109/L(20% N, 30% L, 50% blasts), platelet count 15x109/L, coagulationstatus normal

Serum biochemical parametersUric acid 8.8 mg/dL, LDH 2230 U/L.

Chest X-ray film: normalEKG: normalBM aspirate: 98% blasts, lymphoid appearanceCytochemistry: peroxidase negativeCitogenetics: 46, XX, t(9;22)(q34.1;q11.2)[22]Immunophenotypic study: Precursor B-ALL CD20+, with myeloid

markersMolecular biology: BCR-ABL, p190CSF study: normal

Page 35: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

May-Grünwald-Giemsa

Page 36: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

Flow CytometryCD20+ ALL with My: CD33+; CD66C++

Page 37: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

46, XX, t(9;22) (q34.1;q11.2) [22]

Page 38: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

BCR

ABL1

FISH. BCR-ABL

Page 39: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

1 2 3 4 5 6 7

1 & 2: Patient 1 (positive p190)

3 & 4: Pacient 2 (negative p190)

5: Positive control p190

6: Negative control

7: Marker of molecular weight

[(BCR-ABL)/ABL]x100: 130.12

p190BCR-ABL

Page 40: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

Treatment

Induction: - Imatinib, VCR, DNR, PDN (clinical trial CSTIBES02)- Result: Complete remission- [(BCR-ABL)/ABL]x100: 0.032

Consolidation-1- Imatinib, HD-MTX, HD-ARA-C- [(BCR-ABL)/ABL]x100: 0.0079

Allogeneic SCT from a HLA-identical sibling- Conditioning regimen: cyclophosphamide + ICT- Grade 2 cutaneous acute GVHD- Chronic GVHD with limited skin involvement- [(BCR-ABL)/ABL]x100: 0.00001

Imatinib post TPH-Well tolerated- [(BCR-ABL)/ABL]x100: 0.000003-Sustained complete molecular remission

Page 41: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

130,12

0,0320,0079

0,000010,000002 0,0000015

0,00001

0,000001

0,0000001

0,000001

0,00001

0,0001

0,001

0,01

0,1

1

10

100

1000

2/ 11/ 2005 15/ 12/ 2005 2/ 1/ 2006 7/ 11/ 2006 3/ 5/ 2007 17/ 9/ 2007 29/ 4/ 2008 25/ 11/ 2008

Dat a

Molecular follow-up (RQ-PCR)

Page 42: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

Pui C.-H., Jeha S. Nature Rev Drug Discovery 2007; 6:149-165

BCR-ABLt(9;22) [25%]

Genetic Heterogeneity in Adult ALL

Page 43: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia
Page 44: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

Ph+ ALLTKI era

Imatinib+CHT → Allo-SCT → Tx post TPH

Page 45: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

TKI+CHT. Combination modalities

a

b

c

d

SCT

CHT

TKI

Page 46: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

Thomas et al.

(n=20)

Towatari et al.

(n=24)

Lee et al.(n=20)

Ribera et al.(n=30)

Induction regimen

Hyper-CVAD

CYP, DNR, VCR, PDN

DNR, VCR, PDN, ASP

VCR, DNR, PDN

CR 93% 96% 95% 90%

Induction mortality

NR 4% 5% 7%

Death CR 25% NR 35% 10%

Thomas D, et al. Blood 2004;103:4396–4407; Towatari et al. Blood. 2004;104:3507–12; Lee K-H, et al. Leukemia 2005; 19, 1509–16. Ribera JM, Haematologica 2010

SCT 50% 63% 85% 70%

Efficacy of imatinib in combination with chemotherapy in newly diagnosed Ph(+) ALL

Page 47: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

PH+ ALL in the TKI eraUnsolved questions

• Induction- Intensity of CHT, number of cycles? - Type of TKI. Combination of TKI?

•SCT- Always?- Modality?- MRD status at SCT

•Maintenance after SCT- Always or in MRD+ status?- Type of TKI- TKI + other cytottoxic/immunomodulatory

drugs?- Duration?

Page 48: Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda · Diagnóstic Integrat de la Leucèmia Limfoblàstica aguda ... Leukemia 2008. ... Diagnóstic Integrat de la Leucèmia

White blood cells from a patient with acute lymphoblastic leukaemia Lancet Oncology 2009

Thank you!