1、长期生存的长期生存的起点起点NSCLC诊断分子病理与组织病理诊断分子病理与组织病理并驾齐驱并驾齐驱肺癌病理学诊断的肺癌病理学诊断的演变演变:分子病理诊断日渐重要分子病理诊断日渐重要WHOWHO将定义将定义了恶性肿瘤了恶性肿瘤病理诊断的病理诊断的三大元素：三大元素：(1)(1)解剖学解剖学部位；部位；(2)(2)组织学类组织学类型；型；(3)(3)恶恶性程度分级性程度分级WHOWHO公布公布的的第一版第一版肺和胸膜肺和胸膜肿瘤的组肿瘤的组织学病理织学病理分型分型WHOWHO公布的公布的第二版第二版肺和肺和胸膜肿瘤的胸膜肿瘤的组织学病理组织学病理分型分型1952年年1967年年1981年年2011
2、年年2004年年2001年年2013年年WHOWHO首次联合首次联合IASLCIASLC公布的公布的第三版第三版肺和肺和胸膜肿瘤的胸膜肿瘤的组织学病理组织学病理分型，分型，首次首次提出了肺癌提出了肺癌分子病理分子病理的的概念概念WHOWHO更新了肺更新了肺癌的病理学分癌的病理学分型，并首次探型，并首次探讨了肺癌分子讨了肺癌分子基因组学，但基因组学，但主要此时主要此时分子分子基因学还是从基因学还是从属于组织学诊属于组织学诊断断由于由于EGFR-TKIsEGFR-TKIs，贝伐单抗等新靶向贝伐单抗等新靶向药物的问世，药物的问世，IASLCIASLC肺腺癌新分肺腺癌新分类。类。分子诊断的作分子诊断的
3、作用已从辅助诊断肺用已从辅助诊断肺癌跨越到帮助治疗癌跨越到帮助治疗决策决策。并首次在病。并首次在病理学诊断的流程中理学诊断的流程中纳入了纳入了EGFREGFR突变突变IASLCCAPAMIASLCCAPAMP P公布了公布了EGFR&ALKEGFR&ALK检测检测指南，明确了指南，明确了腺癌患者需检腺癌患者需检测测EGFRALKEGFRALK基基因。因。首次给予首次给予分子病理与组分子病理与组织病理同等重织病理同等重要的地位要的地位病理诊断与临床治疗决策：病理诊断与临床治疗决策：小细胞癌小细胞癌&非小细胞癌非小细胞癌预后：小细胞癌病情进展迅速，预后差；非小细预后：小细胞癌病情进展迅速，预后差；
4、非小细胞肺癌相对生长较慢，预后相对好胞肺癌相对生长较慢，预后相对好小细胞肺癌的标准化疗方案（小细胞肺癌的标准化疗方案（EPEP）与非小细胞肺）与非小细胞肺癌的化疗方案（三代新药癌的化疗方案（三代新药+铂）不同铂）不同小细胞肺癌与非小细胞肺癌的放疗原则不同小细胞肺癌与非小细胞肺癌的放疗原则不同病理诊断与临床治疗决策：病理诊断与临床治疗决策：鳞癌与非鳞癌鳞癌与非鳞癌鳞癌患者鳞癌患者PFS（月）（月）非鳞癌患者非鳞癌患者PFS（月）（月）PFS率率PFS率率JMDBJMDB研究：培美曲塞研究：培美曲塞 /顺铂一线对照吉西他滨顺铂一线对照吉西他滨/顺铂治疗晚期顺铂治疗晚期NSCLCNSCLC的前瞻性、
5、随机、双盲、多中心的前瞻性、随机、双盲、多中心IIIIII期研究期研究Scagliotti GV,et al.J Clin Oncol.2008 Jul 20;26(21):3543-51.IASLC/ATS/ERS肺腺癌肺腺癌新分类新分类Journal of Thoracic Oncology 2011(February);6:24485IASLCIASLC腺癌新分类，首次提出肺腺癌需行腺癌新分类，首次提出肺腺癌需行EGFREGFR检测检测Journal of Thoracic Oncology 2011(February);6:24485Large Cell Carcinoma(LCC)N
6、ew WHO Classification WHO 2004 Proposed WHO 2014/2015Variant LCCsLarge cell neuroendocrinecarcinoma(LCNEC)Baseloid carcinomaLymphoepithelloma-likecarcinoma Clear cell carcinomaLCC with rhabdoid phenotypeNeuroendocrine tumorsSquamous cell carcinoma Others and unclassified tumorsRemoved(cytology featu
7、res)New WHO Lung Cancer ClassificationSquamous and Large Cell CarcinomasMajor changes were made to the classification of these lung tumors:Squamous cell carcinoma was divided in Keratinizating(“classic”histology)and non-keratiniziting(based on IHC phenotype).Basaloid carcinoma is regarded as a squam
8、ous cell tumor.Other variants of squamous cell carcinoma were removed as subtypes.Large cell carcinoma categories were reduced;this is a diagnosis of exclusion,using both histology and IHC.Tumor protein expression by IHC plays an important role on the new classification of these tumors.To elucidate
9、the phenotypic characteristics of lung cancer tumors is crucial for proper molecular testing decisions.Changing histopathology picture of lung cancer?P63-P63+P63+TTF-1+ADCADCADCTTF-1+ADCADC2SQCCTTF-1-ADC1INDETSQCCTTF-1p63(-)(+)(+)p63p63(-)(+)(+)ADC(10%)Indeterminate(1%ADC,1%SQCC)CK5/6+SQCCSQCC(96%)(
10、+/-)(+)(any)ADC(6%)SQCC(3%)ADC(84%)New Terms The cribriform pattern-?New pattern“Pseudosqumaoid”solid pattern TTF-1P63CK5/6分子病理诊断与临床治疗决策？分子病理诊断与临床治疗决策？UnknownKRASEGFRALKHER2BRAFPIK3CAAKT1MAP2K1NRASROS1RETOther11%Adenoca55%Squamous34%Histology-based SubtypingNSCLCas onediseaseAdenocarcinomaSquamous-c
11、ellFGFR1AmpUnknownEGFRvIIIP13KCAEGFRDDR2Li T.J Clin Oncol.2013(adapted from Pao W.Lancet Oncology.2011;12:175-80.)NSCLC亚型正在从组织学分型向分子分型转换亚型正在从组织学分型向分子分型转换SCLCRB1RLF-MYCL1MYCL1MYCNMYCFGFR1SOX2SquamousCarcinomaNFE2L2TP63NOTCH1KEAP1TP53CDKN2APIK3CAPTENAdenocarcinomaEGFRKRASERBB2BRAFALK fusionsROS1 fusio
12、nsRET fusionsSTK11UnknownKRASEGFRALKfusionsHER2BRAFPIK3CAAKT1NRASMAP2K1ROS1 fusionsKIF58-RETLung AdenocarcinomaPao W.Nat Med.2012;18:349-51.Sos M.Oncogene.2012;331:4811-4.肺癌的分子基因谱肺癌的分子基因谱EGFR突变与突变与ALK融合基因，靶向药物疗效显著融合基因，靶向药物疗效显著IPASS:EGFR mutation positiveGefitinib(n=132)Carboplatin/paclitaxel(n=129)0
13、48121620240.00.20.40.60.81.0Probability of progression-free survivalMonthsPROFILE 1007:ALK fusion positiveHR(95%CI)=0.48(0.36,0.64)p0.0001No.events gefitinib,97(73.5%)No.events C/P,111(86.0%)ALK阳性阳性NSCLC具有鲜明的临床及病理特征具有鲜明的临床及病理特征特征特征EGFR突变突变EML4/ALK组织学组织学腺癌腺癌 TTF1+腺癌腺癌TTF1+亚型亚型非粘液型非粘液型粘液型粘液型吸烟状态吸烟状态不吸
14、烟不吸烟不吸烟不吸烟人种人种东亚东亚所有人种所有人种发病年龄发病年龄66岁岁52岁岁性别性别女性女性无差异无差异Shaw AT,et al.J Clin Oncol 2009;27:4247-4253.85.4%的ALK阳性NSCLC年龄龄65岁(PROFILE1007)Frequency(%)01020304050607080FemaleMaleNeverEverAdCSqCCAdSqCLCEast AsianNon-Asian肺鳞癌患者中，肺鳞癌患者中，EGFR突变比例低突变比例低Adapted from Lindeman et al,J Thorac Oncol 2013 Jul;8(7
15、):823-59 不同不同NSCLC组织学类型中组织学类型中ALK的发生率的发生率5.25.711.11.394.8NSCLCADC(unselected)ADC(selected)SCCADSCNSCLC-OthersNSCLC(N=4025)ADC(N=6775)SCC (n=1411)ADSC(n=78)NSCLC-Others(n=376)Number of Tumors TestedEstimated Prevalence Rate(%tested)NSCLC:non-small cell lung cancer;ADC:adenocarcinoma;SCC:squamous cel
16、l carcinoma;ADSC:adenosquamous carcinomaAdapted from IASLC ATLAS of ALK Testing in Lung Cancer,Chapter 2,2013EGFR突变检测平台及其敏感性突变检测平台及其敏感性Adapted from Pao W,Ladanyi M.Clin Cancer Res 2007;13:495455MethodSensitivityMutations IdentifiedDirect sequencing25%Known and newPCR-SSCP10%Known and newTaqMan PCR10
17、%Known onlyLoop-hybrid mobility shift assay7.5%Known onlyCycleave PCR5%Known onlyPCR-RLFP(fragment length analysis)5%Known onlyMassARRAY genotyping5%Known onlyLNA-PCR clamp1%Known onlyScorpion ARMS(DxS)1%Known onlydHPLC1%Known onlyCOLD-TaqMan PCR0.05%Known onlyParallel(Next Generation)Sequencing0.01
18、%Known and UnknownSSCP,single-strand conformation polymorphism;RLFP,restriction fragment length polymorphism;LNA,locked nucleic acid;ARMS,Amplification Refractory Mutation System;dHPLC,denaturing high performance liquid chromatographyTesting Methods Available for ALK Rearranged Lung Cancers Fluoresc
19、ent in situ hybridization(FISH)Chromogenic in situ hybridization(CISH)Immunohistochemistry(IHC,Ventana IHC)RT-PCR NanoString RT-qPCR Next generation sequencingEGFR、ALK检测检测国内外指南对照国内外指南对照适宜人群适宜人群诊断方法诊断方法中国中国EGFR与与ALK阳性阳性NSCLC诊断及治疗指南诊断及治疗指南（20142014）所有含所有含腺癌腺癌成分的成分的NSCLCFISH,经权威机构批经权威机构批准的准的IHC与与RT-PCR
20、，其余其余IHC可做为筛选可做为筛选CSCO中国专家共识中国专家共识所有含所有含腺癌腺癌成分的成分的NSCLC，富集人群可，富集人群可优先检测优先检测FISH,Ventana IHC,RT-PCR,常规常规IHCIHC可做可做初筛初筛ATLAS ALK Testing Guideline所有含所有含腺癌腺癌成分的成分的NSCLCFISH,Ventana IHC与与FISH吻合度高吻合度高CAP/AMP/IASLC EGFR&ALK detection guideline所有含所有含腺癌腺癌成分的成分的NSCLCFISH,常规常规IHC可作为可作为初筛初筛CFDA（中国国家药监局）（中国国家药监
21、局）Ventana IHCAmoy RT-PCRNSCLC分子病理诊断与治疗决策密切相关分子病理诊断与治疗决策密切相关HER2EGFR mutantsALKROS/RETb-rafK-rasChemotherapy and PCIAdenoLCC/NOSSCCSCLCK-ras大部分大部分(70%)亚裔肺腺癌患者可检测到驱动基因亚裔肺腺癌患者可检测到驱动基因1.Seo JS,et al.Genome Res 2012;22:2109-2119.基因突变基因突变靶向药物靶向药物亚裔患者的发生率亚裔患者的发生率1EGFR突变突变erlotinib,gefitinib,afatinib60.5%AL
22、K重排重排crizotinib4.0%HER2突变突变trastuzumab,afatinib2%BRAF突变突变vemurafenib,dabrafenib1.0%MET扩增扩增crizotinib1%ROS1融合融合crizotinib1.5%RET融合融合cabozantinib1%组织组织 or 细胞学标本的诊断流程细胞学标本的诊断流程鳞癌鳞癌组织组织or细胞学标本细胞学标本（活检，胸腔积液，细胞学检查）（活检，胸腔积液，细胞学检查）腺癌腺癌非小细胞非小细胞小细胞小细胞NSCLC,NOSNSCLC?LCNEC神经内分泌标记：神经内分泌标记：CD56，嗜铬粒蛋，嗜铬粒蛋白，突触素白，突触
23、素典型典型组织组织 or 细胞学标本的诊断方法细胞学标本的诊断方法鳞癌鳞癌阳性肿瘤阳性肿瘤（活检，胸腔积液，细胞学检查）（活检，胸腔积液，细胞学检查）腺癌腺癌非小细胞非小细胞小细胞小细胞NSCLCNSCLC?LCNEC神经内分泌标记：神经内分泌标记：CD56，嗜铬粒蛋，嗜铬粒蛋白，突触素白，突触素典型典型NSCLC 倾向鳞癌倾向鳞癌NSCLC倾向腺癌倾向腺癌P63+Mucin+,TTF1+NSCLCNOS?腺癌腺癌鳞癌鳞癌标记标记-veTTF1+p63+粘蛋白粘蛋白&免疫组免疫组化标记化标记EGFR和和ALK检测检测鳞癌鳞癌阳性肿瘤阳性肿瘤（活检，胸腔积液，细胞学检查）（活检，胸腔积液，细胞学
24、检查）腺癌腺癌非小细胞非小细胞小细胞小细胞NSCLCNSCLC?LCNEC神经内分泌标记：神经内分泌标记：CD56，嗜铬粒蛋，嗜铬粒蛋白，突触素白，突触素典型典型NSCLC 倾向鳞癌倾向鳞癌NSCLC 倾向腺癌倾向腺癌P63+Mucin+,TTF1+NSCLCNOS?腺癌腺癌鳞癌鳞癌标记标记-veTTF1+p63+粘蛋白粘蛋白&免疫组免疫组化标记化标记对于对于NSCLC患者来说：患者来说：组织病理区分腺鳞癌可有助于分子病理诊断的精准组织病理区分腺鳞癌可有助于分子病理诊断的精准亚裔肺腺癌患者亚裔肺腺癌患者60%-70%的驱动基因已知，分子病理对于临的驱动基因已知，分子病理对于临床治疗的指导意义更
25、大床治疗的指导意义更大总结总结组织病理组织病理诊断诊断=分子病理分子病理诊断诊断NSCLCWhats the problem?I gave you at least 10 cells!Fine Needle Aspiration(FNA)Core Needle Biopsy(CNB)Advanced Tumor“THE TISSUE IS STILL THE ISSUE”谢谢谢谢Frequency(%)01020304050607080FemaleMaleNeverEverAdCSqCCAdSqCLCEast AsianNon-Asian东亚、女性、非吸烟、腺癌患者东亚、女性、非吸烟、腺癌患者
26、，EGFR突变比例高突变比例高Adapted from Lindeman et al,J Thorac Oncol 2013 Jul;8(7):823-59 V1E13;A20E20;A20E20ins18;A20E6;A20E6ins33;A20E14;ins11del49A20T3;A20KI24;A20KI15;A20E6;A19E2;A20E2;ins117A20E3;ins69A20E14;del12A20E14;del36A20E17;ins30A20E17ins61;ins34A20E15del19;del20A20E18;A20V2V3aV3bV4V5bV5aV7V6V8aV8
27、b“V5”“V4”E17ins68;A20EML4-ALKKIF5B-ALKTFG-ALKKI17;A20ALK-PTPN3KLC1-ALKKL9;A20ALK Kinase domainOu et al.,Oncologist 2012;2012;17:1351-75非小细胞肺癌中非小细胞肺癌中ALK融合基因变异融合基因变异免疫组织化学检测免疫组织化学检测ALK融合蛋白融合蛋白 优势优势:可用于常规检测、快速、信价比高可用于常规检测、快速、信价比高IASLC ATLAS of ALK Testing in Lung Cancer,Chapter 4,2013生物学基础：生物学基础：ALK m
28、RNA正常状态下，仅微量存在与小肠大脑正常状态下，仅微量存在与小肠大脑等，等，肺部未检出；肺部未检出；未发生未发生ALK融合的肺癌，融合的肺癌，ALK蛋白几乎不表达蛋白几乎不表达抗体抗体患者数患者数IHC阴性阴性IHC阳性阳性IHC结果可疑结果可疑（结果不明确（结果不明确)FISH-FISH+FISH-FISH+FISH-FISH+CALK研究研究(2014)15A43733260018290Rodig(2009）ALK1243233208-YI(2011)ALK11016902210-Paik(2011)5A464060201028-Paik(2012)5A42622340325-Mclea
29、r-Florin(2012)5A48159011902Zhang(2013)SP81301100015-Sholl（2013）5A41761621013-Minca（2013）D5F32492170032-Selingerl（2013）ALK1/D5F3587581067-Martinez（2013）D5F37973015-Takamochi（2013）5A43603470310-TOTAL2908268737517202在用这两种方法检测的患者中（当前及已发表的在用这两种方法检测的患者中（当前及已发表的研究），研究），ALK IHC&ALK FISH一致性高一致性高1.Presented B
30、y Jean Deschenes at 2014 ASCO Annual MeetingNSCLC除了组织病理诊断外，分子诊断同等重要除了组织病理诊断外，分子诊断同等重要图:Massachusetts General Hospital,data on file.Horn L,Pao W.J Clin Oncol.2009;26:42324235.KRASEGFRBRAFHER2PIK3CAALKMET 未知1999组织学导向的组织学导向的选择选择2010靶向致癌靶向致癌 驱动基因驱动基因*作为实例的腺癌中作为实例的腺癌中突变的发生率突变的发生率腺癌腺癌鳞状细胞鳞状细胞癌癌大大细胞癌细胞癌非鳞癌非鳞癌鳞癌鳞癌EGFR WTEGFR Mu鳞癌鳞癌EGFR MuALK+鳞癌鳞癌 NSCLC治疗的发展治疗的发展2008今天今天当前当前NSCLC治疗标准治疗标准与与EGFR突变人群相比，突变人群相比，ALKALK融合人群年龄更轻融合人群年龄更轻
