Système des cellules neuroendocrines Cours
d'endocrinologie
Introduction
:
Le terme « neuroendocrine » est utilisé actuellement pour définir
des cellules par leurs propriétés sécrétoires et non par leur siège ou
leur origine embryologique.
Le système des cellules neuroendocrines
regroupe, selon cette définition, des neurones et des cellules
endocrines ayant un phénotype commun caractérisé par l’expression
de marqueurs protéiques généraux, les marqueurs neuroendocrines,
et par des produits de sécrétion hormonale spécifiques.
Le système endocrinien diffus, défini comme un ensemble ubiquitaire
de cellules dotées d’activité hormonale, constitue une part
importante du système des cellules neuroendocrines.
Les tumeurs développées à partir de ces cellules ont souvent des
caractéristiques fonctionnelles proches des cellules normales dont
elles dérivent, ce qui peut entraîner des syndromes cliniques
particuliers.
De plus, elles posent des problèmes importants et assez
proches de diagnostic, de pronostic et de thérapeutique qui justifient
de les regrouper.
Historique :
En 1870, Heidenhain décrit une population de cellules chromaffines
dans l’intestin grêle et suggère que le tube digestif pourrait avoir
une fonction endocrine.
En 1914, Masson montre que certaines de
ces cellules sont argentaffines et Hamperl met en évidence une
seconde population de cellules, qui sont argyrophiles mais pas
argentaffines.
La mise en évidence de cellules argentaffines et/ou argyrophiles
dans d’autres organes comme la thyroïde, le thymus, l’appareil
respiratoire, a conduit Feyrter a décrire un « système des cellules
claires », appelé également système endocrinien diffus.
En 1938,
cet auteur a sutout suggéré que les cellules claires pourraient avoir
un effet hormonal local (paracrine).
Pearse ayant montré que ces cellules claires ont des propriétés
chimiques particulières (captation de précurseurs d’amines et
décarboxylation), il les a regroupées dans un ensemble appelé
système APUD pour amine precursor uptake and subsequent
decarboxylation.
La démonstration que les neurones du système nerveux autonome,
les cellules C thyroïdiennes et les cellules chromaffines de la
médullosurrénale, étaient dérivées de la crête neurale, a conduit
Pearse à proposer que toutes les cellules porteuses des propriétés
APUD dérivaient de la crête neurale.
Cette hypothèse a ensuite
été reprise et élargie par Bolande qui a proposé le concept de
« neurocristopathie » regroupant un ensemble de maladies qui
seraient associées à un trouble du développement de la crête
neurale.
Il est actuellement admis par la quasi-totalité des auteurs, sur des
critères embryologiques et morphologiques, que la plupart des
cellules neuroendocrines du système endocrinien diffus (à
l’exception des cellules C de la thyroïde et des cellules paraganglionnaires) ne dérivent pas de la crête neurale mais sont
d’origine endodermique.
Le terme « neuroendocrine » est utilisé
pour désigner des cellules dont le phénotype est caractérisé par
l’expression simultanée de propriétés de cellules endocrines et de
neurones, sans préjuger de leur origine embryologique.
Morphologie et mise en évidence des cellules neuroendocrines :
A - MORPHOLOGIE FONCTIONNELLE :
Les cellules neuroendocrines sont présentes dans la plupart des
tissus de l’organisme.
En fonction des conditions de
fixation, elles apparaissent souvent claires sur les colorations
usuelles (d’où le système des cellules claires de Feyrter).
Les cellules
neuroendocrines forment des organes ou des parties d’organes :
hypothalamus, antéhypophyse, médullosurrénale, parathyroïdes ;
des amas bien individualisés à l’intérieur d’un organe : pancréas
endocrine ; un réseau de cellules dispersées à l’intérieur d’un
organe : thyroïde, tube digestif, poumon, thymus, arbre urinaire,
appareil génital.
Lorsque les cellules neuroendocrines sont dispersées parmi d’autres
types cellulaires, elles ont souvent des prolongements
cytoplasmiques qui entourent d’autres cellules.
Il existe une très
grande variété de cellules neuroendocrines : dans le tractus gastrointestinal,
par exemple, plus de 20 types cellulaires différents sont
reconnus sur leurs propriétés sécrétoires ; de plus, la plupart des
cellules neuroendocrines du tractus gastro-intestinal sont retrouvées
dans l’épithélium, mais il en existe également dans la lamina
propria ; elles sont entourées par des cellules de Schwann et des
fibres nerveuses amyéliniques, formant un complexe fibre nerveusecellule
entérochromaffine.
Les cellules neuroendocrines peuvent libérer leurs produits de
sécrétion selon un mode constitutif ou régulé.
Le mode régulé est en
cause dans la plupart des sécrétions hormonales normales.
Les
produits de sécrétion sont alors stockés dans des granules
cytoplasmiques (dont la morphologie ultrastructurale est plus ou
moins caractéristique) avant d’être libérés.
Elles ont plusieurs modalités d’action : certaines cellules
neuroendocrines (par exemple les cellules hypophysaires) agissent
selon un mode endocrine classique ; les peptides atteignent l’organe
cible via la circulation sanguine systémique.
Dans le mode
neuroendocrine, les peptides libérés par des neurones gagnent un
système circulatoire local pour exercer leurs effets sur d’autres tissus
endocrines (par exemple, hypothalamus et hypophyse).
Dans le
mode d’action paracrine (par exemple, les cellules du tractus gastrointestinal),
les cellules neuroendocrines produisent des peptides qui
exercent un effet local sur des cellules voisines grâce à leur diffusion
dans les espaces extracellulaires.
Le mode d’action autocrine, dans
lequel la cellule produit des peptides et facteurs de croissance qui la
stimulent elle-même, concerne esssentiellement les cellules
neuroendocrines néoplasiques.
Le système endocrinien diffus au sens strict ne comprend que les
cellules neuroendocrines dispersées, mais en pratique, en raison
de la communauté morphologique et fonctionnelle des cellules
neuroendocrines, le système endocrinien diffus peut être considéré
comme un des éléments constitutifs du système des cellules
neuroendocrines.
B - MISE EN ÉVIDENCE :
1- Techniques d’imprégnation argentique :
Elles ont été utilisées très largement pour caractériser les cellules
endocrines qui sont rarement visibles, lorsqu’elles sont isolées, sur
les colorations usuelles.
L’argentaffinité, mise en évidence par la réaction de Fontana-
Masson, caractérise la capacité d’une cellule à capter et à réduire les
ions argent.
De nombreuses cellules endocrines ne sont pas
argentaffines.
C’est une méthode très spécifique mais peu sensible.
Elle est liée à la présence de sérotonine dans la cellule.
L’argyrophilie, mise en évidence par diverses techniques (réaction
de Grimelius en particulier), caractérise la capacité à fixer des ions
argent préalablement réduits.
De nombreuses cellules endocrines
sont argyrophiles mais non argentaffines ; cette réaction est donc
beaucoup plus sensible. Elle serait liée à la présence de
chromogranines.
2- Microscopie électronique :
La microscopie électronique reste la méthode de référence pour
caractériser les cellules neuroendocrines.
Elle permet de distinguer les cellules et les tumeurs du système
neuroendocrine en raison de la présence de granules sécrétoires
: ceux-ci ont une membrane et un corps dense central dont
l’aspect est variable en fonction du type cellulaire.
Cependant, la morphologie des granules n’étant pas toujours
conservée dans les tumeurs, la microscopie électronique permet
rarement de caractériser la ou les sécrétions tumorales.
Les cellules endocrines contiennent également des petites
vésicules claires analogues aux vésicules synaptiques des
neurones.
3- Immunohistochimie :
L’immunohistochimie (IHC) est actuellement la technique le plus
couramment utilisée pour mettre en évidence les cellules
neuroendocrines normales ou pathologiques et pour en caractériser
les sécrétions.
On distingue les marqueurs neuroendocrines généraux, qui sont
souvent indispensables pour affirmer le diagnostic de tumeur
neuroendocrine (TNE) et les marqueurs spécifiques qui permettent
de caractériser des produits de sécrétion (peptides et amines
biogènes)
* Marqueurs neuroendocrines généraux :
Ils sont de plus en plus nombreux et peuvent être regroupés en
grandes catégories, de spécificité variable.
+ Marqueurs cytosoliques :
Le plus anciennement connu est l’énolase neurospécifique (neuron
specific enolase [NSE]).
Le dimère de l’énolase (enzyme glycolytique)
est le plus ancien des marqueurs neuroendocrines.
Il a pour
avantage essentiel que la positivité d’une cellule n’est pas liée à son
contenu en granules neurosécrétoires.
L’inconvénient de ce
marqueur est son manque de spécificité, puisque de nombreuses
cellules et tumeurs non neuroendocrines peuvent être marquées par
un anticorps anti-NSE, et qu’il ne s’agit pas d’un manque de
spécificité des anticorps ; en effet, la NSE est présente dans de
nombreuses cellules normales et tumorales qui ne sont pas porteuses
du phénotype neuroendocrine.
Les autres marqueurs cytosoliques ne sont pas utilisés en pratique
courante : on peut citer la PGP 9,5 (protein gene product 9.5) qui est
une protéase cytoplasmique dont la fonction est inconnue.
Elle est
le plus souvent colocalisée avec la NSE ; elle n’est pas non plus très
spécifique.
On peut également mentionner la protéine 7B2, dont le
rôle physiologique est mal connu.
Des anticorps monoclonaux ont
été produits contre cette protéine ; ils ne sont pas utilisés
couramment pour le diagnostic des TNE.
+ Marqueurs associés aux petites vésicules :
La synaptophysine est une glycoprotéine membranaire de 38 kDa
qui est présente dans les vésicules présynaptiques des neurones et
dans les petites vésicules claires des cellules neuroendocrines
normales et néoplasiques.
Son expression est indépendante de celle
des autres marqueurs neuroendocrines.
Elle ne dépend pas non plus
du contenu de la cellule en grains de sécrétion.
+ Marqueurs associés aux granules de sécrétion
:
Les chromogranines A, B, C (ou sécrétogranine II) sont des protéines
solubles qui font partie des constituants de la matrice des grains de
sécrétion de la plupart des cellules neuroendocrines.
Les anticorps antichromogranines sont des marqueurs très
spécifiques des cellules neuroendocrines normales et tumorales.
Toutefois le marquage observé dépend du contenu en granules de la
cellule, d’où un certain manque de sensibilité dans l’identification
de certaines TNE très peu différenciées.
Les anticorps anti-CD 57 (HNK 1, leucine [Leu] 7) reconnaissent un
épitope présent sur la membrane cytoplasmique des cellules natural
killer (NK).
Cet épitope est aussi présent sur la glycoprotéine
associée à la myéline dans le système nerveux central et
périphérique, ainsi que sur des protéines associées aux granules de
sécrétion de certaines cellules neuroendocrines.
C’est un marqueur
peu sensible et assez peu spécifique des TNE.
+ Filaments intermédiaires :
Les neurones et les cellules chromaffines contiennent des
neurofilaments.
Toutes les autres cellules neuroendocrines normales
contiennent des cytokératines.
Certaines TNE du poumon, du
tractus gastro-intestinal, du pancréas endocrine, de la thyroïde, de
la peau peuvent contenir des neurofilaments, coexprimés avec des
cytokératines.
Le plus souvent, les cytokératines exprimées par les
TNE sont des cytokératines de faible poids moléculaire.
+ Protéines membranaires :
La N-CAM (reconnue par les anticorps anti-CD 56) est une molécule
d’adhérence (neural cell adhesion molecule) présente sur la plupart
des cellules neuroendocrines normales et exprimée par la plupart
des TNE, mais elle est aussi exprimée par de nombreuses autres
tumeurs (sarcomes, adénocarcinomes, tumeurs du système nerveux
central) d’où un manque important de spécificité.
Des récepteurs de la somatostatine sont présents à la surface des
cellules tumorales de nombreuses TNE, ce qui permet dans certains
cas leur détection in vivo.
Leur mise en évidence sur des coupes
tissulaires a été effectuée, jusqu’à ce jour, essentiellement sur des
coupes à congélation, à l’aide de techniques d’autoradiographie
utilisant des analogues radioactifs de la somatostatine, ce qui en
limite l’utilisation.
L’apparition récente d’anticorps antirécepteurs
de la somatostatine utilisables sur coupes en paraffine laisse prévoir
d’importants développements dans ce domaine.
Les autres récepteurs membranaires portés par les cellules
neuroendocrines normales ou tumorales ne sont pas utilisés en
pratique diagnostique.
En pratique, les cellules neuroendocrines normales ou
hyperplasiques sont mises en évidence grâce à des anticorps antichromogranines ; l’identification d’une TNE impose
l’utilisation de plusieurs marqueurs généraux : des anticorps
antichromogranines A et B doivent être employés ; ils sont de
préférence associés à un anticorps antisynaptophysine.
On y ajoute
un anticorps anti-N-CAM (CD 56) dont la spécificité est
médiocre, mais dont la grande sensibilité permet le diagnostic
immunohistochimique de la majorité des TNE peu différenciées.
Ces trois catégories d’anticorps sont utilisables sur des coupes fixées
avec divers fixateurs, incluses dans la paraffine, après traitement par
la chaleur.
Les autres marqueurs généraux ont une place plus réduite
dans le diagnostic des TNE en raison de leur relatif manque de
sensibilité et/ou de spécificité.
* Marqueurs des produits de sécrétion spécifiques
:
La plupart des amines et peptides sécrétés par les cellules
neuroendocrines normales et par les TNE peuvent actuellement être
détectés par IHC grâce à des anticorps spécifiques utilisables sur
des coupes effectuées après fixation et inclusion dans la paraffine.
Ces anticorps permettent d’identifier la forme active des peptides,
mais aussi des régions variées des molécules précurseurs.
Les TNE
peuvent synthétiser des formes moléculaires anormales des
hormones : l’IHC effectuée avec un seul anticorps dirigé contre la
forme active d’un peptide peut donner des résultats négatifs ; par
exemple, dans une série de la littérature, 30 % des glucagonomes
pancréatiques ne sont pas marqués par un anticorps antiglucagon pancréatique, alors que toutes les tumeurs sont positives avec des
anticorps dirigés contre l’ensemble des dérivés du
préproglucagon.
De nombreuses tumeurs produisent plusieurs peptides ; cependant,
il existe le plus souvent une sécrétion prédominante qui n’est pas
toujours symptomatique.
Une même hormone peut être
sécrétée par plusieurs types cellulaires.
Une cellule peut produire plusieurs hormones codées par des
gènes différents.
C’est en
particulier grâce aux méthodes d’IHC ultrastructurale utilisant
comme système de révélation des billes d’or colloïdal qu’il a été
montré qu’une même cellule pouvait produire plusieurs peptides et
que ceux-ci pouvaient être localisés dans les mêmes grains de
sécrétion.
L’IHC permet de détecter ou de confirmer l’existence d’une sécrétion
ectopique.
Les moins rares de ces sécrétions sont la production
d’ACTH (adrenocorticotrophic hormone ou hormone corticotrope), de
GH-RH (growth hormone-releasing hormone ; facteur déclenchant la
sécrétion de l’hormone somatotrope) ou de calcitonine par des
tumeurs pancréatiques ou pulmonaires, ainsi que de VIP (vasoactive
intestinal polypeptide ou polypeptide vasoactif intestinal) par des
tumeurs pancréatiques.
4- Hybridation in situ :
Elle a des indications très limitées en pratique, dans le diagnostic
des TNE.
Dans un très petit nombre de cas de TNE peu
différenciées, dont les cellules sont pauvres en grains de sécrétion,
l’IHC est négative.
L’hybridation in situ peut alors permettre de
confirmer le diagnostic en mettant en évidence l’ARN messager de
la chromogranine ou de caractériser le produit de sécrétion de la
TNE.
Hyperplasie des cellules
neuroendocrines :
Des lésions d’hyperplasie des cellules neuroendocrines sont décrites
dans de nombreux organes et dans des circonstances qu’il n’est pas
possible de mentionner de façon exhaustive.
Il est remarquable
de noter que ces hyperplasies sont, dans certains cas, réactionnelles
à divers stimuli alors que dans d’autres, elles correspondent à des
états prénéoplasiques.
À titre d’exemple, on mentionnera l’hyperplasie des cellules ECL
(enterochromaffin-like) de la muqueuse gastrique et l’hyperplasie des
cellules C thyroïdiennes.
A - HYPERPLASIE DES CELLULES ECL :
Les cellules ECL sont les cellules sécrétrices d’histamine.
Leur
hyperplasie s’observe principalement dans deux circonstances : la
gastrite chronique atrophique du fundus (avec ou sans anémie de
Biermer) et la gastropathie hypertrophique du syndrome de
Zollinger-Ellison.
Le point commun de ces deux entités est
l’hypergastrinémie.
On sait que la gastrine a un rôle trophique sur
la cellule ECL.
L’hyperplasie des cellules ECL est classée, en fonction de
l’importance de l’hyperplasie et de sa morphologie en hyperplasie
simple, linéaire, micronodulaire et adénomatoïde.
En cas de maladie
de Biermer d’évolution très prolongée, l’hyperplasie des cellules ECL peut évoluer vers la constitution de microtumeurs carcinoïdes,
intramuqueuses au début, puis de carcinoïdes invasifs.
Dans le cas
du syndrome de Zollinger-Ellison, l’hyperplasie des cellules ECL ne
se complique pas de la survenue de tumeurs carcinoïdes, sauf chez
les patients atteints de néoplasie endocrinienne multiple (NEM) de
type 1.
B - HYPERPLASIE DES CELLULES C
:
Elle a été décrite pour la première fois par Wolfe chez des patients
appartenant à des familles atteintes de carcinomes médullaires
thyroïdiens (CMT).
Il a ainsi pu proposer un modèle histogénétique
passant par différentes phases morphologiques et comportant une
augmentation progressive de la densité des cellules C, celle-ci
pouvant s’accompagner d’une élévation des taux plasmatiques de
la calcitonine, en base ou après stimulation par la pentagastrine.
Chez les patients porteurs d’une mutation du gène RET (rearranged
during transfection), l’hyperplasie des cellules C est actuellement
considérée comme la lésion précurseur du CMT.
Cependant, des lésions analogues d’hyperplasie ont été observées
dans diverses circonstances pathologiques, en particulier au cours
des thyroïdites chroniques lymphocytaires mais aussi chez des
sujets apparemment sains.
Cette hyperplasie des cellules C
s’accompagne parfois d’une réponse anormale du taux de
calcitonine à une stimulation par la pentagastrine, mais elle n’est
pas considérée comme un état prénéoplasique.
Siège et répartition des tumeurs
neuroendocrines :
Les TNE sont presque ubiquitaires.
On peut en observer dans des
organes où des cellules neuroendocrines normales n’ont pas été
mises en évidence.
Certaines tumeurs sont associées à un syndrome
de sécrétion hormonale, alors que beaucoup sont cliniquement
silencieuses.
Dans ce cas, des produits de sécrétion pourront
éventuellement être démontrés par IHC ou dosage radioimmunologique
sur des extraits tissulaires.
On peut les séparer en TNE de phénotype neuronal et TNE de
phénotype épithélial : les tumeurs de phénotype neuronal
(neuroblastome, phéochromocytome, paragangliome) sont
habituellement dépourvues de cytokératine alors qu’elles renferment
des neurofilaments.
Les TNE de type épithélial, qui sont les plus
fréquentes, sont cytokératine positives et peuvent contenir des
neurofilaments.
Dans une série de 349 TNE de phénotype épithélial observées en 12
ans (qui exclut les tumeurs hypophysaires, parathyroïdiennes,
médullosurrénaliennes, les paragangliomes ainsi que les carcinomes
à petites cellules bronchiques), la répartition est la suivante :
– appendice : 30 % ;
– côlon et rectum : 16 % ;
– estomac : 14 % ;
– bronches : 12 % ;
– intestin grêle : 9 % ;
– pancréas : 6 % ;
– CMT : 5 % ;
– tumeur à cellules de Merkel de la peau : 1 %.
Dans cette série, l’appendice est le siège le plus fréquent des TNE et
le tube digestif dans son ensemble représente la localisation la plus
habituelle des TNE dans la définition qui est donnée par ces
auteurs.
Outre ces dernières localisations, d’autres organes sont
plus rarement le siège de TNE de phénotype épithélial : thymus,
sein, utérus, ovaire, testicule, épididyme, prostate, vessie, oesophage,
canal anal, voies aériennes supérieures, arbre biliaire, parotide.
Des TNE peuvent être observées (exceptionnellement)
dans un organe qui ne contient pas normalement de cellules
endocrines, comme le rein.
Une très large série américaine réunie
dans le cadre d’une étude épidémiologique sous l’égide du National
Cancer Institute donne une répartition légèrement différente mais
confirme que les TNE gastro-intestinales représentent les trois quarts
du total des TNE.
Cliniquement, les TNE se traduisent rarement par une
hypersécrétion hormonale.
Il s’agit souvent de tumeurs de petite
taille, asymptomatiques, qui peuvent être découvertes fortuitement,
en particulier au cours d’une endoscopie digestive ou d’une
appendicectomie.
Leur fréquence réelle est probablement sousestimée
: la fréquence clinique des TNE de l’intestin grêle est
d’environ 2,8 par million alors que dans une étude autopsique, elle
est de 6,5 par million.
Terminologie et classification
des tumeurs neuroendocrines
de phénotype épithelial :
En 1907, Oberndorfer introduisit le terme de carcinoïde pour définir
un groupe de tumeurs iléales d’aspect épithélial ayant une
morphologie et une évolution différentes de celles des
carcinomes.
En 1963, Williams et Sandler ont classé les tumeurs
endocrines du tube digestif en fonction de leur siège (et aussi de
l’embryogenèse) en distinguant :
– les tumeurs développées à partir de l’intestin antérieur ou foregut :
il s’agit des TNE oesophagiennes, gastriques, pancréatiques,
duodénales, jéjunales hautes, mais aussi trachéobronchiques ;
– les tumeurs développées à partir de l’intestin moyen ou midgut :
il s’agit des tumeurs jéjunales basses, iléales, appendiculaires et
cæcales ;
– les tumeurs développées à partir de l’intestin postérieur ou hindgut : il s’agit des tumeurs coliques et rectales.
En 1980, L’Organisation mondiale de la santé (OMS) publie une
classification des tumeurs endocrines dans laquelle le terme de
« tumeur carcinoïde » est appliqué à l’ensemble des tumeurs du
système neuroendocrine, à l’exception des tumeurs des îlots de Langerhans, du CMT, des paragangliomes, du carcinome bronchique
à petites cellules et de la tumeur à cellules de Merkel cutanée.
L’absence de signification pronostique de cette classification, la
confusion entraînée par l’utilisation très large du terme « carcinoïde
» et surtout l’apport des techniques morphologiques modernes,
en particulier de l’IHC ont conduit à son abandon progressif.
Actuellement, la plupart des auteurs recommandent d’utiliser le
terme général de tumeur neuroendocrine pour désigner toute
tumeur développée à partir des cellules du système endocrinien
diffus à l’exception des tumeurs porteuses d’une dénomination
spécifique (CMT...).
Le terme de carcinoïde, consacré par l’usage,
devrait logiquement être réservé pour désigner les tumeurs
susceptibles de provoquer un « syndrome carcinoïde », c’est-à-dire
les tumeurs à cellules entérochromaffines (cellules EC), qui sont des
cellules argentaffines produisant de la sérotonine.
Les classifications
actuelles tentent de préciser au mieux les caractéristiques
morphologiques, évolutives et fonctionnelles des TNE en tenant
compte de l’aspect des cellules, de leur différenciation, de la
sécrétion prédominante et aussi du siège de la tumeur.
La classification des TNE pulmonaires, proposée à la suite des
travaux d’Arrigoni, puis de Gould et al, par Travis et al en
1991 a été récemment actualisée.
De nombreux auteurs
recommandent de l’utiliser pour les TNE d’autres localisations,
même si son intérêt pronostique n’est pas toujours aussi bien
démontré.
Pour les TNE digestives et pancréatiques, une
classification plus complexe, fondée sur les aspects cytologiques et
architecturaux, mais aussi sur la taille de la tumeur et la sécrétion
prédominante, a été proposée en 1995 par un groupe de
pathologistes européens.
A - CLASSIFICATION MORPHOLOGIQUE DES TUMEURS
NEUROENDOCRINES PULMONAIRES :
1- Carcinoïde typique
:
C’est une tumeur caractérisée par une architecture insulaire, trabéculaire ou acineuse, avec parfois formation de rosettes.
Les
cellules épithéliales sont disposées dans un stroma souvent très
dense, parfois calcifié, voire ossifié, d’abondance variable.
Les
cellules sont de taille modérée, monomorphes ; leur rapport nucléocytoplasmique est peu élevé ; les noyaux ont une chromatine
finement granuleuse.
Parfois, elles sont de plus grande taille, avec
alors un assez large cytoplasme éosinophile (oncocytaire) ou clair.
Les mitoses sont rares (moins de deux mitoses pour 2 mm²). Il n’ y a
pas de nécrose.
La tumeur est habituellement bien limitée, voire
encapsulée, mais des images d’invasion vasculaire sont parfois
observées.
2- Carcinoïde atypique (carcinome neuroendocrine
bien différencié)
:
L’architecture générale de la tumeur est peu différente de celle du
carcinoïde typique.
Les cellules ont un aspect proche de celles du
carcinoïde typique, avec en particulier un rapport nucléocytoplasmique qui reste modéré.
Cependant, le
polymorphisme cellulaire est plus marqué.
Le carcinoïde atypique
est d’abord défini par un nombre de mitoses compris entre deux et
dix pour 2 mm² ou par la présence de petits foyers de nécrose.
Ces deux variétés sont considérées comme des tumeurs de bas grade de
malignité.
3- Carcinome neuroendocrine à grandes cellules :
Ces tumeurs sont constituées de cellules d’assez grande taille,
polygonales ou fusiformes, au large cytoplasme éosinophile et au
rapport nucléocytoplasmique bas.
La chromatine est grossièrement
granuleuse ; des nucléoles sont toujours présents et parfois
proéminents.
L’architecture est neuroendocrine (rosettes, travées,
nids cellulaires, palissades).
Le nombre de mitoses est toujours élevé
(supérieur à dix pour 2 mm²).
En outre, cette variété de TNE est
caractérisée par la présence constante de nécrose, souvent en larges
foyers.
4- Carcinome neuroendocrine à petites cellules
:
La tumeur est constituée de cellules de petite taille, rondes ou
fusiformes, au rapport nucléocytoplasmique élevé, qui s’agencent
en « nappes » diffuses, infiltrantes, avec souvent peu de stroma.
Les
noyaux sont hyperchromatiques, ont une chromatine grossièrement
granuleuse.
Les nucléoles sont absents ou à peine visibles. Le
nombre de mitoses est toujours élevé (supérieur à 10 pour 2 mm²,
en moyenne 80 pour 2 mm²).
La nécrose est constante, tantôt faite
d’une multitude de nécroses monocellulaires, tantôt faite de larges
plages de nécrose de coagulation.
Une incrustation de parois
vasculaires par du matériel hématoxyphile correspondant à des
débris d’acide désoxyribonucléique (ADN) est assez souvent
présente.
Ces deux variétés sont considérées comme des TNE de haut grade de
malignité.
B - CLASSIFICATION DES TUMEURS NEUROENDOCRINES
DIGESTIVES ET PANCRÉATIQUES :
La classification de Travis est relativement peu utile à la définition
du pronostic de nombreuses TNE, en particulier digestives et
pancréatiques, puisque la plupart de ces TNE sont de bas grade.
D’autres éléments doivent être utilisés pour
classer au mieux ces TNE et apprécier leur potentiel évolutif : il
s’agit de la taille de la tumeur, de la sécrétion prédominante, de la
présence d’images d’invasion vasculaire, du stade
anatomopathologique.
Il est alors possible de distinguer des tumeurs de pronostic
favorable, des tumeurs de pronostic intermédiaire et des tumeurs
de pronostic défavorable, selon les critères de la classification
proposée en 1995 par Capella et al.
On peut cependant noter que
le terme « adénome », qui implique une évolution constamment
bénigne, ne devrait pas être employé pour une TNE.
C - AUTRES MÉTHODES D’ÉVALUATION DU POTENTIEL
ÉVOLUTIF DES TUMEURS NEUROENDOCRINES :
Les difficultés rencontrées pour prévoir l’évolution des TNE bien
différenciées ont suscité de nombreux travaux qui tentent tous de
définir au mieux le pronostic de ces tumeurs.
– L’étude du contenu en ADN par cytométrie en flux ne permet pas
de prévoir l’évolution d’une tumeur donnée.
– La présence d’un produit de sécrétion ectopique, en particulier la
chaîne á de l’hCG (human chorionic gonadotropin) et l’ACTH, a pu
être considérée dans des études préliminaires comme un élément de
pronostic péjoratif, mais cette donnée n’a pas été confirmée sur des
grandes séries.
– L’étude par IHC de la surexpression de la protéine P53 ne semble
pas apporter d’information utile en pratique.
– L’étude de marqueurs de prolifération par IHC est actuellement
la méthode la plus prometteuse.
Plusieurs travaux utilisant des
anticorps anti-PCNA (proliferating cell nuclear antigen) et surtout
l’anticorps Ki 67, qui reconnaît les cellules engagées dans le cycle
cellulaire et qui est utilisable sur des coupes après fixation et
inclusion dans la paraffine, ont montré que le pourcentage de
noyaux marqués par l’anticorps était significativement corrélé à la
survie sans récidive, pour différentes catégories de tumeurs
endocrines : pancréas, poumon, hypophyse.
Toutefois, le nombre de
noyaux marqués étant toujours faible dans les TNE bien
différenciées, il est indispensable que la quantification de la réaction
soit effectuée sur un grand nombre de cellules, c’est-à-dire de
préférence grâce à un système d’analyse d’images.
Enfin, il faut souligner que c’est d’abord la qualité de la première
exérèse chirurgicale qui est l’élément déterminant du pronostic des TNE bien différenciées et que ces méthodes d’évaluation permettent,
dans le meilleur des cas, d’estimer un risque relatif de récidive
tumorale.
D - TUMEURS À DIFFÉRENCIATION
MULTIDIRECTIONNELLE
:
L’utilisation des techniques d’IHC et de microscopie électronique a
permis de mettre en évidence dans un nombre croissant de tumeurs
épithéliales une différenciation multidirectionnelle, caractérisée par
la présence en proportions variables, de cellules à différenciation
endocrine et de cellules épithéliales non endocrines, voire de cellules
présentant la double différenciation (cellules amphicrines).
On peut ainsi classer les tumeurs épithéliales à différenciation
multidirectionnelle en quatre grandes catégories :
– les carcinomes avec cellules endocrines dispersées ;
– les TNE avec cellules non endocrines dispersées ;
– les tumeurs « mixtes » (composites ou combinées) ;
– les tumeurs amphicrines.
1- Carcinomes avec cellules endocrines dispersées :
Si l’on excepte les carcinomes basocellulaires cutanés avec cellules
endocrines, il s’agit d’adénocarcinomes ; leur siège est pratiquement
ubiquitaire.
Les cellules endocrines sont en nombre variable,
dispersées ou regroupées en petits amas.
Elles sont rarement visibles
sur les colorations ordinaires.
La présence de cellules endocrines dispersées dans un
adénocarcinome n’a pas de signification pronostique, sauf pour une
variété rare de tumeur de l’appendice appelée le plus souvent adénocarcinoïde, mais aussi carcinoïde avec cellules caliciformes,
carcinome à cellules cryptiques... dont le pronostic est intermédiaire
entre celui d’un adénocarcinome habituel et celui d’une TNE bien
différenciée (carcinoïde).
Ces carcinomes avec cellules endocrines dispersées doivent être exclus du
cadre des TNE.
2- Tumeurs neuroendocrines
avec cellules non endocrines dispersées :
La présence de quelques cellules glandulaires mucosécrétantes est
fréquente dans les TNE bien différenciées ; la présence de cellules
malpighiennes est beaucoup plus rare.
Ces constatations n’ont pas
de signification pronostique.
Dans les TNE peu différenciées, la présence de cellules à
différenciation glandulaire et/ou malpighienne est surtout connue
dans les TNE pulmonaires (à petites et à grandes cellules), mais elle
peut aussi s’observer dans d’autres localisations.
Plusieurs études
suggèrent que les carcinomes neuroendocrines peu différenciés bronchopulmonaires avec cellules non endocrines dispersées
répondent mal à la chimiothérapie efficace sur les carcinomes
neuroendocrines à petites cellules.
3- Tumeurs composites et combinées :
Il s’agit de tumeurs rares associant deux types cellulaires distincts
en proportions comparables, l’un d’eux étant une cellule
neuroendocrine.
Ces deux composantes peuvent être étroitement
intriquées (tumeur combinée) ou occuper des zones différentes
d’une même tumeur (tumeur composite). Une tumeur
peut être composite ou combinée d’emblée.
La composante
neuroendocrine peut aussi apparaître secondairement, au cours de
l’évolution ; c’est une possibilité bien décrite au cours de l’évolution
des adénocarcinomes prostatiques traités par hormonothérapie.
Les métastases de ces tumeurs peuvent être mixtes ou bien faites de
l’une des composantes de la tumeur, en principe la plus agressive.
Le pronostic de ces tumeurs, difficile à évaluer en l’absence de
grandes séries, semble être celui de la composante la plus agressive.
La connaissance de ces tumeurs à double différenciation exocrine et
endocrine a représenté un argument important en faveur de l’origine
endodermique de certaines cellules endocrines.
Toutefois, l’existence de tumeurs thyroïdiennes « mixtes»
vésiculaires et médullaires est désormais bien documentée, à la fois
sur des arguments morphologiques et sur l’existence d’un modèle de souris transgénique, alors que l’origine des cellules C
thyroïdiennes à partir de la crête neurale n’est pas remise en
cause.
4- Tumeurs amphicrines :
Une tumeur amphicrine est définie comme une tumeur dont les
cellules ont une double différenciation, glandulaire à un pôle,
endocrine à l’autre pôle.
C’est la contrepartie tumorale des cellules amphicrines normales.
Ces tumeurs sont classiquement très rares, mais leur fréquence est
peut-être sous-estimée, car leur diagnostic est difficile : elles peuvent
en effet prendre l’aspect d’un adénocarcinome (bien ou peu
différencié) et c’est l’IHC qui permet de mettre en évidence la double
différenciation des cellules tumorales.
Leur pronostic est difficile à
définir en raison du petit nombre de cas publiés.
Pathologie des cellules
neuroendocrines et néoplasies
endocriniennes multiples
:
Les NEM sont des affections néoplasiques génétiquement
déterminées (familiales ou sporadiques) qu’il est possible de
regrouper en deux grandes catégories sur des critères cliniques,
anatomopathologiques et surtout génétiques.
– Les NEM1 sont caractérisées par une atteinte parathyroïdienne
dans plus de 80 % des cas, pancréatique ou duodénale dans la moitié
des cas environ, hypophysaire dans 40 % des cas.
D’autres atteintes
sont observées plus rarement : TNE bronchiques, thymiques,
gastriques, tumeurs de la corticosurrénale, lipomes cutanés ou
viscéraux.
Le gène majeur de prédisposition à la NEM1 est localisé
en 11q13 ; il code pour une protéine dont la fonction physiologique
n’est pas connue, la menin.
De très nombreuses mutations
germinales du gène NEM1 ont été identifiées chez les patients
atteints de NEM1, sans corrélation entre le génotype et le
phénotype.
– Les NEM2 sont caractérisées par la présence de carcinomes
thyroïdiens à cellules C (carcinomes médullaires), qui sont le plus
souvent multiples et bilatéraux.
Trois sous-types de NEM2 sont bien
individualisés : dans la NEM2A, le carcinome thyroïdien à cellules
C est associé à des phéochromocytomes, souvent multiples et
bilatéraux et, occasionnellement, à une hyperplasie parathyroïdienne
; dans la NEM2B, le CMT est associé au
phéochromocytome, à des neuromes des muqueuses, à un aspect
marfanoïde, à des anomalies oculaires ou à une ganglioneuromatose
gastro-intestinale.
Le troisième sous-type est caractérisé par la
présence de CMT familiaux, le plus souvent multiples, mais isolés.
Les tumeurs thyroïdiennes et surrénaliennes sont habituellement
précédées par une hyperplasie, suggérant une séquence hyperplasietumeur.
Les NEM2 sont caractérisées par l’existence de mutations
de l’oncogène RET, localisé en 10q11.2, avec une étroite corrélation
entre le génotype et le phénotype.