Morphologische Charakterisierung der BRAF mutierten Melanome mittels Immunhistochemie, Dermatoskopie und konfokaler Laserscanmikroskopie

Ruini, Cristel (2020): Morphologische Charakterisierung der BRAF mutierten Melanome mittels Immunhistochemie, Dermatoskopie und konfokaler Laserscanmikroskopie. Dissertation, LMU München: Medizinische Fakultät

Abstract

Background Since the advent of molecular targeted therapies, mutational profiling of malignant melanoma has become of outmost importance. Melanomas can be distinguished based on the presence of BRAF mutations. Estimated 40-60% of melanomas harbour a BRAF mutation, most of them V600E. Current guidelines recommend testing every advanced melanoma for BRAF mutation, since BRAF inhibitors are available for both adjuvant and therapeutic setting. BRAF Exon 15 PCR amplification and sequencing of genomic DNA now represents the gold standard for BRAF analysis in melanoma samples. Molecular genetic tests are however expensive and time consuming. Since different melanoma subtypes can be distinguished based on genetic mutations such as BRAFV600E, corresponding morphological patterns might be hypothesized. Aim of this study was to further characterize BRAF mutated melanomas compared to their wild type counterpart based on alternative methods such as in-vivo confocal microscopy (RCM), dermoscopy and immunohistochemistry (IHC). Methods Eight BRAFV600E mutated melanomas (six primary and two metastases), paired with age-, sex- and tumour thickness- matched wild-type controls were analysed with dermoscopy and in-vivo confocal microscopy. On the other side, eighteen melanomas with known BRAF mutational status (BRAFV600E, V600K, V600R and wild-type) were additionally evaluated through immunohistochemistry with anti-BRAF antibodies. Results Most common dermoscopic features in BRAFV600E mutated melanomas were irregularly distributed dots and globules and gray-blue blotches (62%), followed by irregular vessels, white regression, and peppering (50%). Most common RCM patterns were pleomorphic pagetoid cells, disarrangement at the dermoepidermal junction (DEJ), decohesed junctional nests, and bright particles at the dermal–epidermal junction (75%). Peppering in dermoscopy and plump bright cells in RCM were more frequently found in BRAFV600E mutated primary melanomas compared to wild-type ones (63% and 37%, respectively). In IHC, V600E-specific antibody stained all melanomas harbouring V600E and V600R mutation, but was not able to recognize BRAF V600K-mutated melanomas. Conclusions Dermoscopy and confocal microscopy are related to each other and might provide useful information in the non-invasive initial categorization of melanoma patients potentially harbouring a BRAFV600E mutation. At the same time, IHC might be a useful tool for the initial diagnosis of a BRAFV600E mutation in subjects with high risk or metastatic melanomas potentially benefiting from a systemic therapy with BRAF inhibitors. After the IHC screening, molecular techniques shall be used in V600E wild type melanomas, in the search for less frequent non-V600E BRAF mutations.

Abstract

Hintergrund Seit dem Aufkommen molekularer zielgerichteter Therapien ist die Mutationsprofilierung von malignen Melanomen von größter Bedeutung geworden. Melanome können anhand des Vorhandenseins von BRAF-Mutationen unterschieden werden. Schätzungsweise 40-60% der Melanome weisen eine BRAF-Mutation auf, die meisten davon V600E. Aktuelle Richtlinien empfehlen, jedes fortgeschrittene Melanom auf BRAF-Mutationen zu testen, da BRAF-Inhibitoren sowohl im adjuvanten als auch im therapeutischen Setting verfügbar sind. Molekularpathologische Techniken sind der Goldstandard für den Nachweis von BRAF-Mutationen, insbesondere die Ampflizierung und Sequenzierung von BRAF Exon 15 aus genomischer DNA mittels PCR. Solche Tests sind jedoch teuer und zeitaufwändig. Da verschiedene Melanom-Subtypen anhand genetischer Mutationen wie BRAFV600E unterschieden werden können, können entsprechende morphologische Muster angenommen werden. Ziel dieser Studie war es, BRAF-mutierte Melanome im Vergleich zu ihrem Wildtyp-Korrelat auf der Grundlage alternativer Methoden wie konfokaler in-vivo-Mikroskopie (RCM), Dermatoskopie und Immunhistochemie (IHC) weiter zu charakterisieren. Methoden Acht mutierte BRAFV600E-Melanome (sechs primäre und zwei Metastasen), gepaart mit alters-, geschlechts- und tumourdickenangepassten Wildtyp-Kontrollen, wurden mit Dermoskopie und konfokaler in-vivo-Mikroskopie analysiert. Auf der anderen Seite wurden 18 Melanome mit bekanntem BRAF-Mutationsstatus (BRAFV600E, V600K, V600R und Wildtyp) zusätzlich durch Immunhistochemie mit Anti-BRAF-Antikörpern bewertet. Ergebnisse Die häufigsten dermatoskopischen Merkmale bei mutierten BRAFV600E-Melanomen waren unregelmäßig verteilte Punkte und Schollen sowie grau-blaue homogene Areale (62%), gefolgt von unregelmäßigen Gefäßen, weißer Regression und Peppering (50%). Die häufigsten RCM-Muster waren pleomorphe pagetoide Zellen, Störungen der dermo-epidermalen Junktion (DEJ), atypische junktionale Melanozytennester und helle Partikel an der DEJ (75%). Peppering in der Dermatoskopie und plumpe helle Zellen in RCM wurden häufiger in mutierten primären BRAFV600E-Melanomen als in Wildtyp-Melanomen gefunden (63% vs. 37%). In der IHC färbte der V600E-spezifische Antikörper alle Melanome, die eine V600E- und V600R-Mutation enthielten, konnte jedoch keine BRAF V600K-mutierten Melanome erkennen. Schlussfolgerungen Dermatoskopie und konfokale Mikroskopie zeigen eine gute Korrelation zueinander und könnten nützliche Informationen für das nicht-invasive, preliminäre Screening und die Charakterisierung von BRAFV600E-mutierten Melanomen liefern. Gleichzeitig könnte die Immunhistochemie als erster Schritt zum Nachweis der BRAFV600E-Mutation bei der Auswahl von Patienten mit fortgeschrittenen Melanomen als Kandidaten für eine systemische Therapie mit BRAF-Inhibitoren wirksam eingesetzt werden. IHC sollte von molekularen Techniken bei p.V600E-negativen Melanomen gefolgt werden, um p.V600K und andere seltene Nicht-V600E-BRAF-Mutationen zu entdecken.

• Dokumententyp: Dissertationen (Dissertation, LMU München)
• Keywords: malignant melanoma, BRAF mutation, immunohistochemistry, reflectance confocal microscopy, non-invasive diagnostics
• Themengebiete: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften ; 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 610 Medizin und Gesundheit
• Fakultäten: Medizinische Fakultät
• Sprache der Hochschulschrift: Englisch
• Datum der mündlichen Prüfung: 19. Mai 2020
• 1. Bericht­erstatter:in: Sattler, Elke