12 | La Lettre du Sénologue • N° 74 - octobre-novembre-décembre 2016
DOSSIER
Immunité et immunothérapie
Les lymphocytes infiltrant la tumeur dans les cancers du sein : évaluation
morphologique
et implications thérapeutiques
Tumor-infiltrating lymphocytes in breast cancer:
an overview emphasizing morphological evaluation and therapeutic implications
M. Kordahi*, M. Lacroix-Triki*
* Département de pathologie, institut Gustave -Roussy Cancer Campus – Grand Paris, Villejuif.
L
a déferlante immune poursuit sa route, et l’évaluation morphologique des lymphocytes infiltrant la tumeur (TIL) est aussi en passe de gagner le devant de la scène sénologique, depuis la mise en lumière de son potentiel intérêt tant sur le plan pronostique que sur celui de la prise en charge thérapeutique des cancers du sein (1, 2).Les résultats récents de grandes cohortes dans le cancer du sein précoce ont montré une cor- rélation entre la présence de nombreux TIL, le bon pronostic et le taux élevé de réponse à la chimio- thérapie néo-adjuvante, et ce, particulièrement dans les cancers du sein triple-négatifs (récepteurs des estrogènes [RE], de la progestérone [RP] et HER2 négatifs) et HER2+ (1-4). Ainsi, l’étude de plus de 1 300 cancers du sein triple-négatifs et de plus de 3 500 tumeurs RE+ a permis de démontrer la valeur pronostique positive des TIL dans les cancers du sein triple-négatifs (3, 4). De même, la densité importante en TIL est un facteur de bon pronostic et de meilleure réponse au trastuzumab dans les cancers du sein HER2+ (1). Ces données ont justifié la constitution d’un groupe de travail international sur l’évaluation des TIL, qui a publié les premières recommandations d’interprétation des TIL (2), et continue d’œuvrer à la standardisation de ce nouveau biomarqueur.
Interaction du système
immunitaire avec les cellules cancéreuses : pourquoi évaluer les TIL ?
Le rôle fondamental du système immunitaire est le maintien de l’homéostasie par une immunosurveil- lance continue et l’initiation d’une réaction inflam- matoire qui implique l’activation coordonnée de cellules immunitaires innées et adaptatives. La trans- formation néoplasique des cellules incite le système immunitaire à s’activer et à éliminer la tumeur.
Récemment, des traitements par immunothérapie ont été introduits pour le mélanome et le cancer du poumon, et ont montré de meilleurs résultats. Les TIL et, de façon plus large, l’expression de certains marqueurs de la réaction immunitaire sont corrélés à la survie dans une large variété de tumeurs (5).
Dans le cancer du sein, les tumeurs riches en TIL ont été décrites il y a longtemps, notamment dans les cancers de haut grade, HER2 +, triple-négatifs, de type basal, mais aussi chez les patientes BRCA1 muté (6-9), et cela à cause du nombre élevé de protéines mutées (néo-antigènes tumoraux) reconnues comme de nouveaux antigènes par le système immunitaire (10). L’étude des TIL sur de
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Points forts
» Une corrélation entre la présence de lymphocytes infiltrant la tumeur (TIL) dans le cancer du sein précoce, le bon pronostic et le taux élevé de réponse à la chimiothérapie néo-adjuvante a été démontrée, notamment pour les cancers de type triple-négatif et HER2+.
» Des recommandations internationales existent pour la lecture des TIL.
» L’évaluation des TIL se fait morphologiquement sur coloration standard, et le typage par immunohis- tochimie des lymphocytes n’est pour le moment pas recommandé.
» L’étude de l’axe immunosuppresseur PD-1/PD-L1 est envisagée en raison de l’existence de thérapies ciblées.
» De nombreuses études (dont certaines prospectives) sont en cours pour la validation clinique de ces potentiels biomarqueurs immunitaires.
Mots-clés
TIL
PD-1/PD-L1 Évaluation semi- quantitative Biomarqueur
Highlights
»A correlation between the presence of TILs in early breast cancer, a good prognosis and a high response rate to neoadjuvant chemotherapy has been demon- strated, particularly for triple- negative and HER2+ diseases.
»International guidelines for TILs assessment in breast cancer have been published.
»The evaluation of TILs is morphological on routine haematoxylin-eosin stain, and lymphocytes subtyping by immunohistochemistry is not presently required.
»Study of the PD-1/PD-L1 axis is promising and currently in progress due to the development of specific targeted therapies.
»Several clinical studies (some of them prospective) are ongoing for the clinical validation of these promising new immune biomarkers.
Keywords
TILs PD-1/PD-L1 Scoring Biomarker larges cohortes de cancers du sein (> 1 300 tumeurs
triple-négatives et > 3 500 cancers RE+) a clairement démontré la valeur pronostique positive des TIL pour les tumeurs triple-négatives, alors que l’infiltrat de TIL ne semble pas avoir de valeur pronostique pour les tumeurs luminales RE+ (3, 4). Ces données sont confirmées dans la récente méta-analyse sur les cancers du sein triple-négatifs (2 987 patientes, suivies en médiane 113 mois), qui a montré que les tumeurs triple -négatives riches en TIL étaient asso- ciées à 30 %, 22 % et 34 % de réduction de risque de récidive, de récidive à distance et de décès spé- cifique, respectivement (5). En outre, pour chaque incrément de 10 % de TIL, il y avait une réduction de 15 à 20 % des récidives, des récidives à distance et de la mortalité (5). Par ailleurs, les tumeurs riches en TIL permettent de prédire un taux de survie globale supérieur, quels que soient le phénotype de la maladie (triple-négatif ou basal), la localisation des TIL (intratumoraux ou stromaux) ou leur sous- type (CD8, CD4, etc.).
Les données issues d’essais cliniques randomisés suggèrent également un rôle important de l’im- munité dans les cancers du sein HER2+ (1, 3). Les patientes atteintes d’un cancer du sein HER2+ avec infiltrat dense en TIL présentent de meilleurs taux de réponse au trastuzumab (1). Un infiltrat dense en TIL serait également de bon pronostic pour les tumeurs HER2+ (2).
Enfin, des études réalisées sur de vastes cohortes de patientes traitées par chimiothérapie néo-adjuvante (pour revue [2]) ont montré que les patientes ayant des tumeurs riches en TIL ont une probabilité plus élevée d’atteindre une réponse pathologique com- plète. L’ensemble de ces données attire l’attention sur le potentiel rôle des TIL en tant que biomarqueur pronostique et prédictif dans les cancers du sein, et offre de nouvelles perspectives pour le dévelop- pement de l’immunothérapie dans cette pathologie.
Comment évaluer les TIL ?
Les recommandations pour l’évaluation des TIL dans le cancer du sein sont résumées dans l’encadré.
L’évaluation des TIL se fait morphologiquement selon les dernières recommandations publiées en 2015 (2),
qui ont répondu à 3 questions : quelle zone tumorale examiner ? Comment quantifier les TIL ? Pourquoi les TIL sont-ils cliniquement pertinents ?
Selon le groupe de travail, la lecture sur pièce opératoire est supérieure et à préférer à celle sur biopsie, sauf bien sûr dans un contexte de traitement néo-adjuvant. La lecture des lames se fait au grossis- sement × 20/× 40 sur tissu fixé, coupé à 4-5 µm et coloré à l’hématoxyline-éosine (HE). L’interprétation n’est pas recommandée sur pièce opératoire après traitement néo-adjuvant. L’analyse sur TMA (tissue microarray) n’est pas recommandée mais pourrait être une bonne option pour des études cliniques ultérieures de larges cohortes (bonne concordance avec les analyses sur coupes entières).
En préambule, il est rappelé par l’International TILs Working Group que la littérature distingue habi- tuellement les TIL intra tumoraux (c’est-à-dire au contact direct des cellules tumorales) des TIL du stroma (qui sont dispersés dans le tissu conjonctif entre les cellules carcinomateuses, mais sans rapport direct avec ces dernières). Ces 2 catégories distinctes, toutes deux incluses dans le périmètre général de la région tumorale, auraient peu ou prou la même valeur. Néanmoins, la reproductibilité de lecture des TIL du stroma avec les techniques actuelles de lecture (évaluation sur la coloration HE) est supérieure à celle des TIL intratumoraux. Les recommandations inter- nationales se focalisent donc essentiellement, actuel- lement, sur la seule lecture des TIL du stroma (2).
Le scoring des TIL se fait donc par l’évaluation du pourcentage moyen de surface du stroma occupée
1. Préférer la pièce opératoire à la biopsie (sauf contexte néo-adjuvant).
2. Lecture au grossissement × 20/× 40 sur 1 coupe de tissu fixé et coupé à 4-5 µm (coloration HE).
3. Évaluation dans les limites de la zone tumorale en incluant la bordure invasive et en excluant le tissu mammaire périphérique, les zones de nécrose, de fibrose centrale, d’artéfact d’écrasement ou de cicatrice de biopsie.
4. Taux de TIL du stroma = surface occupée par les cellules inflammatoires mononucléées (lymphocytes et plasmocytes, pas les polynucléaires) / surface totale du stroma.
5. Faire une moyenne des TIL sur 1 coupe de tumeur sans focaliser sur les hot spots.
6. Rapporter en variable continue (arrondie à 5 à 10 %) sans faire de cut-off.
Encadré. Recommandations pour la lecture des lymphocytes infiltrant la tumeur (TIL) dans les cancers du sein (4).
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Immunité
et immunothérapie Les lymphocytes infiltrant la tumeur dans les cancers du sein : évaluation morphologique et implications thérapeutiques
Figure 1. Carcinome du sein à prédominance lym- phocytaire (riche en TIL) : présence de nombreuses cellules mononucléées (> 50 %) au niveau du stroma.
Figure 2. Carcinome du sein pauvre en TIL : le score en TIL du stroma (au niveau du fin tissu conjonctif entre les cellules tumorales) est à 5 %.
par les TIL englobant les cellules mononucléées inflammatoires (lymphocytes et plasmocytes, à l’ex- clusion des polynucléaires) par rapport à la surface totale du stroma tumoral sur une coupe représenta- tive de la tumeur, incluant la bordure invasive de la tumeur mais excluant le tissu mammaire périphérique ainsi que les zones de nécrose, de fibrose centrale, d’artéfact d’écrasement ou de cicatrice de biopsie (2).
Ainsi, un score de TIL à 40 % signifie que 40 % du stroma de la région tumorale sont occupés par des lymphocytes et des plasmocytes. Le terme de
“cancer du sein à prédominance lymphocytaire”
doit être utilisé uniquement dans le cas de tumeurs contenant au moins 50 % de TIL dans le stroma (figures 1 et 2).
Le typage immunohistochimique des lymphocytes (CD45, CD8, CD3, FOXP3), la quantification par analyse d’image et les analyses moléculaires spéci- fiques (signatures en ARN ou protéines) ne sont pas recommandés pour l’instant, mais des études sont en cours (2).
Typage des TIL ?
Les études sur les tissus humains ont démontré une association significative entre la présence des sous-types spécifiques de cellules immunitaires et la réponse clinique chez des patients atteints d’une large variété de tumeurs solides.
Dans le cancer du sein, l’infiltration de la tumeur par des lymphocytes T CD8+ (T cytotoxiques) a été fortement associée à la survie des patientes et à la réponse au traitement (11). La présence de lympho- cytes T CD4+ (T régulateurs) n’était pas, quant à elle, significative (12). Le rôle précis des cellules B n’est pas bien défini et reste controversé (2).
Étant donné l’hétérogénéité fonctionnelle des lym- phocytes, il est fascinant de constater que la densité de l’infiltrat en TIL, telle qu’évaluée grâce à une colo- ration standard HE, a montré une valeur pronostique et prédictive dans les cancers du sein triple-néga- tifs et HER2+, et ce malgré l’absence de typage des sous-populations immunitaires dans la majorité des études (2). On peut cependant citer l’exemple de plusieurs équipes françaises travaillant sur le phéno- typage détaillé des populations immuni taires dans les cancers du sein. F. Ghiringhelli et al. étudient le rôle joué par certaines sous -populations lympho- cytaires (T régulateurs FOXP3+ et T cytotoxiques CD8+, évalués sur biopsie ou pièce opératoire après traitement néo-adjuvant) dans la réponse à la chimiothérapie néo-adjuvante et la survie, chez des
patientes atteintes de tumeurs HER2+ comme HER2– (13). Ces résultats sont en cours de validation dans le cadre d’un essai prospectif multicentrique (étude PRIMUNEO). D’autres groupes développent des signatures prédictives de réponse à la chimio- thérapie à base d’anthracyclines, telles que la signa- ture IFN de type I dans les cancers du sein (14).
Néanmoins, si bon nombre d’études ont utilisé le typage des lymphocytes pour une analyse plus précise de l’infiltrat lymphocytaire, le groupe de travail international sur les TIL ne recommande pas, à l’heure actuelle, ce phénotypage, dont la valeur ajoutée reste encore incertaine (2).
Axe PD-1/PD-L1 et cancer du sein
PD-1 est une molécule immunosuppressive qui est up-régulée dans les lymphocytes T activés et d’autres cellules immunitaires. Son activation par la
La Lettre du Sénologue • N° 74 - octobre-novembre-décembre 2016 | 15 liaison de son ligand (PD-L1) conduit à une réponse
intracellulaire qui réduit l’activation des lympho- cytes T cytotoxiques intratumoraux. Une expression aberrante de PD-L1 au niveau des cellules tumo- rales a été rapportée dans un certain nombre de cancers (notamment ceux du poumon), conduisant au développement récent et prometteur de thérapies ciblées anti-PD-1/PD-L1. De façon attendue, des données sur l’étude de l’axe PD-1/PD-L1 dans les cancers du sein commencent également à émerger de la littérature.
Ainsi, dans le cancer du sein, les TIL PD-1+ sont, assez logiquement, beaucoup plus fréquemment rapportés dans les cancers triple-négatifs (70 %) ou HER2+ (60 %) que dans les tumeurs de type luminal A (25 %) ou luminal B (44 %) [15].De même, l’expression de PD-L1 par les cellules tumorales est décrite comme plus élevée dans les cancers triple-négatifs que dans les autres tumeurs (59 %, contre 33 % dans les tumeurs luminales) [15].Par conséquent, la coexpression de PD-1 par les TIL et de PD-L1 par les cellules cancéreuses est plus fréquente dans le sous-groupe triple-négatif (15).
Parallèlement, des données sur le rôle pronostique potentiel des TIL PD-1+ commencent à être publiées.
Ainsi, une étude rétrospective sur une cohorte de 660 cancers du sein a montré que les TIL PD-1+
sont présents dans 15,8 % des cancers du sein, et corrélés à la taille de la tumeur, au stade TNM, au grade histologique et au profil biologique (RE, RP et HER2) [16]. La présence de TIL PD-1+ a été posi- tivement associée au niveau d’expression du Ki-67 et négativement associée à l’expression du RE et du RP (16). Il n’y avait pas d’association significative entre la présence de TIL PD-1+ et le statut HER2 dans cette étude(16). Cette étude a été la première à suggérer que la présence de TIL PD-1+ dans le cancer du sein pouvait être associée à une réduction de la survie globale.
Plus récemment, une étude rétrospective sur 161 tumeurs triple-négatives a analysé le profil
d’expression du ligand PD-L1, tant au niveau des cellules tumorales que des cellules du stroma (17).
L’expression de PD-L1 était fréquente dans les tumeurs triple-négatives, au niveau des cellules tumorales (marquage membranaire dans 64 % des cas et cytoplasmique dans 80 % des cas), mais aussi des cellules du stroma (93 % des cas). Cette étude a montré qu’une expression de PD-L1 stromale, d’une part, et tumorale cytoplasmique, d’autre part, était associée à de meilleurs résultats en termes de survie ; l’expression tumorale membranaire de PD-L1 n’avait, quant à elle, aucune conséquence sur le pro- nostic (17). Cependant, les analyses multivariées dans cette étude montrent qu’il ne s’agit pas d’un facteur pronostique indépendant (17). L’étude de l’axe PD-1/PD-L1 dans les cancers du sein a vraisem- blablement de l’avenir, mais sera complexe, puisque, à côté des considérations purement techniques (standardisation du protocole technique et choix du clone d’anticorps), il faudra également tenir compte non seulement du compartiment cellulaire marqué, mais aussi, peut-être, de la localisation subcellulaire du marquage observé.
Conclusion
À l’instar des récepteurs hormonaux et de HER2, le pathologiste a bien tiré la leçon des enseigne- ments sur le développement des biomarqueurs et s’est armé pour accompagner le développement de l’immunothérapie dans les cancers du sein. D’ores et déjà, il existe des recommandations internatio- nales pour la lecture des TIL, qui devraient gran- dement aider à la standardisation de ce potentiel nouveau biomarqueur. L’étude du microenviron- nement tumoral des cancers du sein, et plus spé- cifiquement du compartiment immunitaire, est particulièrement prometteuse, tant pour la prise en charge thérapeutique que pour le suivi adapté
de nos patientes. ■ Les auteurs déclarent ne pas avoir de liens d’intérêts.
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Références bibliographiques (suite de la p. 15)
