Application et considérations relatives à la détection de la méthylation du gène MLH1 by XIAMEN SPACEGEN CO.,LTDMedicalExpo

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La méthylation de la région promotrice du gène MLH1 est une altération épigénétique courante dans le cancer colorectal (CCR) et le cancer de l'endomètre (CE), qui entraîne le silençage du gène et l'instabilité des microsatellites (MSI-H) qui s'ensuit. En règle générale, les niveaux élevés de méthylation de MLH1 sont considérés comme des événements sporadiques dans le cancer et leur détection est considérée comme un outil utile pour distinguer les maladies sporadiques des maladies héréditaires (syndrome de Lynch). Il existe également des applications étendues de la méthylation de MLH1 dans le diagnostic et le traitement du cancer de l'endomètre.

Le syndrome de Lynch, également connu sous le nom de syndrome du cancer colorectal héréditaire sans polypose (HNPCC) (OMIM 120435), représente environ 2 à 4 % de tous les cas de cancer colorectal et 3 à 5 % de tous les cas de cancer de l'endomètre. Il est causé par des mutations germinales dans les gènes de réparation des mésappariements (MMR) MLH1, MSH2, MSH6 et PMS2, et est associé à la présence de MSI-H dans le tissu tumoral. Les patients atteints de la maladie de Lynch ont un risque plus élevé de développer un CCR et un CE (jusqu'à 80 % et 60 % respectivement) et sont également exposés à d'autres types de cancer (tels que le cancer gastrique, le cancer de l'intestin grêle, le carcinome urothélial et le cancer de l'ovaire). Les variations des gènes MLH1 et MSH2 sont à l'origine de la majorité des cas de syndrome de Lynch, avec des taux d'incidence de 40-50% et 40-60% respectivement, tandis que les taux d'incidence de MSH6 (10-20%) et PMS2 (2%) sont plus faibles.

Dans la pratique clinique, le test immunohistochimique de la protéine MMR est généralement recommandé en priorité pour les patients atteints de tumeurs liées au syndrome de Lynch. En cas de perte de la protéine MLH1, la méthylation du promoteur du gène MLH1 ou le test BRAF V600E (uniquement applicable au CCR) sont couramment utilisés pour interpréter les tumeurs sporadiques. La mutation pathogène BRAF V600E n'est présente que dans 69 % des CCR méthylés, de sorte que l'absence de mutation BRAF V600E n'exclut pas la méthylation de MLH1. La fréquence des mutations du gène BRAF chez les patients atteints de CE est extrêmement faible et n'est pas liée à la méthylation du promoteur du gène MLH1, de sorte que le dépistage du syndrome de Lynch ne nécessite pas la recherche de la mutation BRAF V600E.

Bien que la méthylation du promoteur de MLH1 et les mutations germinales de MLH1 soient généralement considérées comme deux mécanismes mutuellement exclusifs, il existe encore quelques rares cas où l'on observe une forte méthylation de MLH1 chez des individus présentant des mutations germinales pathogènes de MLH1 ou porteurs d'épimutations. La méthylation systémique de MLH1 peut représenter un hit secondaire réduisant MLH1 au silence dans le syndrome de Lynch. Une étude récente menée en Italie a examiné 56 patients atteints du syndrome de Lynch en utilisant des techniques de séquençage à haut débit (NGS) et d'amplification par sonde multiplex ligation-dépendante spécifique de la méthylation (MS-MLPA). Parmi les patients présentant des mutations germinales pathogènes de MLH1, 16,7 % (3/18) des cancers colorectaux (CRC) et 40 % (4/10) des cancers de l'endomètre (EC) présentaient des promoteurs MLH1 fortement méthylés. Bien qu'il ne s'agisse que d'une seule étude portant sur un nombre limité de cas, elle souligne l'importance de prendre en compte les antécédents familiaux et médicaux des patients. En cas de forte suspicion clinique de syndrome de Lynch, indépendamment du statut MMR, il convient de procéder à un test de dépistage des mutations germinales des gènes liés au syndrome de Lynch à des fins de confirmation.

La méthylation du promoteur du gène MLH1 est associée au pronostic du cancer de l'endomètre (CE). Une étude japonaise a analysé 527 échantillons de CE en utilisant l'immunohistochimie et la MS-MLPA, dont 419 cas (79,5 %) étaient des cas de réparation efficace des mésappariements (pMMR), 65 cas (12,3 %) étaient des cas présumés de syndrome de Lynch (perte des protéines MSH2/MSH6 ou perte des protéines MLH1/PMS2 mais MLH1 non méthylée), et 43 cas (8,2 %) étaient des cas de met-EC (perte des protéines MLH1/PMS2 et MLH1 fortement méthylée). Par rapport aux patients soupçonnés d'être atteints du syndrome de Lynch, les CE avec méthylation de MLH1 avaient un pronostic significativement plus défavorable.

La méthylation de MLH1 est également associée au pronostic de l'immunothérapie des CE. Une étude de phase II ouverte à un seul bras (NCT02899793) a évalué l'efficacité du pembrolizumab chez des patients atteints de CE dMMR/MSI-H récurrents, avec une dose de 200 mg par injection intraveineuse Q3W pendant 24 mois. Les critères d'évaluation principaux étaient l'ORR selon les critères RECIST v1.1 et les événements indésirables, tandis que les critères d'évaluation secondaires comprenaient la PFS et la OS. Dix-neuf patients présentaient une méthylation du promoteur de MLH1, six patients présentaient des tumeurs de type Lynch, un patient présentait les deux, et aucun patient atteint du syndrome de Lynch ne présentait de mutations germinales. Après un suivi médian de 25,8 mois, l'ORR était de 100% chez les patients Lynch-like contre seulement 44% chez les patients méthylés (p=0,024). La PFS à 3 ans était de 100% contre 30% (p=0,017), et la OS était de 100% contre 43% (p=0,043).

Bien que la méthylation du promoteur du gène MLH1 ne soit pas un marqueur de sous-typage moléculaire du cancer de l'endomètre (CE), elle joue également un rôle suggestif dans le sous-typage moléculaire, en particulier lorsque les résultats de différentes méthodologies sont incohérents. Ce point a été soulevé dans un article récemment publié par le département de pathologie du troisième hôpital de l'université de Pékin dans le Chinese Journal of Obstetrics and Gynecology, intitulé "Comprehensive evaluation of mismatch repair and microsatellite instability status in molecular subtyping of endometrial cancer" (évaluation complète de la réparation des mésappariements et du statut d'instabilité des microsatellites dans le sous-typage moléculaire du cancer de l'endomètre) L'article a analysé 214 cas de patientes atteintes d'un cancer de l'endomètre en utilisant l'immunohistochimie MMR et la NGS (produits non fluorescents). Pour les patientes dont les résultats de la détection MMR-IHC ne correspondaient pas aux résultats de la détection MSI-NGS, une détection MSI-PCR et une détection de la méthylation du promoteur du gène MLH1 (produits fluorescents) ont été effectuées.

Parmi les 40 patients atteints de CE sporadique de type MMR-d, une perte d'expression des protéines MLH1 et/ou PMS2 a été observée dans 31 cas, dont 20 présentaient une méthylation du promoteur du gène MLH1, 1 cas ne présentait pas de méthylation, et la détection de la méthylation n'a pas été effectuée dans 10 cas en raison d'un manque de tissu tumoral.

Au total, 9 patients présentaient des résultats incohérents entre les détections MMR-IHC et MSI-NGS, notamment des patients présentant une perte partagée de l'expression des protéines MLH1 et PMS2 ou une perte subclonale. Parmi ces patients, 6 présentaient une méthylation du promoteur du gène MLH1. Parmi les 3 patients dont les résultats de la vérification par MSI-PCR étaient MSI-L, 2 patients avaient des valeurs TMB plus élevées et présentaient une méthylation du promoteur du gène MLH1, et ont donc également été classés dans la catégorie MMR-d. Un patient n'a pas fait l'objet d'une détection MSI-PCR en raison d'une quantité insuffisante d'échantillon d'ADN, mais une perte combinée de l'expression des protéines MLH1 et PMS2 a été observée, et une méthylation du promoteur du gène MLH1 a été détectée, ce qui répondait également aux critères de classification MMR-d.

Les résultats des tests MMR-IHC et MSI-NGS sont souvent incohérents lorsque le promoteur du gène MLH1 est fortement méthylé, ce qui entraîne une perte simultanée de l'expression des protéines MLH1 et PMS2 ou une perte de sous-clone de la protéine MMR. Les tests de méthylation du gène MLH1 doivent être combinés si nécessaire pour évaluer de manière complète le statut MMR et MSI et fournir un sous-typage moléculaire précis pour les patients atteints de CE.

Pour les CE présentant une perte d'expression de la protéine MLH1, le test de méthylation du promoteur du gène MLH1 permet de clarifier le statut MMR et MSI de la tumeur, d'exclure le risque de syndrome de Lynch, d'indiquer le pronostic du CE, d'aider à la sélection des plans de traitement et de fournir des indications supplémentaires pour le sous-typage moléculaire.

Algorithme de dépistage du syndrome de Lynch chez les patients de la Communauté européenne recommandé par le consensus de Manchester

Diagramme en cascade de la réponse tumorale

Analyse de survie entre les sous-groupes

Analyse détaillée des résultats de détection incohérents entre MMR-IHC et MSI-NGS

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