OncohematologyOncohematologyОнкогематология1818-83462413-4023Publishing House ABV Press81810.17650/1818-8346-2023-18-2-53-59NEW DIRECTIONS, DIAGNOSTIC OPPORTUNITIES, AND TREATMENT ADVANCESНОВЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ, ВОЗМОЖНОСТИ ДИАГНОСТИКИ И УСПЕХИ ЛЕЧЕНИЯSignificance of bone marrow immunohistochemical analysis in patients with plasma cell neoplasmsЗначение иммуногистохимического исследования костного мозга у пациентов с плазмоклеточными новообразованиямиhttps://orcid.org/0000-0002-3488-6650KozichZh. M.КозичЖ. М.
Belarus

Zhanna Mihaylovna Kozich

290 Ilyicha St., Gomel 246040, Republic of Belarus

Жанна Михайловна Козич

Республика Беларусь, 246040 Гомель, ул. Ильича, 290

jannakozi@rambler.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7029-5500MartinkovV. N.МартинковВ. Н.
Belarus

290 Ilyicha St., Gomel 246040, Republic of Belarus

Республика Беларусь, 246040 Гомель, ул. Ильича, 290

ZhandarovM. Yu.ЖандаровМ. Ю.
Belarus

290 Ilyicha St., Gomel 246040, Republic of Belarus

Республика Беларусь, 246040 Гомель, ул. Ильича, 290

https://orcid.org/0000-0002-0310-5532PugachevaZh. N.ПугачеваЖ. Н.
Belarus

290 Ilyicha St., Gomel 246040, Republic of Belarus

Республика Беларусь, 246040 Гомель, ул. Ильича, 290

KlimkovichN. N.КлимковичН. Н.
Belarus

Build. 3, 3 P. Brovki St., Minsk 220013, Republic of Belarus

Республика Беларусь, 220013 Минск, ул. П. Бровки, 3, корп. 3

Republican Research Center for Radiation Medicine and Human EcologyГУ «Республиканский научно-практический центр радиационной медицины и экологии человека»Belarusian Medical Academy of Postgraduate EducationГУО «Белорусская медицинская академия последипломного образования»300520231820102202328052023https://oncohematology.abvpress.ru/ongm/article/view/818

Background. The group of plasma cell neoplasms includes benign and malignant diseases. Sometimes there are difficulties in making a diagnosis. The study of the diagnostic and prognostic significance of immunohistochemical (IHC) markers is of current interest.

Aim. To study the significance of IHC markers and histological features of the bone marrow in primary diagnosis in patients with multiple myeloma (MM) and monoclonal gammopathy of undetermined significance (MGUS).

Materials and methods. The study included 287 patients with plasma cell neoplasms: MGUS (n = 148), MM (n = 139). The observation period was 50 months. All patients have performed an aspiration biopsy and histological examination of the bone marrow with IHC analysis of CD138+, CD56+, CD34+, κ- and λ-chains expression.

Results. During the observation period the progression of MGUS to MM was recorded in 8.8 % (n = 13) of cases, the progression of MM was determined in 38.1 % (n = 53) of cases.

In patients with MGUS and MM the determined percentage of plasma cells at aspiration biopsy was somewhat lower than at histological examination (p >0.001). Statistically significant differences were determined between the groups MGUS and MM by the type of infiltration (р <0.001). With an increase in the percentage of bone marrow lesions by IHC (<20 % vs. 20–50 % and 20–50 % vs. >50 %), in our study interstitial and diffuse type of lesion with large accumulations was more common compared to the nodular type (p = 0.001).

The CD138+ expression (IHC) more than 10 % was associated with a decrease of progression-free survival in patients with MGUS.

In MM patients with an interstitial type of bone marrow infiltration and CD138+ over 10 % osteodestructive syndrome was detected by X-ray methods in 82.9 % of cases.

Determination of CD56+ and immunoglobulin light chains expression in patients with MM and MGUS indicated an unfavorable prognosis.

Resistance to chemotherapy or disease progression in MM patients most often occurred with a combination of IgG and immunoglobulin light chains secretion, with CD138+ plasma cells more than 50 % according to IHC, with a diffuse type of bone marrow lesion with accumulations of plasma cells. MGUS patients progressed more frequently with more than 20 % CD138+ plasma cells according to IHC, interstitial type and diffuse plasma cells accumulation type of bone marrow lesion, secretion of IgG or two immunoglobulins.

Conclusion. The significance of the IHC study in the diagnosis of plasma cell neoplasms was confirmed. Markers associated with the disease progression and chemotherapy resistance in patients with MGUS and MM were identified.

Введение. К группе плазмоклеточных новообразований относят как доброкачественные, так и злокачественные заболевания. Иногда возникают трудности в постановке диагноза. Актуальным является изучение диагностической и прогностической значимости иммуногистохимических (ИГХ) маркеров.

Цель исследования – изучить гистологические особенности костного мозга и значимость ИГХ-маркеров при первичной диагностике у пациентов с множественной миеломой (ММ) и моноклональной гаммапатией неуточненного значения (МГНЗ).

Материалы и методы. В исследование были включены 287 пациентов с плазмоклеточными новообразованиями: МГНЗ (n = 148) и ММ (n = 139). Период наблюдения составил 50 мес. Всем пациентам выполнены аспирационная биопсия и гистологическое исследование костного мозга с ИГХ -анализом экспрессии CD138+, CD56+, CD34+, κ-, λ-цепей.

Результаты. За период наблюдения прогрессия МГНЗ до ММ зафиксирована в 8,8 % (n = 13), прогрессия ММ – в 38,1 % (n = 53) случаев.

У пациентов с МГНЗ и ММ процент плазматических клеток при аспирационной биопсии был ниже, чем при гистологическом исследовании (р >0,001). Выявлены статистически значимые различия между группами МГНЗ и ММ по типу инфильтрации (р <0,001). С увеличением процента поражения костного мозга по данным ИГХ-исследования (<20 % по сравнению с 20–50 % и 20–50 % по сравнению с >50 %) чаще встречались интерстициальный и диффузный с крупными скоплениями типы инфильтрации по сравнению с нодулярным типом (р = 0,001).

Экспрессия CD138+ >10 % по данным ИГХ-исследования была связана со снижением беспрогрессивной выживаемости пациентов с МГНЗ.

У пациентов с ММ с интерстициальным типом инфильтрации костного мозга и экспрессией CD138+ >10 % в 82,9 % случаев выявлен остеодеструктивный синдром.

Наличие экспрессии CD56+ и легких цепей иммуноглобулинов у пациентов с ММ и МГНЗ свидетельствовало о неблагоприятном прогнозе.

Резистентность к химиотерапии или прогрессирование заболевания выявлено у пациентов с ММ при сочетании секреции иммуноглобулина класса G (IgG) и легких цепей иммуноглобулинов, >50 % CD138+ плазматических клеток по данным ИГХ-исследования, диффузном со скоплениями плазматических клеток типе инфильтрации костного мозга. Прогрессия МГНЗ выявлена при наличии >20 % CD138+ плазматических клеток по данным ИГХ-исследования, интерстициального типа или диффузного со скоплениями плазматических клеток типа инфильтрации костного мозга, секреции IgG или 2 иммуноглобулинов.

Заключение. Подтверждена значимость ИГХ-исследования в диагностике плазмоклеточных новообразований. Выявлены маркеры, связанные с прогрессированием заболевания и резистентностью к химиотерапии у пациентов с МГНЗ и ММ.

multiple myelomamonoclonal gammopathy of undetermined significanceimmunohistochemical markerprognosisмножественная миеломамоноклональная гаммапатия неуточненного значенияиммуногистохимический маркерпрогнозWork performed under the order of the innovation fund of the Gomel Regional Executive Committee 2020–2022 No. 20201790 “To develop a diagnosis method for osteodestructive syndrome in multiple myeloma”.Работа выполнена в рамках задания инновационного фонда Гомельского областного исполнительного комитета 2020–2022 гг. № 20201790 «Разработать метод диагностики остеодеструктивного синдрома при множественной миеломе».Multiple myeloma and other plasma cell neoplasms. Eds.: M.A. Dimopoulos, T. Facon, E. Terpos. Cham: Springer International Publishing, 2018. 245 p. DOI: 10.1007/978-3-319-25586-6Rajkumar S.V. Multiple myeloma: 2020 update on diagnosis, riskstratification and management. Am J Hematol 2020;95(5):548–67. DOI: 10.1002/ajh.25791Khouri J., Samaras C., Valent J. et al. Monoclonal gammopathy of undetermined significance: a primary care guide. Cleve Clin J Med 2019;86(1):39–46. DOI: 10.3949/ccjm.86a.17133Kyle R.A., Rajkumar S.V. Monoclonal gammopathy of undetermined significance. In: Neoplastic Diseases of the Blood. New York, NY: Springer New York. 2013. Pp. 751–85. DOI: 10.1007/978-1-4614-3764-2_38Rajkumar S.V., Larson D., Kyle R.A. Diagnosis of smoldering multiple myeloma. N Engl J Med 2011;365(5):474–5. DOI: 10.1056/NEJMc1106428Giannakoulas N., Ntanasis-Stathopoulos I., Terpos E. The role of marrow microenvironment in the growth and development of malignant plasma cells in multiple myeloma. Int J Mol Sci 2021;22(9):4462. DOI: 10.3390/ijms22094462Chng W.J., Dispenzieri A., Chim C.S. et al. IMWG consensus on risk stratification in multiple myeloma. Leukemia 2014;28(2): 269–77. DOI: 10.1038/leu.2013.247Szczepaniak A., Kaźmierczak M., Komarnicki M. et al. The prognostic significance of bone marrow histological evaluation in patients with multiple myeloma. Acta Haematol Pol 2021;52(5):493–503. DOI: 10.5603/AHP.2021.0088Li L., Li X., Shang A. et al. Prognostic significance of CD56 antigen in newly diagnosed multiple myeloma: a real-world retrospective study. Medicine (Baltimore) 2022;101(40):e30988. DOI: 10.1097/MD.0000000000030988Khallaf S., Yousof E., Ahmed E. et al. Prognostic value of CD56 expression in multiple myeloma. Res Oncol 2020;1–5. DOI: 10.21608/resoncol.2020.24758.1091Kyrtsonis M.C., Vassilakopoulos T.P., Kafasi N. et al. Prognostic value of serum free light chain ratio at diagnosis in multiple myeloma. Br J Haematol 2007;137(3):240–3. DOI: 10.1111/j.1365-2141.2007.06561.xGoubran H.A., Kotb R.R., Stakiw J. et al. Regulation of tumor growth and metastasis: the role of tumor microenvironment. Cancer Growth Metastasis 2014;7:9–18. DOI: 10.4137/CGM.S11285Kimlinger T., Kline M., Kumar S. et al. Differential expression of vascular endothelial growth factors and their receptors in multiple myeloma. Haematologica 2006;91(8):1033–40. DOI: 10.1038/onc.2014.403