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Plasma cell morphology in multiple myeloma and related disorders - 19/04/15

Morphologie plasmocytaire au cours du myélome multiple et des gammapathies monoclonales

Doi : 10.1016/j.morpho.2015.02.001 
B. Ribourtout, M. Zandecki
 Institut de biologie en santé, laboratoire d’hématologie, CHU d’Angers, 4, rue Larrey, 49933 Angers cedex 9, France 

Corresponding author.
Sous presse. Épreuves corrigées par l'auteur. Disponible en ligne depuis le dimanche 19 avril 2015
Cet article a été publié dans un numéro de la revue, cliquez ici pour y accéder

Summary

Normal and reactive plasma cells (PC) are easy to ascertain on human bone marrow films, due to their small mature-appearing nucleus and large cytoplasm, the latter usually deep blue after Giemsa staining. Cytoplasm is filled with long strands of rough endoplasmic reticulum and one large Golgi apparatus (paranuclear hof), demonstrating that PC are dedicated mainly to protein synthesis and excretion (immunoglobulin). Deregulation of the genome may induce clonal expansion of one PC that will lead to immunoglobulin overproduction and eventually to one among the so-called PC neoplasms. In multiple myeloma (MM), the number of PC is over 10% in most patients studied. Changes in the morphology of myeloma PC may be inconspicuous as compared to normal PC (30–50% patients). In other instances PC show one or several morphological changes. One is related to low amount of cytoplasm, defining lymphoplasmacytoid myeloma (10–15% patients). In other cases (40–50% patients), named immature myeloma cases, nuclear-cytoplasmic asynchrony is observed: presence of one nucleolus, finely dispersed chromatin and/or irregular nuclear contour contrast with a still large and blue (mature) cytoplasm. A peculiar morphological change, corresponding to the presence of very immature PC named plasmablasts, is observed in 10–15% cases. Several prognostic morphological classifications have been published, as mature myeloma is related to favorable outcome and immature myeloma, peculiarly plasmablastic myeloma, is related to dismal prognosis. However, such classifications are no longer included in current prognostic schemes. Changes related to the nucleus are very rare in monoclonal gammopathy of unknown significance (MGUS). In contrast, anomalies related to the cytoplasm of PC, including color (flaming cells), round inclusions (Mott cells, Russell bodies), Auer rod-like or crystalline inclusions, are reported in myeloma cases as well as in MGUS and at times in reactive disorders. They do not correspond to malignant changes of PC but are related to abnormal synthesis, trafficking, or excretion of the immunoglobulin that is stored in excess within the cytoplasm. Occurrence of crystalline inclusions within PC may be the first anomaly leading to the diagnosis of adult Fanconi syndrome. After a historical perspective, the authors report on the various morphological aspects of PC that may occur in multiple myeloma and related disorders, and discuss about their clinical and pathophysiological significance. Today, morphological identification and accurate determination of % PC within bone marrow remain ancillary criteria for the diagnosis of MM and help for the diagnosis of rare renal disorders.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Les plasmocytes normaux et réactionnels sont faciles à identifier sur les frottis de moelle osseuse humaine car ils présentent un petit noyau à chromatine mature et un cytoplasme abondant et très basophile après coloration de Giemsa. Leur cytoplasme est presque totalement rempli par de longs profils parallèles de réticulum endoplasmique rugueux et par un volumineux appareil de Golgi (correspondant à l’archoplasme de la microscopie optique), montrant que leur fonction principale est la synthèse et l’excrétion protéique, dans le cas présent une immunoglobuline (Ig). La dérégulation du génome peut provoquer une prolifération incontrôlée des plasmocytes, aboutissant à leur expansion clonale et à l’une des néoplasies plasmocytaires. Au cours du myélome multiple (MM) le nombre des plasmocytes médullaires dépasse habituellement 10 % du total cellulaire. Leur morphologie est sensiblement normale dans 30–50 % des cas. Parfois le noyau a une morphologie normale mais le cytoplasme est de taille réduite (10–15 % des cas). Dans les autres cas, il existe une ou plusieurs anomalies morphologiques portant sur le noyau : immaturité nucléaire (présence d’un nucléole, chromatine fine) ou un contour nucléaire irrégulier. Dans 10–15 % des cas quelques plasmocytes ressemblent à des blastes et sont appelés plasmoblastes. Ces diverses anomalies morphologiques ont un impact pronostique: les myélomes avec plasmocytes matures ont une survie globale beaucoup plus prolongée que ceux à cellules immatures, et notamment que les myélomes plasmoblastiques qui ont un pronostic très péjoratif. Si diverses classifications morphologiques pronostiques ont été proposées, elles ne sont plus en vigueur aujourd’hui. Ces anomalies morphologiques nucléaires sont habituellement absentes au cours des gammapathies monoclonales de signification indéterminée (MGUS). À l’opposé, diverses anomalies cytoplasmiques, incluant un cytoplasme flammé, la présence de corps de Russell, de cellules de Mott, de pseudocorps d’Auer, ou d’inclusions cristallines, sont décrites dans le MM aussi bien que les MGUS et parfois des plasmocytoses réactionnelles. Il s’agit d’anomalies de la synthèse, du trafic vésiculaire et/ou de l’excrétion de l’Ig, aboutissant à son accumulation dans la cellule. Dans des cas précis la présence de plasmocytes avec inclusions cristallines est évocatrice d’une maladie de Fanconi de l’adulte. Les auteurs abordent une perspective historique, puis la définition morphologique et fonctionnelle des plasmocytes normaux, puis les diverses particularités et anomalies morphologiques des plasmocytes rapportées au cours du MM et des maladies apparentées sont étudiées et discutées. Aujourd’hui, il est important de reconnaître les plasmocytes du MM quelles que soient leurs anomalies morphologiques, de pouvoir en réaliser le décompte précisément, de signaler le caractère mature, immature, ou plasmoblastique, et de savoir identifier les plasmocytoses à inclusions cristallines pour aider à identifier une maladie de Fanconi.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Plasma cell, Myeloma, MGUS, Monoclonal gammopathy, Plasmablast, Mott cell, Russell body, Dutcher body, Crystalline inclusions, Adult Fanconi syndrome

Mots clés : Plasmocyte, Myélome multiple, MGUS, Gammapathie monoclonale, Plasmoblaste, Cellule de Mott, Corps de Russell, Corps de Dutcher, Inclusions cristallines, Maladie de Fanconi


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