Phosphatase alcaline élevée chez un patient atteint de cancer : Vous pensez connaître la source ?

Présentation du cas

Un homme de 45 ans atteint d’un sarcome d’Ewing métastatique récurrent s’est présenté au Memorial Sloan Kettering Cancer Center pour un recrutement potentiel dans un essai clinique. Les premiers résultats de laboratoire étaient notables pour une augmentation des niveaux de phosphatase alcaline et des niveaux de γ-glutamyl transférase, mais étaient autrement sans particularité, y compris des niveaux normaux d’aspartate aminotransférase (AST) et d’alanine transaminase (ALT). Les élévations des taux d’ALP et de GGT suggéraient une maladie du foie, bien que le patient n’ait pas eu d’antécédents d’anomalies hépatiques. Étant donné les antécédents de maladie osseuse métastatique du patient, on a soupçonné que l’élévation observée de l’ALP était due à une augmentation de l’isoenzyme ALP osseuse. Cependant, il était important de documenter l’origine de l’augmentation de l’ALP car le patient devait être recruté dans un essai expérimental qui définirait la posologie et les effets secondaires du médicament. Les élévations de l’ALP au cours de l’essai qui étaient attribuables aux isoenzymes spécifiques du foie seraient signalées comme une toxicité limitant la dose et pourraient retarder le traitement ou potentiellement exclure le patient de l’essai clinique. À l’inverse, les élévations de l’ALP provenant de l’os et secondaires à la maladie ne seraient pas signalées comme une toxicité.

Le laboratoire a été consulté concernant les options de test pour identifier la ou les isoenzymes spécifiques responsables de l’augmentation de l’ALP de ce patient. À cette fin, un dosage immunologique chimioluminescent de l’ALP spécifique à l’os (Beckman Access Ostase) a été réalisé. Le résultat de ce dosage était de 68,5 μg/L (intervalle de référence : 0,0-20,1 μg/L), ce qui représente une élévation significative de l’ALP osseuse. Pour étudier la contribution potentielle d’autres isoenzymes de l’ALP, une électrophorèse a été préformée dans un laboratoire de référence. Cette méthode utilise l’électrophorèse pour séparer les isoenzymes ALP, suivie d’une densitométrie pour la quantification. À l’instar des résultats obtenus au MSKCC, le taux d’ALP totale du patient était augmenté à 524 U/L (intervalle de référence : 45-115 U/L). Il est intéressant de noter que le taux d’ALP osseuse était anormalement bas, soit 7,8 % (intervalle de référence : 19,1-67,7 %) du taux d’ALP totale, alors que le taux d’ALP hépatique était augmenté et représentait 92,2 % du taux d’ALP totale. Ni les isoenzymes placentaires ni les isoenzymes intestinales n’ont été détectées. À la lumière de ces résultats, l’équipe de soins cliniques a commencé un bilan pour des conditions hépatobiliaires potentielles tandis que le laboratoire a approfondi les résultats discordants.

Une méthode alternative utilisant une combinaison d’activité enzymatique et d’inactivation thermique a été réalisée dans un laboratoire de référence. Les résultats de ce dosage ont également été augmentés pour les isoenzymes hépatiques (359 U/L ; intervalle de référence : 0-94 U/L) et osseuses (101 U/L ; intervalle de référence : 0-55 U/L). Des études d’imagerie ont été réalisées et ont révélé la présence d’une hépatopathie congestive résultant d’une anomalie de perfusion secondaire à une congestion veineuse hépatique. Cette affection se manifeste généralement par une augmentation des taux d’ALP et de GGT avec des taux normaux d’AST et d’ALT. Une IRM a confirmé la progression de la maladie dans l’humérus droit et de nouvelles lésions métastatiques dans le corps scapulaire. Les études d’imagerie ont confirmé la présence d’un dysfonctionnement hépatique et d’une maladie osseuse progressive, les deux pouvant entraîner une augmentation des taux d’ALP hépatique et d’ALP osseuse. En raison de ces complications, le patient a été exclu de l’essai clinique.

Discussion

L’ALP est une enzyme hydrolase responsable de la déphosphorylation de nombreux types de molécules, notamment les protéines et les nucléotides. Il existe 4 isoenzymes primaires de l’ALP, notamment osseuse, hépatique, intestinale et placentaire. Environ 95 % de l’activité totale de l’ALP dans le sérum humain provient de sources osseuses et hépatiques qui sont présentes dans un rapport d’environ 1:1 chez les adultes en bonne santé (1). Chez les adultes, des élévations de l’ALP peuvent être observées dans de nombreuses conditions, notamment la grossesse, l’insuffisance cardiaque congestive, la colite ulcéreuse et les infections bactériennes. L’augmentation du taux d’ALP hépatique est le plus souvent observée dans les affections hépatobiliaires, en particulier la cholestase, tandis que les élévations du taux d’ALP osseux sont rencontrées dans les pathologies d’activité ostéoblastique accrue telles que la maladie de Paget ou certains cancers qui proviennent des os ou se sont propagés aux os (2). Parce que l’ALP peut provenir de plusieurs sources et peut être augmentée à la suite d’une variété de conditions, il est souvent nécessaire de tester les isoenzymes de l’ALP pour déterminer l’origine.

Il existe 3 méthodes principales pour évaluer les isoenzymes de l’ALP. L’électrophorèse est 1 méthode, où les isoenzymes ALP sont séparées sur la base des différences de charge. Cependant, comme la mobilité des isoenzymes du foie et des os est pratiquement équivalente, une étape supplémentaire est nécessaire. La lectine de germe de blé (agglutinant de germe de blé : WGA) est ajoutée pour exploiter les différences de sialation entre les isoenzymes hépatiques et osseuses. L’isoenzyme osseuse est généralement riche en acide sialique et réagira avec la WGA dans le gel d’agarose et précipitera. Une fois séparées, les isoenzymes sont lues sur un densitomètre pour être quantifiées et exprimées en pourcentage de l’ALP totale (3). La deuxième méthode tire parti des différences de stabilité thermique entre les isoenzymes. Dans cette méthode, l’activité ALP totale est mesurée à partir de l’échantillon directement et après chauffage. L’ALP osseuse est thermolabile ; par conséquent, les mesures effectuées après chauffage seront dépourvues d’activité ALP osseuse. L’ALP du foie est stable à la chaleur et sera active dans les deux mesures. L’ALP osseuse peut alors être déterminée en soustrayant les deux mesures (4). La troisième méthode est un immunodosage utilisé pour quantifier les niveaux d’ALP osseuse exclusivement (5). Il existe plusieurs kits de dosage immunologique de l’ALP osseuse disponibles dans le commerce, mais c’est le test Ostase de Beckman Access qui a été utilisé dans cette étude. Cette méthode est un dosage immunoenzymatique en 1 étape. En bref, un anticorps monoclonal de souris spécifique à l’ALP osseuse est ajouté à des particules paramagnétiques recouvertes d’un anticorps polyclonal de chèvre anti-souris. Le sérum du patient est ensuite ajouté aux particules enrobées, et toute ALP osseuse présente se lie à l’anticorps monoclonal anti-AlP osseuse. Un substrat chimiluminescent est ajouté et la lumière générée par la réaction est directement proportionnelle à la concentration d’ALP osseuse dans l’échantillon.

Dans ce cas, étant donné les antécédents de sarcome d’Ewing du patient et l’absence de symptômes ou d’antécédents de dysfonctionnement hépatique, les élévations des niveaux d’ALP osseuse ont été recherchées en premier. L’ALP osseuse était augmentée ; cependant, en raison d’une différence d’unités entre le dosage immunologique de l’ALP osseuse et le dosage enzymatique de l’ALP totale (le dosage immunologique mesurant la quantité en microgramme par litre contre le dosage enzymatique mesurant l’activité en unités par litre), les résultats ne peuvent pas être utilisés de manière interchangeable et doivent être interprétés de manière appropriée. L’augmentation observée de l’ALP osseuse a fourni la preuve que l’élévation de l’ALP totale était au moins partiellement d’origine osseuse, mais il n’a pas été possible d’identifier définitivement l’ALP osseuse comme le seul contributeur. Des tests ultérieurs utilisant l’électrophorèse et la stabilité à la chaleur pour identifier les élévations d’autres isoenzymes de l’ALP ont révélé une élévation des niveaux d’ALP hépatique, mais ils ont également démontré une divergence dans le niveau d’ALP osseuse. Les études d’imagerie ont révélé une pathologie sous-jacente pour l’augmentation des isoenzymes hépatiques et osseuses. On a donc conclu que les résultats discordants étaient le résultat d’une diminution de l’ALP osseuse déterminée par la méthode d’électrophorèse.