Le carcinome hépatocellulaire (CHC) est le cancer hépatique primitif le plus fréquent avec un mauvais pronostic représentant la 3e cause de mortalité par cancer dans le monde. Le CHC est une tumeur hétérogène tant sur le plan morphologique que moléculaire. Cette mise au point a pour objectif de traiter de cette hétérogénéité en décrivant les différents sous-types histologiques et moléculaires de CHC. Sur le plan morphologique, huit sous-types ont été décrits selon la classification OMS : stéatohépatitique, macrotrabéculaire massif (MTM), à cellules claires, chromophobe, squirrheux, fibrolamellaire, riche en lymphocytes et riche en polynucléaires neutrophiles. Les autres CHC sont classés en CHC sans signe de spécificité. Certains sous-types sont associés à un pronostic différent notamment le MTM présentant une survie brève comparée aux autres sous-types. Sur le plan génomique, la plupart des CHC présentent des mutations du promoteur de TERT, alors que d’autres mutations sont observées plus tardivement dans la cancérogenèse comme les mutations TP53 et CTNNB1. Les CHC mutés TP53 sont associés à un mauvais pronostic et au sous-type MTM. Sur le plan transcriptomique, deux classifications sont particulièrement informatives car associées d’une part au pronostic (classes prolifératives v
                     ersus non prolifératives) et d’autre part aux caractéristiques cliniques, morphologiques et génomiques des tumeurs (classification G1-G6). En conclusion, l’hétérogénéité morphologique du CHC, en lien direct avec l’hétérogénéité moléculaire, est corrélée au pronostic. Ceci témoigne de l’importance de préciser les différents sous-types de CHC dans les comptes-rendus histologiques.

Hepatocellular carcinoma (HCC) is the most common primary malignant liver tumour, with a poor prognosis, ranking third for cancer mortality worldwide. HCC is a morphologically and molecularly heterogeneous tumour. This update aims to address this heterogeneity by describing the different histological and molecular subtypes of HCC. Morphologically, eight subtypes have been described according to the WHO classification: steatohepatitic, macrotrabecular massive (MTM), clear cell, chromophobe, scirrhous, fibrolamellar, lymphocyte-rich and neutrophil-rich. Other HCCs are classified as non-specific (not otherwise specified or NOS). These subtypes may be associated with a different prognosis, particularly the MTM, which displays a poorer survival than the other subtypes. Genomically, most HCCs present mutations in the TERT promoter, while other mutations occured later in carcinogenesis, such as TP53 and CTNNB1. TP53 mutated HCCs are associated with a poor prognosis and the MTM subtype. From a transcriptomic standpoint, two classifications are particularly noteworthy, as they are associated with both prognosis (proliferative vs. non-proliferative classification) and clinical, morphological and genomic tumour characteristics (G1-G6 classification). In conclusion, the morphological heterogeneity of HCC, directly linked to molecular heterogeneity, is associated with prognosis. This strongly supports the specification of the different HCC subtypes in our reports.

# Abréviations

AFP
                        
                           alpha-fœto-protéine
                        
                        CFL
                        
                           carcinome fibrolamellaire
                        
                        CHC
                        
                           carcinome hépatocellulaire
                        
                        ESM1
                        
                           
                              endothelial-specific molecule 1
                           
                        
                        INCa
                        
                           institut national du cancer
                        
                        MTM
                        
                           macrotrabéculaire massif
                        
                        NOS
                        
                           CHC sans spécificité (not otherwise specified)
                        
                        OMS
                        
                           Organisation mondiale de la santé
                        
                        pTERT
                        
                        
                           promoteur de TERT
                           
                        
                        SH
                        
                           stéatohépatitique
                        
                        VETC
                        
                           vaisseaux encapsulant les clusterstumoraux

# Introduction

Le CHC est la tumeur hépatique primitive maligne la plus fréquente (90 % des cas) avec un mauvais pronostic représentant la 3e cause de mortalité par cancer dans le monde [1]. En France, selon l’institut national du cancer (INCa), les cancers primitifs du foie représentaient 10 500 cas en 2018 dont 8 100 nouveaux cas. Cette incidence était en augmentation de 2,7 % par an entre 2010 et 2018. Dans 80 à 90 % des cas, le CHC se développe sur une cirrhose ou une fibrose hépatique avancée. De multiples facteurs de risque sont associés au développement du CHC, les plus fréquents étant les infections virales chroniques B et C, la consommation excessive d’alcool, et le syndrome métabolique [2,3].

Le traitement du CHC est principalement basé sur des critères pronostiques prenant en compte les caractéristiques tumorales (taille et nombre), la fonction hépatique et l’état général du patient [4,5]. Différents types de traitements sont proposés, curatifs (ablation, résection thérapeutique et transplantation hépatique) ou palliatifs (chimio-embolisation transartérielle, radio-embolisation artérielle et traitements systémiques, notamment l’atézolizumab et le bévazimumab proposé en 1re ligne) [6–10]. Sur le plan pronostique, plusieurs critères sont actuellement utilisés en routine comprenant notamment la différenciation tumorale, l’invasion vasculaire tumorale (macroscopique ou microscopique), les nodules satellites, ou encore la présence d’une cirrhose sous-jacente [11].

La connaissance des caractéristiques du CHC a beaucoup évolué au cours de ces dernières années montrant notamment qu’il s’agissait d’une tumeur très hétérogène à la fois sur le plan morphologique que moléculaire. En effet sur le plan morphologique, huit sous-types sont décrits dans la classification OMS [11]. Sur le plan moléculaire, et plus particulièrement génomique, la plupart des CHC présente une réactivation de la télomérase, principalement par le biais des mutations du promoteur de TERT (pTERT), alors que d’autres mutations surviennent plus tardivement dans la cancérogenèse comme les mutations TP53 et CTNNB1 
                     [12–15]. Ces différentes caractéristiques expliquent un pronostic très varié en fonction des patients et probablement une réponse très hétérogène aux différentes thérapeutiques.

Cette mise au point a pour objectif de traiter de cette hétérogénéité en décrivant les différents sous-types histologiques et moléculaires de CHC.

# Classification histologique du CHC

Le CHC est une tumeur hétérogène sur le plan macroscopique avec un aspect souvent polychrome mais également sur le plan microscopique avec une association de différents patterns architecturaux (pseudoglandulaire, microtrabéculaire, macrotrabéculaire massive et vaisseaux encapsulant les clusterstumoraux [VETC]) et de différents aspects cytologiques (cellules claires, stéatose, ballonisations, inclusions cytoplasmiques, etc.). La plupart des CHC (environ 60 % de cas) sont classés en CHC sans spécificité (not otherwise specified ou NOS) et correspondent à une prolifération de cellules hépatoïdes avec un stroma capillaire et une architecture souvent microtrabéculaire et/ou pseudoglandulaire. La classification OMS classe les autres CHC en huit sous-types morphologiques, illustrant le caractère hétérogène de cette entité : stéatohépatitique (SH), macrotrabéculaire massif (MTM), à cellules claires, chromophobe, squirrheux, fibrolamellaire (CFL), riche en lymphocytes et riche en polynucléaires neutrophiles. Les autres CHC sont classés en CHC sans spécificité (NOS) [11]. Ces sous-types sont associés à certains aspects cliniques et pronostiques, résumés dans le Tableau 1
                     .

## CHC stéatohépatitique (SH)

Le sous-type SH est le sous-type le plus fréquent de CHC (10 à 20 % des cas). Il se développe majoritairement dans un contexte de syndrome métabolique et/ou d’intoxication éthylique chronique. Il présente des caractéristiques histologiques de stéatohépatite à savoir de la stéatose, des ballonisations, des corps hyalins de Mallory, de la fibrose et de l’inflammation (Fig. 1
                        ). Il n’y a actuellement pas de consensus sur le nombre de critères minimum (au minimum 3 ou 4 critères requis en fonction des études) et le pourcentage de contingent SH (un cutoff de 50 % est souvent proposé), pour retenir le diagnostic [16–18]. Les ballonisations semblent être le critère le plus spécifique de ce sous-type. La coloration de la réticuline montre fréquemment, outre un épaississement des travées, un pattern péricellulaire. En immunohistochimie, ce sous-type exprime fréquemment la CRP et la SAA (sérum amyloïde A) (plus de 80 % des cas) alors que l’expression du Glypican 3 reste similaire aux autres CHC (environ 70 % des cas) [18]. Sur le plan génomique, il présente moins de mutation TERT, TP53 et CTNNB1 que les autres sous-types. Sur le plan transcriptomique, il existe une activation de voies pro-inflammatoires IL-6/JAK/STAT [13,19]. Le pronostic de ce sous-type est similaire aux CHC NOS [18].

## CHC macrotrabéculaire massif (MTM)

Le sous-type MTM représente environ 5 % des CHC. Il se développe préférentiellement chez des patients présentant une hépatite virale B chronique. Il est souvent associé à des taux d’alpha-fœto-protéine (AFP) élevés ainsi qu’à des critères d’agressivité tumorale comme les nodules satellites et l’invasion vasculaire macroscopique et/ou microscopique. Il se caractérise par une architecture macrotrabéculaire (travées tumorales≥10 cellules d’épaisseur) sur plus de 50 % de la surface tumorale. Des zones de nécrose sont fréquemment observées (Fig. 2
                        ) [13]. Il est plus fréquemment associé aux VETC, facteur pronostique important dans le CHC, comparé aux autres sous-types [20]. En immunohistochimie, l’endothelial-specific molecule 1 (ESM1) permet d’identifier ce sous-type avec une très bonne sensibilité et spécificité (environ 90 % chacune, respectivement) [21]. Sur le plan génomique, il est associé à des mutations TP53 dans environ 50 % des cas, qui peuvent être détectées en immunohistochimie grâce à l’anticorps anti-p53. Il est également associé à des amplifications FGF19. Sur le plan transcriptomique, il présente une activation des voies de l’angiogenèse (notamment surexpression de l’ANGPT2 et du VEGFA). Ce sous-type est à haut risque de récidive postopératoire et est associé à une survie globale altérée par rapport aux CHC NOS [13,19].

## CHC à cellules claires

Le sous-type à cellules claires représente 3 à 7 % des CHC. Il ne se développe pas dans un contexte clinique particulier. Il se caractérise par la présence de cellules claires sur plus de 80 % de la surface tumorale (Fig. 3
                        ) [11,22,23]. Cet aspect clarifié est dû à l’accumulation de glycogène dans les cellules tumorales. Il existe souvent de la stéatose intratumorale mais sans les autres critères retrouvés dans le CHC SH, qui est son principal diagnostic différentiel. Sur le plan moléculaire, aucune altération moléculaire spécifique n’a été rapportée. Sur le plan pronostique, il est considéré par l’OMS comme de meilleur pronostic que les CHC NOS, néanmoins cet impact pronostique reste à démontrer car très peu de données dans la littérature sont disponibles pour ce variant [11].

## CHC squirrheux

Le sous-type squirrheux est un sous-type morphologique rare qui représente environ 4 % de l’ensemble des CHC [11]. En imagerie, son diagnostic peut être particulièrement difficile et être confondu avec un cholangiocarcinome intrahépatique ou encore une métastase [24]. Sur le plan morphologique, il est défini par la présence d’une fibrose intratumorale dense sur plus de 50 % de sa surface (Fig. 3). En immunohistochimie, les cellules tumorales expriment la cytokératine 7 dans 40 % des cas et la cytokératine 19 dans 16 % des cas [25]. Ce profil peut le rendre difficile à différencier d’un cholangiocarcinome intrahépatique ; néanmoins, il présente une expression des marqueurs hépatocytaires, comme l’antihépatocyte ou le glypican 3, similaire aux CHC NOS (autour de 60 % des cas) [25]. Sur le plan moléculaire, ce sous-type est associé à des mutations TSC1/TSC2, à une transition épithélio-mésenchymateuse et à un profil d’expression des progéniteurs [13]. Sur le plan pronostique, les données dans la littérature sont contradictoires, lui associant tantôt un meilleur ou tantôt un moins bon pronostic [11,25].

## CHC chromophobe

Le CHC chromophobe est un sous-type de CHC nouvellement inclus dans la 5e édition de la classification des tumeurs digestives de l’OMS [11]. Très peu données sont disponibles dans la littérature sur ce sous-type et de ce fait il reste en pratique difficile à diagnostiquer.

Il représenterait environ 3 % des CHC et semble se développer majoritairement chez les femmes. Tout comme le CHC à cellules claires, il ne semble pas se développer dans un contexte clinique particulier. Sur le plan morphologique, il se caractérise par des cellules tumorales avec un cytoplasme chromophobe et des noyaux anaplasiques et par la formation de pseudokystes. Sur le plan moléculaire, il est associé à l’activation de l’allongement alternatif des télomères, qui est un mécanisme de maintien des télomères indépendant de la télomérase et médié par la recombinaison homologue. Sur le plan pronostique, il présente une survie similaire au CHC NOS [11,26,27].

## Carcinome fibrolamellaire (CFL)

Le CFL est très peu fréquent (1 % des cas) mais se distingue par un contexte clinique particulier. En effet, il touche des sujets jeunes (âge médian : 25 ans) et se développe sur foie sain. Sur le plan morphologique, il présente un aspect très spécifique avec des cellules tumorales de grande taille au cytoplasme éosinophile pouvant comportant des corps pâles et un noyau présentant un nucléole proéminent. Ces cellules se disposent au sein d’un stroma fibreux lamellaire pouvant contenir des calcifications (Fig. 4
                        ). Sur le plan immunohistochimique, les cellules tumorales expriment dans la plupart des cas la CK7 et le CD68 (Fig. 5
                        ) [28,29]. Sur le plan moléculaire, ce sous-type est caractérisé par une activation de la voie PKA (protéine kinase A) par un transcrit de fusion DNAJB1/PRKACA 
                        [30,31]. Il présente un pronostic similaire aux CHC développés sur foie sain [11].

## CHC riche en lymphocytes

Le CHC riche en lymphocytes est un sous-type très rare, observé dans moins de 1 % des cas. Il était auparavant dénommé sous-type lymphoepithelioma-like jusqu’à la dernière classification OMS [11]. Il n’est pas associé à un contexte clinique particulier. Sur le plan morphologique, il se caractérise par un infiltrat lymphocytaire très riche (nombre de lymphocytes supérieur au nombre de cellules tumorales dans la plupart des champs). Cet infiltrat est essentiellement composé de lymphocytes T CD8+. Sur le plan moléculaire, aucune altération n’a été rapportée et il n’y a en particulier pas de relation avec une infection à EBV. Il présente un meilleur pronostic que les CHC NOS [32,33].

## CHC riche en polynucléaires neutrophiles

Le CHC riche en polynucléaires neutrophiles est également un sous-type très rare, observé dans moins de 1 % des cas. Il a été introduit dans la dernière classification OMS [11]. Peu de données sont disponibles dans la littérature concernant ce sous-type et sa définition reste à affiner. Sur le plan clinicobiologique, ce sous-type semble associé à une élévation des globules blancs, de la CRP, et de l’IL6 dans le sang [34]. Sur le plan morphologique, il se caractérise par un infiltrat à polynucléaires neutrophiles très riche (nombre de polynucléaires neutrophiles supérieur au nombre de cellules tumorales dans la plupart des champs). Il peut y avoir des zones de différentiation sarcomatoïde. Sur le plan moléculaire, ces tumeurs produisent du G-CSF. Sur le plan pronostique, ce sous-type semble associé à une survie plus péjorative comparée aux CHC NOS [11,23].

# Principales altérations génétiques et classifications moléculaires

Les principales altérations génétiques observées sont les mutations de pTERT (60–80 % des cas), de TP53 (20 % des cas) et de CTNBB1 (11–44 % des cas) [35]. La carcinogenèse hépatique dans un contexte de cirrhose, est un processus complexe, multi-étape, avec une accumulation progressive de ces altérations moléculaires, présentes dans des proportions très variables d’un CHC à l’autre. De façon intéressante, ces mutations peuvent être utilisées à visée diagnostique, pronostique et théranostique. Sur le plan transcriptomique, de nombreuses classifications ont été décrites dans la littérature mais deux sont particulièrement pertinentes car associées, d’une part, au pronostic (classes prolifératives vs non prolifératives), et d’autre part, aux caractéristiques cliniques, morphologiques et génomiques des tumeurs (classification G1-G6) [36,37] (Tableau 2
                     ).

## Principales altérations génétiques

### Mutation pTERT

La réactivation de la télomérase, principalement par le biais des mutations de pTERT, est l’événement génétique récurrent le plus précoce identifié dans les nodules dysplasiques (6 à 19 % des cas) et constitue également l’altération génétique la plus fréquente dans les CHC (60 à 80 % des cas), alors que les autres mutations sont observées plus tardivement dans la cancérogenèse. La réactivation de la télomérase va induire une prolifération incontrôlée des cellules tumorales et donc signifier une entrée dans la cancérogenèse [14,35,38].

Le diagnostic de nodules hépatocellulaires développés sur cirrhose peut être difficile en imagerie et sur biopsie, notamment le diagnostic différentiel entre les nodules dysplasiques de haut grade et les CHC très bien différenciés conduisant à une prise en charge différente. La recherche de mutations de pTERT peut donc être utile à visée diagnostique dans les nodules hépatocellulaires difficiles à classer. Cette recherche peut se faire par séquençage de nouvelle génération ou par PCR numérique en gouttelettes (digital droplet PCR), technique la plus sensible pour la détection de ces mutations [39]. En cas d’impossibilité de réaliser ces analyses génétiques, trois critères histologiques (augmentation de la densité cellulaire, invasion stromale, et anomalies de l’épaisseur des travées) ont été montrés associés à cette mutation avec une très bonne sensibilité et spécificité [38].

### Mutation CTNNB1

Les mutations du gène CTNNB1, codant pour la ß-caténine, sont relativement fréquentes, observées dans 11–40 % des CHC [13,15,40]. Au contraire des adénomes hépatocellulaires où l’on peut observer des mutations CTNNB1 dans les exons 3 ou 7–8, les CHC présentent majoritairement des mutations dans l’exon 3, entraînant une activation aberrante de la voie de signalisation Wnt/ß-caténine. Cette activation aberrante va aboutir à une activation de la prolifération des cellules [15]. Sur le plan clinique, les mutations CTNNB1 sont corrélées à un âge avancé, au sexe masculin, à une faible prévalence de l’infection par le virus de l’hépatite B, à de faibles taux d’AFP et à une forte prévalence de la consommation d’alcool [15]. Sur le plan histologique, les CHC présentant des mutations CTNNB1 sont des tumeurs de grande taille, bien différenciées avec une architecture microtrabéculaire et pseudoglandulaire, volontiers cholestatiques. En immunohistochimie, il existe une expression nucléaire aberrante de la bêtacaténine (Fig. 5) [13]. Sur le plan thérapeutique, les CHC mutés CTNNB1 sont considérés comme des tumeurs « froides », favorisant l’évasion immunitaire et la résistance aux traitements par immunothérapies [41,42]. Une étude récente a montré que cette association était finalement plus complexe qu’il n’y paraissait. En effet, une hétérogénéité des CHC mutés CTNNB1 notamment sur le plan transcriptomique a été mise en évidence, avec deux sous-groupes identifiés, un sous-groupe minoritaire « inflammatoire » (1/3 des CHC mutés CTNNB1) potentiellement répondeur à l’immunothérapie et un sous-groupe majoritaire non-inflammatoire (2/3 des CHC mutés CTNNB1), favorisant l’évasion immunitaire et donc la résistance à l’immunothérapie [43].

### Mutation TP53

Les mutations TP53 sont mutuellement exclusives des mutations CTNNB1 
                           [13,44]. Elles sont observées dans environ 20 % des CHC. TP53 est un gène suppresseur de tumeur impliqué dans la régulation du cycle cellulaire contrôlant la prolifération, la sénescence ou la mort cellulaire ; sa mutation va conduire à son inactivation favorisant ainsi la cancérogenèse. Les tumeurs mutées TP53 présentent par ailleurs une activation de la voie PI3K/AKT, une voie majeure du métabolisme cellulaire [13]. Sur le plan histologique, il a été montré que les CHC mutés TP53 étaient associés à une faible différenciation tumorale, à l’invasion vasculaire, une architecture compacte, des foyers sarcomateux, pléomorphes et multinucléées, et une absence de cholestase. En immunohistochimie, il existe une perte d’expression ou une expression diffuse de la protéine p53 (Fig. 5). Ces constations histologiques faites en 2017 par Calderaro et al. ont finalement permis de décrire un nouveau sous-type histologique : le CHC MTM précédemment discuté dans le chapitre sur la classification histologique [11,13].

## Principales classifications moléculaires

### Définition des classes « prolifératives » vs « non prolifératives »

Cette classification transcriptomique est relativement ancienne, et a permis de diviser les CHC en deux grandes classes : « proliférative » et « non proliférative », représentées à parts égales. La classe « proliférative » présente une surexpression des gènes de prolifération, anti-apoptotiques, d’ubiquitination et de modification des histones, aboutissant à des tumeurs de mauvais pronostic. La classe « non proliférative », plus hétérogène, présente une surexpression des gènes associés à la différenciation hépatocytaire, aboutissant à des tumeurs de meilleur pronostic [37]. Cette signature fait depuis partie des facteurs pronostiques pris en compte par l’OMS [11].

### Classification G1-G6

Cette classification transcriptomique a été publiée initialement en 2007 puis validée dans plusieurs études [36,45,46]. Cette classification est très fortement corrélée aux données cliniques, aux caractéristiques histologiques et aux principales altérations moléculaires. Cette classification identifie 6 sous-groupes de CHC en utilisant l’expression différentielle de 16 gènes. Les groupes G1 à G3 sont caractérisés par des altérations de TP53 avec des tumeurs peu différenciées et présentant un taux sérique d’AFP élevé alors que les groupes G5–G6 sont caractérisés par des tumeurs bien différenciées présentant des altérations de CTNNB1. Le groupe G4 ne présente ni d’altération de TP53 ni de CTNNB1 et représente un sous-groupe hétérogène de tumeurs comprenant notamment les CHC de sous-type SH. Le groupe G1 présente une surexpression de gènes exprimés dans le foie fœtal et contrôlés par l’empreinte parentale avec des CHC de phénotype progéniteur, et est associé au sexe féminin et au sous-type à cellules claires. Le groupe G2 est associé au virus de l’hépatite B. Le groupe G3 est caractérisé par une surexpression des gènes contrôlant le cycle cellulaire avec notamment des mutations TSC1/TSC2 aboutissant à des tumeurs de mauvais pronostic avec invasion vasculaire ; le groupe G3 contient, entre autres, les sous-types MTM et squirrheux. Les groupes G5 et G6 sont fortement associés aux mutations CTNNB1 ; en particulier, les tumeurs G6 sont caractérisées par des nodules satellites, une activation plus élevée de la voie Wnt et une sous-expression de l’E-cadhérine [13,19].

# Conclusion

Le CHC est une tumeur hétérogène notamment sur le plan morphologique. Cette hétérogénéité morphologique en lien direct avec l’hétérogénéité moléculaire explique des pronostics variés en fonction des CHC. C’est pourquoi il est important de préciser les différents sous-types de CHC dans les comptes rendus histologiques. Leur impact sur la réponse aux traitements reste encore imparfaitement étudié.