Studio sull’applicazione del Next-Generation Sequencing alla valutazione ROSE di impronte citologiche da criobiopsie per la caratterizzazione molecolare del carcinoma polmonare.

Abstract

Background: La caratterizzazione molecolare del carcinoma polmonare è divenuta imprescindibile per l'accesso a terapie mirate. Le tecniche broncoscopiche minimamente invasive si evolvono per ottimizzare il prelievo di campioni tissutali non solo diagnostici ma anche idonei alle analisi genomiche. Questo studio valuta un approccio integrato che combina criobiopsia mediastinica guidata da EBUS, Touch Imprint Cytology (TIC) con valutazione rapida in sede (ROSE) e Next-Generation Sequencing (NGS). Obiettivi: L'obiettivo primario era valutare la fattibilità tecnica e l'accuratezza dell'NGS applicato ai vetrini da TIC-ROSE di criobiopsie linfonodali per l'identificazione di alterazioni molecolari nel carcinoma polmonare. Obiettivi secondari includevano la caratterizzazione del profilo mutazionale e la valutazione dell'efficienza del workflow diagnostico. Metodi: Studio prospettico monocentrico su 13 pazienti sottoposti a EBUS-TBNA seguita da criobiopsia mediastinica. Il campione criobioptico è stato processato con TIC per la ROSE. Dagli stessi vetrini citologici è stato estratto DNA/RNA per l'analisi NGS con il pannello Oncomine Focus Assay (52 geni). Risultati: Il NGS ha avuto un successo tecnico del 100% per l'analisi del DNA. L'RNA non è stato amplificabile in 4/13 casi (30.8%). Il profilo molecolare ha identificato alterazioni in 11/13 pazienti (84.6%): mutazioni KRAS (38%), EGFR (31%), una fusione ROS1 e un caso con variante VUS. La TIC-ROSE ha mostrato un'alta concordanza con la diagnosi istologica definitiva. Non si sono verificate complicanze procedurali. Conclusioni: L'integrazione di criobiopsia mediastinica, TIC-ROSE e NGS rappresenta un modello diagnostico fattibile, sicuro ed estremamente efficiente. Questo protocollo consente di ottenere una caratterizzazione istologica e molecolare completa nella stessa seduta procedurale, accelerando significativamente i tempi di accesso alle terapie di precisione e massimizzando l'utilizzo del materiale bioptico.

Molecular characterization of lung cancer has become essential for accessing targeted therapies. Minimally invasive bronchoscopic techniques are evolving to optimize the sampling of tissue specimens that are not only diagnostic but also suitable for genomic analyses. This study evaluates an integrated approach combining EBUS-guided mediastinal cryobiopsy, Touch Imprint Cytology (TIC) with Rapid On-Site Evaluation (ROSE), and Next-Generation Sequencing (NGS). Objectives: The primary objective was to evaluate the technical feasibility and accuracy of NGS applied to TIC-ROSE slides from lymph node cryobiopsies for the identification of molecular alterations in lung cancer. Secondary objectives included characterizing the mutational profile and evaluating the efficiency of the diagnostic workflow. Methods: A single-center prospective study was conducted on 13 patients who underwent EBUS-TBNA followed by mediastinal cryobiopsy. The cryobiopsy sample was processed with TIC for ROSE. DNA/RNA was extracted from the same cytology slides for NGS analysis using the Oncomine Focus Assay (52 genes). Results: NGS was technically successful in 100% of cases for DNA analysis. RNA was not amplifiable in 4/13 cases (30.8%). The molecular profile identified alterations in 11/13 patients (84.6%): KRAS mutations (38%), EGFR mutations (31%), one ROS1 fusion, and one case with a VUS (Variant of Uncertain Significance). TIC-ROSE showed high concordance with the definitive histological diagnosis. No procedural complications occurred. Conclusions: The integration of mediastinal cryobiopsy, TIC-ROSE, and NGS represents a feasible, safe, and highly efficient diagnostic model. This protocol enables comprehensive histological and molecular characterization within the same procedural session, significantly accelerating the timeline to precision therapy access and maximizing the use of biopsy material. This technique proposes itself as a new standard for integrated diagnosis in thoracic oncology.