par Jason Wasserman, MD, PhD, FRCPC et Matt Cecchini, MD, PhD, FRCPC
le 28 avril 2026
Le carcinome à petites cellules du poumon est une forme agressive de cancer du poumon qui se développe à partir de cellules neuroendocrines , des cellules spécialisées qui libèrent des hormones et des signaux chimiques et sont présentes en petit nombre dans les voies respiratoires pulmonaires. On l'appelle également carcinome neuroendocrine à petites cellules ou, plus anciennement, carcinome à petites cellules. Contrairement aux autres principaux types de cancer du poumon, regroupés sous le terme de cancer du poumon non à petites cellules (CPNPC), le carcinome à petites cellules se comporte très différemment : il se développe et se propage rapidement, répond bien à la chimiothérapie et à la radiothérapie dans un premier temps, mais présente un taux de récidive élevé. Cet article vous aidera à comprendre les résultats de votre compte rendu d'anatomopathologie : la signification de chaque terme et son importance pour votre prise en charge.
Le tabagisme est de loin la principale cause du cancer du poumon à petites cellules. Le lien entre tabagisme et cancer du poumon à petites cellules est plus fort que pour presque tous les autres types de cancer du poumon : la grande majorité des personnes atteintes de ce cancer ont des antécédents importants de tabagisme. Les substances chimiques nocives contenues dans la fumée de cigarette endommagent l’ADN des cellules pulmonaires et, au fil des années, ces altérations s’accumulent et peuvent transformer une cellule en cellule cancéreuse.
Les autres facteurs de risque comprennent:
Le carcinome à petites cellules chez les personnes n'ayant jamais fumé est rare, mais il existe. Chez ces personnes, la cause sous-jacente est souvent inconnue.
Le carcinome à petites cellules se développe le plus souvent dans la partie centrale du poumon, près des voies respiratoires supérieures et des principaux vaisseaux sanguins qui irriguent le cœur. À mesure que la tumeur grossit, elle peut comprimer ou envahir les structures voisines, provoquant des symptômes tels que :
Le carcinome à petites cellules étant composé de cellules neuroendocrines (cellules qui produisent normalement des hormones et des signaux chimiques), les cellules cancéreuses peuvent parfois libérer des hormones ou déclencher des réactions immunitaires affectant des parties du corps éloignées du poumon. On parle alors de syndromes paranéoplasiques, plus fréquents dans le carcinome à petites cellules que dans presque tous les autres types de cancer. En voici quelques exemples :
Les syndromes paranéoplasiques peuvent parfois apparaître avant même que le cancer lui-même ne soit détecté par imagerie, et leur présence chez une personne ayant des antécédents de tabagisme constitue un signal clinique important à rechercher pour un carcinome à petites cellules.
Le diagnostic du carcinome à petites cellules repose généralement sur un prélèvement tissulaire obtenu par biopsie . La tumeur se développant le plus souvent à proximité des voies aériennes centrales, elle est fréquemment accessible par bronchoscopie (examen consistant à introduire un tube fin et flexible dans les voies respiratoires) ou par échographie endobronchique (EBUS). Pour les tumeurs ou les adénopathies situées dans des zones moins accessibles, une biopsie à l'aiguille sous contrôle tomodensitométrique ou une cytoponction à l'aiguille fine (FNA) peuvent être réalisées. Le carcinome à petites cellules se propageant fréquemment aux ganglions lymphatiques et à des sites distants avant le diagnostic, la biopsie est parfois effectuée sur un ganglion lymphatique ou sur un site distant, comme le foie, la moelle osseuse ou le cerveau, plutôt que sur le poumon lui-même. L'exérèse chirurgicale de la tumeur est rarement pratiquée (voir la section « Stadification » ci-dessous) et ne constitue pas la méthode diagnostique de référence.
Au microscope, un pathologiste identifie le carcinome à petites cellules par son aspect caractéristique. Les cellules tumorales sont beaucoup plus petites que la plupart des cellules cancéreuses — environ la taille de trois lymphocytes côte à côte — et contiennent très peu de cytoplasme (la substance entourant le noyau à l'intérieur de la cellule). Ce cytoplasme peu abondant donne aux cellules un aspect dense et les colore d'un bleu foncé au microscope, une caractéristique que les pathologistes qualifient d' hyperchromatique . Le matériel génétique ( chromatine ) à l'intérieur de chaque noyau présente une structure fine, homogène et tachetée, semblable à du poivre et du sel — contrairement à de nombreux autres types de cancer. Les nucléoles, gros et proéminents (les points noirs à l'intérieur du noyau qui dirigent la synthèse des protéines), sont généralement absents. Les cellules tumorales se divisent très rapidement et de nombreuses figures mitotiques — des cellules en pleine division — sont généralement visibles dans toute la tumeur.
Pour confirmer le diagnostic et distinguer le carcinome à petites cellules des autres types de cancer du poumon pouvant présenter un aspect similaire au microscope – notamment le carcinome neuroendocrine à grandes cellules et les carcinomes non à petites cellules peu différenciés –, le pathologiste réalise une immunohistochimie (IHC) , une technique de laboratoire utilisant des anticorps couplés à des colorants pour détecter des protéines spécifiques au sein des cellules. Le carcinome à petites cellules présente généralement un marquage positif pour la chromogranine, la synaptophysine et le CD56 (protéines produites par les cellules neuroendocrines) ainsi qu'un marquage positif pour le TTF-1 (marqueur de lignage pulmonaire). Du fait de la division très rapide des cellules tumorales, l' indice Ki-67 – qui mesure la proportion de cellules en division active – est généralement très élevé, dépassant souvent 70 % et approchant les 100 %. Ce taux de prolifération extrêmement élevé est l'une des caractéristiques qui distinguent le carcinome à petites cellules des tumeurs neuroendocrines pulmonaires de bas grade, telles que les tumeurs carcinoïdes.
Une fois le diagnostic confirmé, des examens d'imagerie — notamment une tomodensitométrie (TDM) du thorax et de l'abdomen, une imagerie par résonance magnétique (IRM) cérébrale et souvent un examen tomographique par émission de positons (TEP) — sont réalisés afin de déterminer l'étendue de la propagation du cancer dans l'organisme. Ces informations de stadification orientent les décisions thérapeutiques.
Le carcinome à petites cellules du poumon ne fait pas l'objet d'une classification histologique conventionnelle. Les systèmes de gradation utilisés pour d'autres cancers du poumon, comme la classification bien/modérément/peu différenciée employée pour l'adénocarcinome, ne s'appliquent pas ici. Le carcinome à petites cellules est par définition un cancer de haut grade : son taux de division cellulaire très rapide, son comportement agressif et sa tendance à métastaser précocement sont des caractéristiques diagnostiques fondamentales, et non des variables propres à chaque tumeur. Tous les carcinomes à petites cellules sont traités comme des cancers de haut grade, indépendamment des différences microscopiques, même subtiles, observées entre les cas.
Les marges chirurgicales correspondent aux bords de la coupe du tissu prélevé lors d'une intervention. Le pathologiste examine toutes les marges au microscope afin de déterminer si la tumeur a été complètement retirée. Les marges ne sont rapportées que lorsqu'une intervention chirurgicale a été pratiquée ; elles ne sont pas pertinentes après une biopsie, qui, par définition, ne prélève qu'un petit échantillon de tissu.
Les ganglions lymphatiques sont de petites structures du système immunitaire réparties dans tout le thorax. Le carcinome à petites cellules se propage fréquemment et précocement aux ganglions lymphatiques ; une atteinte ganglionnaire est présente chez la majorité des patients au moment du diagnostic. Lorsqu'une intervention chirurgicale est pratiquée (dans de rares cas, à un stade très précoce), le chirurgien prélève des ganglions lymphatiques à des endroits précis du poumon et de la région centrale du thorax et les envoie au pathologiste pour un examen microscopique.
Le rapport d'anatomopathologie précisera le nombre total de ganglions lymphatiques examinés, leur localisation, la présence éventuelle de cellules cancéreuses et la taille des dépôts tumoraux. La localisation des ganglions atteints détermine le stade ganglionnaire (stade N) et influence fortement la classification de la maladie (stade limité ou étendu) (voir la section « Stadification » ci-dessous). Si des cellules cancéreuses sont détectées lors d'une biopsie ganglionnaire plutôt que pulmonaire, le rapport précisera le site de la biopsie et confirmera la présence d'un carcinome à petites cellules.
Les tests de biomarqueurs jouent un rôle dans la prise en charge du cancer du poumon à petites cellules, bien que le contexte soit très différent de celui du cancer du poumon non à petites cellules. Le cancer du poumon à petites cellules ne présente pas les mutations oncogéniques ciblables – telles que les mutations de l'EGFR, les réarrangements de l'ALK ou les mutations du KRAS – qui sont essentielles aux décisions thérapeutiques dans l'adénocarcinome pulmonaire. En revanche, les biomarqueurs les plus pertinents sur le plan clinique dans le cancer du poumon à petites cellules concernent l'éligibilité à l'immunothérapie et les nouvelles approches ciblées.
PD-L1 (ligand 1 de mort programmée) est une protéine que certaines cellules cancéreuses expriment à leur surface pour échapper au système immunitaire. Les inhibiteurs de points de contrôle immunitaire bloquent ce mécanisme, permettant ainsi au système immunitaire de reconnaître et d'attaquer le cancer. Dans le carcinome à petites cellules, l'expression de PD-L1 est généralement faible et, contrairement au cancer du poumon non à petites cellules, le score PD-L1 ne permet pas de prédire avec fiabilité la réponse à l'immunothérapie. Néanmoins, l'immunothérapie fait désormais partie intégrante du traitement de première ligne du carcinome à petites cellules de stade étendu, quel que soit le niveau de PD-L1. L'atézolizumab (Tecentriq), associé à une chimiothérapie à base de carboplatine et d'étoposide, a été approuvé sur la base de l'essai IMpower133, qui a démontré une amélioration de la survie globale par rapport à la chimiothérapie seule. Le durvalumab (Imfinzi), associé à une chimiothérapie à base de platine et d'étoposide, constitue une alternative, étayée par l'essai CASPIAN. Votre rapport peut décrire le résultat PD-L1 sous forme de pourcentage ou de score, mais la décision de traitement consistant à ajouter une immunothérapie n'est pas basée sur un seuil PD-L1 spécifique dans le SCLC.
La charge mutationnelle tumorale (CMT) mesure le nombre de mutations dans l'ADN d'une cellule cancéreuse. Le carcinome à petites cellules, fortement associé à des décennies d'exposition au tabac, présente généralement une CMT très élevée, reflétant les dommages importants causés à l'ADN par la fumée de cigarette. Le pembrolizumab est approuvé par la FDA pour toute tumeur solide présentant une CMT ≥ 10 mutations par mégabase d'ADN et ayant progressé après un traitement antérieur. Cette approbation inclut le carcinome à petites cellules, et un test de CMT par séquençage de nouvelle génération peut être réalisé pour déterminer l'éligibilité au traitement. Votre compte rendu indiquera la valeur numérique de la CMT et précisera si elle atteint le seuil de ≥ 10 mut/Mb.
La protéine DLL3 (ligand 3 de type delta) est fortement exprimée à la surface des cellules de carcinome à petites cellules dans environ 80 à 85 % des cas, mais est largement absente des tissus adultes normaux. Ceci en fait une cible thérapeutique intéressante. Le tarlatamab (Imdelltra), un anticorps bispécifique qui établit un lien entre les cellules cancéreuses exprimant DLL3 et les cellules immunitaires cytotoxiques, a bénéficié d'une procédure d'approbation accélérée de la FDA en 2024 pour les patients atteints d'un carcinome à petites cellules de stade étendu ayant progressé après une chimiothérapie à base de platine. Dans l'essai DeLLphi-301, le tarlatamab a induit des taux de réponse d'environ 40 % chez des patients lourdement prétraités, certaines réponses persistant plus d'un an. L'expression de DLL3 est mesurée par immunohistochimie et est généralement exprimée en pourcentage de cellules tumorales positives. Étant donné que la grande majorité des carcinomes à petites cellules expriment DLL3, un test peut être réalisé au moment du diagnostic afin de déterminer l'éligibilité à ce traitement en cas de progression du cancer après un traitement de première ligne.
Le déficit du système de réparation des mésappariements (dMMR) et l'instabilité microsatellitaire élevée (MSI-H) sont rares dans le carcinome à petites cellules, mais peuvent survenir. En présence de dMMR/MSI-H, les tumeurs sont éligibles au pembrolizumab en vertu de son autorisation de mise sur le marché indépendante du type de tumeur ; cela signifie que le médicament est approuvé pour toute tumeur solide présentant ces caractéristiques, quel que soit le type de cancer. Le test est réalisé par immunohistochimie pour les quatre protéines MMR (MLH1, PMS2, MSH2, MSH6) ou par PCR ou séquençage de nouvelle génération. Votre compte rendu d'analyse précisera si le système MMR est intact (pMMR) ou déficient (dMMR).
Pour plus d'informations sur les tests de biomarqueurs dans le cancer, consultez la section Biomarqueurs et tests moléculaires de MyPathologyReport.
Le carcinome pulmonaire à petites cellules est classé selon deux systèmes : le système de classification par stade limité ou étendu, qui est le principal système utilisé pour orienter les décisions de traitement, et le système TNM, qui s’applique lorsqu’une intervention chirurgicale a été pratiquée.
Le système de stadification limité/étendu a été développé spécifiquement pour le carcinome à petites cellules et divise la maladie en deux catégories en fonction du degré de propagation du cancer au moment du diagnostic.
Le système de classification TNM est utilisé lorsqu'une intervention chirurgicale a été pratiquée pour retirer la tumeur — une situation qui ne concerne qu'une petite minorité de patients atteints d'un carcinome à petites cellules de stade très précoce ou limité. La chirurgie n'est pas le traitement standard pour la plupart des patients atteints de ce cancer ; elle n'est envisagée que lorsque la tumeur est très petite, confinée au poumon et sans atteinte ganglionnaire. Lorsque la stadification chirurgicale est réalisée, les critères de la 8e édition de l'AJCC sont utilisés.
Le pronostic du carcinome à petites cellules du poumon dépend principalement du stade au moment du diagnostic. Ce cancer est l'un des plus agressifs : il se développe rapidement et se propage précocement, mais il répond aussi bien à la chimiothérapie et à la radiothérapie dans un premier temps. La difficulté réside dans le fait que la plupart des patients rechutent après cette réponse initiale.
En cas de récidive du cancer après un traitement initial, le moment et la nature de cette récidive sont importants. Les tumeurs qui récidivent plus de 90 jours après la fin du traitement de première ligne sont qualifiées de sensibles et répondent généralement mieux à la chimiothérapie de deuxième ligne. Les tumeurs qui progressent pendant ou très peu de temps après le traitement de première ligne sont qualifiées de réfractaires et sont associées à un pronostic plus sombre et à un nombre réduit d'options thérapeutiques.
L’état de santé général, le niveau de performance et la présence de syndromes paranéoplasiques influencent également le pronostic. L’arrêt du tabac est fortement recommandé, même après le diagnostic, car il est associé à une meilleure tolérance au traitement et à une meilleure survie globale.
Une fois le rapport d'anatomopathologie finalisé, votre médecin examinera les résultats, ainsi que vos examens d'imagerie et votre état de santé général, afin d'établir un plan de traitement. La prise en charge du carcinome à petites cellules est assurée par une équipe multidisciplinaire comprenant un oncologue médical, un radiothérapeute, un pneumologue et un anatomopathologiste.
Pour les cancers de stade limité , le traitement standard consiste en une chimiothérapie concomitante à base de platine (carboplatine ou cisplatine) et d'étoposide, associée à une radiothérapie thoracique. Cette approche combinée est plus efficace que chaque traitement pris isolément. Chez les patients présentant une réponse complète ou quasi complète au traitement, une irradiation cérébrale prophylactique (ICP) – une irradiation à faible dose de l'ensemble du cerveau – est souvent proposée afin de réduire le risque de récidive cérébrale, par ailleurs fréquente. Chez des patients très sélectionnés, atteints d'un cancer de stade très précoce (petite tumeur, sans atteinte ganglionnaire), une résection chirurgicale suivie d'une chimiothérapie adjuvante peut être envisagée, mais cette option ne concerne qu'une petite minorité de patients.
Pour les cancers de stade étendu , le traitement est systémique. Le protocole standard de première ligne actuel associe carboplatine ou cisplatine à l'étoposide et à un inhibiteur de point de contrôle immunitaire : soit l'atézolizumab (Tecentriq), soit le durvalumab (Imfinzi). La plupart des patients répondent bien initialement, avec des taux de réponse d'environ 60 à 70 %, mais le cancer progresse généralement dans les 6 à 12 mois. Chez les patients présentant des métastases cérébrales au moment du diagnostic, une radiothérapie cérébrale (irradiation de l'encéphale entier ou radiochirurgie stéréotaxique ciblée) est souvent ajoutée au traitement systémique.
En cas de rechute après un traitement de première ligne, les options de deuxième ligne comprennent le topotécan (Hycamtin), la lurbinectedine (Zepzelca) ou, pour les patients présentant des tumeurs DLL3-positives, le tarlatamab (Imdelltra). La participation à des essais cliniques est une option importante en cas de rechute ; votre équipe d’oncologie pourra vous indiquer si des essais sont en cours et adaptés à votre situation.
Le suivi post-traitement comprend des examens d'imagerie réguliers par tomodensitométrie (TDM) du thorax, de l'abdomen et du pelvis, ainsi qu'une imagerie par résonance magnétique (IRM) cérébrale, afin de surveiller tout signe de récidive. La fréquence de ces examens sera déterminée par votre équipe soignante en fonction du stade de votre maladie et de votre réponse au traitement.
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