Lymphomatogenese

1. Lymphomatogenese Amiens 2013

2. Plan • Rappels • Apoptose • Réarrangements des genes des Igs • Cycle cellulaire et LNH • Physiopathologie • Facteurs génétiques • Facteurs environnementaux • Exemples: EBV, Hélicobacter pylor

6. Lymphocyte B • Réarrangement des genes des immunoglobulines • Differenciation B • Centre germinatif

7. Réarrangement des Igs Cellule souche Pro-B Pré-B B immature VH DH JH VH DH - JH VH DH JH

8. Différenciation B chez l'Homme Plasmocyte cellule souche Pro-B Pré-B B µ/CL IgM IgD IgM Tdt Les hémopathies lymphoïdes B peuvent toucher le lymphocyte B à toute étape de sa différenciation

9. Organes Lymphoïdes et Centre Germinatif Light Zone (Zone claire) Zone Marginale Zone du manteau Centrocytes Switch, Mutations B Mémoires Plasmocytes B Mature Naïf Centroblastes Zone Sombre (Dark Zone)

11. Dérégulation du cycle cellulaire et Lymphome B • Low grade: • Altération de l’apoptose: • High grade: • Altération du cycle

12. Low grade NHL • Bcl2: t(14-18) • Famille bcl2: avantage de survie donné aux LB antiapoptose (bcl2, bclxl, Mcl1) et proapoptotique (Bax, BID, BIK, BclxS) • Bcl2 seul pas suffisant (sujet sain, souris) • NFkB: inhibition de l’apoptose ( role des IAPs et t 11-18) • Bcl10 (t 1-14) Active NFkB • Mutation de Fas (20%) • Cyclin D1 (MCL) et Pax 5 (Lymphoplasmocytaire)

14. High grade NHL • Role de Bcl6 (3q27) • Association à la prolifération • Relation avec c-myc • Bon pronostic (bof^^) • Autres anomalies • Rb (perte dans MDH= diminution CR) • Cyclines D3 et D4 • Altération de P16 (délétion = agressivité) • Anomalies de P53 et de MDM2 • Altération de p27

17. Physiopathologie des Hémopathies Lymphoïdes B Malignes

18. Origine cellulaire physiologique des lymphoproliférations B FO T1 Other origins ? Other origins ? Other origins ? B B B CSR SHM CSR cb cb cb cb cb cb cb cc cc cc T- INDEPENDENT RESPONSE Bone Marrow Peripheral Blood SPLEEN TI-antigen AID activity? Marginal zone Plasma cell Apoptosis SHM SHM ? Marginal zone ? ‘Reactive’ BCR MZB T2 T1 T1 ‘Low tonic’ signal ‘Active’ BCR signal Immature B IgM ‘Memory’ Transitional B MZB FM Peyer’s patches or other MALTs… Follicle Mature naïve B cell B Perifollicular zone CD5+ Pre-plasma memory B cell TD-antigen Short-lived plasma cell IgG, A, or E Germinal Centre B Apoptosis Primary follicle Long-lived plasma cells FO FO Positive selection Dark zone Light zone Secondary follicle Bystander T cell help Switched memory B IgG, A, or E CD40/CD40L + Cytokines PERIPHERAL LYMPHOID ORGANS Short-lived plasma cell IgM Secondary GC Ag-independent mode Ag-dependent mode T- DEPENDENT RESPONSE AG RECALL

19. Origine cellulaire physiologique des lymphoproliférations B FO T1 Other origins ? Other origins ? Other origins ? B B B SHM CSR CSR cb cb cb cb cb cb cb cc cc cc T- INDEPENDENT RESPONSE Bone Marrow Peripheral Blood SPLEEN TI-antigen AID activity? Marginal zone Plasma cell ALL Apoptosis SHM SHM ? Marginal zone ? ‘Reactive’ BCR MZB T2 MALTL T1 T1 ‘Low tonic’ signal ‘Active’ BCR signal SLVL Immature B IgM ‘Memory’ Transitional B MZB DLBCL SMZL FM Peyer’s patches or other MALTs… Follicle Mature naïve B cell CLL B MM Perifollicular zone CD5+ MCL NMZL Pre-plasma memory B cell TD-antigen Short-lived plasma cell IgG, A, or E CLL HL Germinal Centre B Apoptosis Primary follicle Long-lived plasma cells FO FO Positive selection Dark zone Light zone DLBCL FL BL Secondary follicle Bystander T cell help Switched memory B IgG, A, or E CD40/CD40L + Cytokines PERIPHERAL LYMPHOID ORGANS Short-lived plasma cell IgM Secondary GC Ag-independent mode Ag-dependent mode T- DEPENDENT RESPONSE AG RECALL

20. Etapes de progression tumorale/pré-tumorale • Lymphomagénèse associées à la dérégulation d’au moins 6 grands groupes fonctionnels • Différenciation • Cycle • Apoptose • Prolifération • Auto-renouvellement • Instabilité génomique Dérégulation fonctionnelle peut être due à: • la dérégulation d’1 seul « master » oncogene/ts  (rare) • La coopération de multiples dérégulations d’oncogènes et suppresseurs de tumeurs (1 ou + par fonction) Acquisition du phénotype tumoral en multiples « hits » et autant d’étapes de sélection « Darwinienne » et/ou d’enchainements causatifs étape 5: arrêt différenciation étape 2: dérégulation apoptose étape 4: instabilité génomique étapes x  y: rechute étape 3: acquisition capacité auto-renouvellement étape 1: dérégulation du cycle étape 6: prolifération

21. Altérations génétiques • Herbicides • Pesticides • UV • Solvants organiques • Facteurs alimentaire • IS Instabilité de l'ADN Mutations ponctuelles, insertions, délétions ... Altérations chromosomiques (réarrangements …) Physiopathologie des Lymphoproliférations B Oncogènes Cyclines/Cdk/rb Gènes suppresseur de tumeur (perte d'hétérozygotie) Facteurs de transcription Transduction du signal Croissance et/ou survie cellulaires Modifications microenvironnementales Altération de la matrice Angiogénèse Cytokines Cellules inflammatoires Déficits Immunitaires Agents Infectieux - Mimétisme - Stimulation antigénique Sécrétion par les cellules tumorales de substances immunosuppressives

22. Micro-environnement tumoral Le microenvironnement dans les lymphomes folliculaires – Interactions cellulaires fonctionnelles MSC FDC TFH FRC Treg T8 Tgd NK Niche tumorale Rôle du compartiment de soutien Interactions avec le système immunitaire

23. Physiopathologie des Lymphoproliférations B Malignes • Facteurs génétiques • Facteurs environnementaux

24. Hémopathies Lymphoïdes B Malignes Facteurs Génétiques

25. Lymphoproliférations et facteurs génétiques  Formes familiales  Déficits Immunitaires primitifs : - Déficit commun variable - Syndrome hyper IgM - XLP ou syndrome de Purtilo - Wiskott-Aldrich - Ataxie télangiectasie (T ++) - Chediak-Higaschi - SCID (ni T ni B)  Défauts primitifs (et acquis) de l'apoptose - ALPS ( Fas, Fas ligand, caspase 10, 8…)

26. Lymphoproliférations B et Anomalies génétiquesPrimitives et/ou acquises - Instabilité ADN - Mutations ponctuelles, insertion, délétion - Altérations chromosomiques (réarrangements…)

27. Micro-environnement tumoral Le microenvironnement dans le modèle lymphome folliculaire MSC FL tardif DLBCL FRC MSC FDC TFH T T TFH T FL précoce FRC FDC Bajénoff, 2007

28. Micro-environnement tumoral TFH CXCR5 ICOS CD40L ICOSL CD40 Follicular B cell IL-6 CXCL13 CXCL12 Clusterin 8D6 HGF CXCR5 CXCR4 TNF LT12 LT3 CD54 TNF-R CD106 Follicular dendritic cell Interactions moléculaires au sein du ganglion normal Q: Différentes cellules stromales pour différents types de lymphomes ? Facteurs impliqués dans le dialogue en fonction du type de lymphome et de son environnement? Quid du lymphome du manteau? de la zone marginale? du lymphome T?

29. Voies de signalisation et lymphomagénèse Régulateurs proximaux Phospholipases et seconds messagers lipidique : DAG, PIP tyrosine kinase ex : Src sérine thréonine kinase ex : PKC c a t é n i n e M A P K ERK M A P K p38 P I 3 K Akt m T O R N F k B Facteurs transcriptionnels survie motilité prolifération réparation Signalisation intracellulaire • Les voies complexes de signalisation constituent des cibles fréquentes de dérégulation dans l’oncogénèse, et donc également des cibles de choix pour le développement de nouvelles thérapie • Exploitation par les signalisateurs pour le développement de molécules inhibitrices

30. La théorie du Multi Hit Process Cellule maligne Cellule normale  agressivité Et1 Et2 Etn Etn+x Et :événementtransformant

31. Apoptose (Rappel) Ligand de Fas Type II Fas Caspase 8 ou caspase 10 Mitochondrie Caspase 3 Mort cellulaire par apoptose

32. Syndromes Autoimmuns Lymphoprolifératifs : ALPS Type 1 - 1a : mutation du gène Fas - 1b : mutation du gène du ligand de Fas Type 2 - Mutation du gène caspase 10 Type 3 - Autres (caspases 8,….)

33. ALPSSyndrome Lymphoprolifératifs Autoimmuns Infections dans certains cas Lymphoproliférations bénignes et/ou malignes Tumeurs solides ? Autoimmunité Vascularite

34. Facteurs environnementaux  Exposition aux toxiques : benzène, pesticides, herbicides, solvants organiques  Facteurs alimentaires ?  Rôles des médicaments : - Chimiothérapie - Traitements immunosuppresseurs # Diverses maladies auto-immunes et systémiques # Transplantations d'organes et greffes de tissus  Agents infectieux - Virus : Epstein-Barr Virus (EBV) HHV8/KSHV HCV HIV1 (?) - Bactéries : Hélicobacter pylori, campylobacter jejuni, borrélia - Plasmodium, cryptosporidium

35. Lymphomagénèse et infection • Transformation directe: rôle direct de l’agent infectieux (en général virus) dans la transformation tumorale  Infection induit une ou plusieurs étapes de la lymphomagénèse - Expression membranaire d’oncogènes viraux mimant des récepteurs d’activation ou de survie (CD40, BCR) - Expression d’oncogènes viraux interférant avec les voies signalisation - Expression d’oncogènes viraux interférant avec les effecteurs en aval (cycle/réplication..) - Instabilité génomique - Acquisition de 2nd hits variés - Lymphomes hétérogènes (HIV, EBV..)

36. Lymphomagénèse et infection Cytokines TFH Réponse T-indépendante ? • Lymphoprolifération drivée par l’Ag : une nouvelle approche thérapeutique rôle indirect de l’agent infectieux Instabilité génomique  intrinsèque (AID)  inflammation-dépte (ROS) • pas nécessairement lymphotropique • ni transformant • ni oncogénique 2nd hits Phase Ag-indépendante (résistant antibiothérapie) Phase Ag-dépendante (sensible antibiothérapie) Infection chronique  Réaction auto-immune  Lymphoproliferation  Lymphome • Réponse T-indépendante • Anti auto-Ag • cross-réactivité (HCV  RF)  inflammation (HP  gastrite) • type MZL/MALTL • Pas spé contre agent infectieux initial Chronic gastritis Ex: H Pylori infection Gastric autoantigens MZ B cell MALT Lymphoma

37. Lymphomagénèse et infection • Antigen-driven lymphoprolifération: • Intégration des réponses TI/TD • ou réponses parallèles avec cinétiques distinctes (TI>TD) Instabilité génomique  intrinsèque (AID)  inflammation-dépte (ROS) 2nd hits Phase Ag-indépendante (résistant antibiothérapie) Phase Ag-dépendante (sensible antibiothérapie) Infection chronique  Réaction auto-immune  Lymphoproliferation  Lymphome • Réponse T-indépendante • Anti auto-Ag  inflammation (HP  gastrite)  cross-réactivité (HCV  RF) • type MZL/MALTL • Pas spé anti-agent infectieux initial Réponse prolongée  « Bystander T-cell help » Lymphoproliferation  Lymphome • « opportuniste » • pas nécessairement contre Ag infectieux • type GC (FL/DLBCL) • Réponse T-dépendante • contre Ag infectieux

38. Infection à EBV • Infection 90% de la population • Famille des herpes virus • Persistance sous forme d’épisomes exprimant EBNA1 (pas de contrôle T) et latence 0 (LMP2+, EBER+) • Nombreuses protéines. • Transformation nécessite d’autres facteurs • 50% des maladies de Hodgkin

43. Hémopathies Lymphoïdes B associées à l'EBV • LNH B de Burkitt: (t8:14); TTT en 6 mois, pas de rechutes; tumeurs de la mâchoire; Ø de corticos (sinon lyse, relargage K+, tb du rythme) • LNH B à grandes cellules (Syndrome de Richter +) • LNH T (certains) • LNH NK et TNK (Médiofaciaux) • LNH B associés à une immunodépression (acquise ou congénitale) • Maladie de Hodgkin (une fraction : selon âge, conditions socio-économiques, association à VIH1)

44. Lymphoproliférations chez le transplanté d’organes ou de tissus • Proliférations lymphoïdes hétérogènes • Début précoce : • - Prolifération monoclonale ++ monomorphique • - Prolifération polyclonale polymorphique • Début tardif • Sites extra-nodaux • Association forte à : • - immunosuppression (mismatch HLA, ATG, OKT3) • -EBV (primo-infection +++)  TTT avec Rituximab (ac anti CD20 membranaire du LB, puis chimio)

45. Lymphome de MALT • Isaacson (1983) (touche estomac) • LNH indolent • Localisation extranodal • Estomac (70%) • Poumons (14%) • Œil (12%) • Lésion lympho-épithéliale • 7-8% des LNH • Association Hélicobacter Pylori  TTT ATB

46. Hélicobacter Pylori • Dans culture, HP permet la croissance des cellules • Processus Ag driven • Rôle des cellules T, • si Ø de LT  pas de prolifération • Lymphocytes T stimulent les cellules B par la voie CD40 • Existent seulement en intra-tumorale • Activation chronique par HP= anomalies génétiques et émergence de cellules B Tumorales. • Éradication par traitement antibiotique + IPP; contrôle à distance ( 75% de RC = rémission complète)

49. Lymphome Gastrique de MALT Helicobacter Pylori (HP-NAP, Cag A, Vac A) IL8, IL17 Gastrite chronique : Lymphocytes T spécifiques de la souche de HP • Infiltration massive par des PMN, macrophages • Lymphocytes • Lymphocytes B Lymphoprolifération B Inhibition des lymphocytes T (Vac A) Expansion B clonale (cellules autoréactives ?)  Antibiotiques LNH de Malt de bas grade dépendant de HP t (11;18) (q21;q21) : IAP2 - MLT1 Trisomie 3 LNH de Malt de bas grade indépendant de HP t (1;14) (p22;q32) Trisomie 3, 7, 8, 12 et 18 Mutation de P53 LNH de Malt de haut grade