Lymphomatogenese

Lymphomatogenese

Amiens 2013

Plan

• Rappels– Apoptose– Réarrangements des genes des Igs– Cycle cellulaire et LNH

• Physiopathologie– Facteurs génétiques– Facteurs environnementaux

• Exemples: EBV, Hélicobacter pylor

Lymphocyte B

• Réarrangement des genes des immunoglobulines

• Differenciation B

• Centre germinatif

Réarrangement des IgsRéarrangement des Igs

Cellulesouche

Pro-B Pré-B B immature

DH - JH

VH DH JH

VH DH JH VH

Plasmocyte B Pré-B cellule

souchePro-B

Tdt

IgDIgMµ/CL

IgM

Différenciation B chez l'HommeDifférenciation B chez l'Homme

Les hémopathies lymphoïdes B peuvent toucher le lymphocyte B à Les hémopathies lymphoïdes B peuvent toucher le lymphocyte B à toute étape de sa différenciationtoute étape de sa différenciation

Zone Sombre(Dark Zone)

ZoneMarginale

Light Zone(Zone claire) Zone du

manteau

Organes Lymphoïdes et Centre GerminatifOrganes Lymphoïdes et Centre Germinatif

B Mature Naïf

Centroblastes

CentrocytesSwitch, Mutations B Mémoires

Plasmocytes

Dérégulation du cycle cellulaire et Lymphome B

• Low grade:– Altération de l’apoptose:

• High grade:– Altération du cycle

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)

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

Physiopathologie des Hémopathies Physiopathologie des Hémopathies Lymphoïdes B MalignesLymphoïdes B Malignes

Marginal zone

Perifollicular zone

Immature B

Bone Marrow Peripheral Blood

Plasma cell

Follicle

Apoptosis

Transitional B‘Active’

BCR signal

SHM

?

MZB

Mature naïve B cell

B

IgM‘Memory’

TI-antigen

‘Reactive’ BCR

‘Low tonic’signal

Long-lived plasma cells

Switchedmemory B

IgG, A, or E IgM Short-livedplasma cell

Primaryfollicle

B

PERIPHERAL LYMPHOID ORGANS

Secondary follicle

SHM

Apoptosis

Germinal Centre

cb

SHM CSR

CSR

cccc

T- INDEPENDENT RESPONSE

T- DEPENDENT RESPONSE

SPLEEN

B B

Positive selection

Short-lived plasma cellIgG, A, or E

cbcb

cbcb

cbcb

Peyer’s patches or other MALTs…

?

FO

Dar

k zo

ne

Light zone

Pre-plasma memory B cell

CD40/CD40L+ Cytokines

Ag-dependentmodeAG RECALL

Ag-independent mode

Bystander T cell help

Secondary GC

FO

Mar

ginal

zone

MZB

FM

T2

T1T1

TD-antigen

T1 FO

B

cc

CD5+

Origine cellulaire physiologique des Origine cellulaire physiologique des lymphoproliférations Blymphoproliférations BOther

origins ?

AID activity?

Other origins ?

Other origins ?

Marginal zone

Perifollicular zone

Immature B

Bone Marrow Peripheral Blood

Plasma cell

Follicle

Apoptosis

Transitional B‘Active’

BCR signal

SHM

MZB

Mature naïve B cell

B

IgM‘Memory’

TI-antigen

‘Reactive’ BCR

‘Low tonic’signal

Long-lived plasma cells

Switchedmemory B

IgG, A, or E IgM Short-livedplasma cell

Primaryfollicle

B

PERIPHERAL LYMPHOID ORGANS

Secondary follicle

SHM

Apoptosis

Germinal Centre

cb

SHM CSR

CSR

cccc

T- INDEPENDENT RESPONSE

T- DEPENDENT RESPONSE

SPLEEN

B B

Positive selection

Short-lived plasma cellIgG, A, or E

cbcb

cbcb

cbcb

Peyer’s patches or other MALTs…

FO

Dar

k zo

ne

Light zone

Pre-plasma memory B cell

CD40/CD40L+ Cytokines

Ag-dependentmodeAG RECALL

Ag-independent mode

Bystander T cell help

Secondary GC

FO

Mar

ginal

zone

MZB

FM

T2

T1T1

TD-antigen

T1 FO

B

cc

SLVLSMZL

MALTL

FL

MCL

CLLMM

CLL

ALL

DLBCL

DLBCL

BL

HL

CD5+

NMZL

Origine cellulaire physiologique des Origine cellulaire physiologique des lymphoproliférations Blymphoproliférations B

?

AID activity?

Other origins ?

?

Other origins ?

Other origins ?

Etapes de progression tumorale/pré-tumoraleEtapes de progression tumorale/pré-tumorale

Lymphomagénèse associées à la dérégulation d’au moins 6 grands groupes

fonctionnels

1. Différenciation

2. Cycle

3. Apoptose

4. Prolifération

5. Auto-renouvellement

6. 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 3: acquisition capacité auto-

renouvellement

étape 6: prolifération

étape 5: arrêt différenciation

étape 1: dérégulation

du cycle

étape 2: dérégulation

apoptose

étape 4: instabilité génomique

étapes x y: rechute

Physiopathologie des Lymphoproliférations BPhysiopathologie des Lymphoproliférations B

Altérations génétiques

Agents Infectieux

- Herbicides- Pesticides- UV- Solvants organiques- Facteurs alimentaire- IS

Déficits Immunitaires

Croissance et/ou survie cellulaires

Instabilité de l'ADNMutations ponctuelles, insertions, délétions ...Altérations chromosomiques (réarrangements …)

- Mimétisme- Stimulation antigénique

Altération de la matriceAngiogénèseCytokinesCellules inflammatoires

OncogènesCyclines/Cdk/rbGènes suppresseur de tumeur(perte d'hétérozygotie)Facteurs de transcriptionTransduction du signal

Modifications microenvironnementales

Sécrétion par les cellules tumorales de substances immunosuppressivesSécrétion par les cellules tumorales de substances immunosuppressives

TFH

Treg

T8

NKTgd

Niche tumoraleNiche tumorale

FDCFDC

FRCFRC

MSCMSC

Rôle du compartiment de soutienRôle du compartiment de soutienInteractions avec le système immunitaireInteractions avec le système immunitaire

Le microenvironnement dans les lymphomes folliculaires – Interactions cellulaires fonctionnelles

Micro-environnement tumoralMicro-environnement tumoral

Physiopathologie des Physiopathologie des

Lymphoproliférations B MalignesLymphoproliférations B Malignes

• Facteurs génétiques

• Facteurs environnementaux

Hémopathies Lymphoïdes B MalignesHémopathies Lymphoïdes B Malignes

Facteurs Génétiques

Lymphoproliférations et facteurs génétiquesLymphoproliférations 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…)

Lymphoproliférations B et Anomalies génétiquesLymphoproliférations B et Anomalies génétiquesPrimitives et/ou acquisesPrimitives et/ou acquises

- Instabilité ADN

- Mutations ponctuelles, insertion, délétion

- Altérations chromosomiques (réarrangements…)

FDCFDC

TFH

TFH T

T

FRCFRC

MSCMSC

T

Le microenvironnement dans le modèle lymphome folliculaire

Bajénoff, 2007

FDCFDC

FRCFRC

FLFLprécoceprécoce

FL tardifFL tardifDLBCLDLBCL

MSCMSC


TNF LT12LT3

IL-6CXCL13 CXCL12Clusterin8D6HGF

CXCR5CXCR4

FollicularB cell

TNF-R CD106

CD54

TFH

CD40L

CD40

ICOSL

Follicular dendritic cell

CXCR5ICOS

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?

Interactions moléculaires au sein Interactions moléculaires au sein du ganglion normaldu ganglion normal


Voies de signalisation et lymphomagénèseVoies de signalisation et lymphomagénèse

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

MAPK

ERK

MAPK

p38

PI3K

Akt

mTOR

NFB

Facteurs transcriptionnels

Phospholipases et seconds messagers lipidique : DAG, PIP

prolifération survie motilité réparation

Régulateurs proximaux

sérine thréoninekinase

ex : PKC

tyrosine kinaseex : Src

caténine

Signalisation intracellulaire

La théorie du Multi Hit ProcessLa théorie du Multi Hit Process

Et1 Et2 Etn Etn+x

Et : événement transformant

Cellule normale

Cellulemaligne agressivité

Apoptose (Rappel)Apoptose (Rappel)

Caspase 8Caspase 8ou caspase 10ou caspase 10

MitochondrieMitochondrie

Caspase 3Caspase 3

FasFas

Ligand de FasLigand de Fas

Mort cellulaire par apoptoseMort cellulaire par apoptose

Type IIType II

Type 1Type 1

- 1a : mutation du gène Fas- 1a : mutation du gène Fas

- 1b : mutation du gène du ligand de Fas- 1b : mutation du gène du ligand de Fas

Type 2Type 2

- Mutation du gène caspase 10- Mutation du gène caspase 10

Type 3Type 3

- Autres (caspases 8,….)- Autres (caspases 8,….)

Syndromes Autoimmuns Lymphoprolifératifs : Syndromes Autoimmuns Lymphoprolifératifs : ALPSALPS

ALPSALPSSyndrome Lymphoprolifératifs AutoimmunsSyndrome Lymphoprolifératifs Autoimmuns

Lymphoproliférationsbénignes et/ou malignes

Tumeurs solides ?Autoimmunité

Vascularite

Infections dans certains cas

Facteurs environnementauxFacteurs 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

Lymphomagénèse et infectionLymphomagénèse 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..)

- Acquisition de 2nd hits variés

- Lymphomes hétérogènes (HIV, EBV..)

- Instabilité génomique


Lymphoprolifération drivée par l’Ag : une nouvelle approche thérapeutique

rôle indirect de l’agent infectieux

Infection chronique Réaction auto-immune Lymphoproliferation Lymphome


Phase Ag-dépendante(sensible antibiothérapie)

Phase Ag-indépendante(résistant antibiothérapie)

Réponse T-indépendante Anti auto-Ag cross-réactivité (HCV RF) inflammation (HP gastrite)

type MZL/MALTL Pas spé contre

agent infectieux initial

2nd hits

Instabilité génomique intrinsèque (AID) inflammation-dépte

(ROS)

Gastric autoantigens

MZ B cell

Chronic gastritis

MALT Lymphoma

Ex: H Pylori infection

TFH

Cytokines

Réponse T-indépendante ?

- pas nécessairement lymphotropique- ni transformant - ni oncogénique


Antigen-driven lymphoprolifération:

Intégration des réponses TI/TD ou réponses parallèles avec

cinétiques distinctes (TI>TD)



Phase Ag-dépendante(sensible antibiothérapie)

Phase Ag-indépendante(résistant antibiothérapie)

Réponse T-indépendante Anti auto-Ag inflammation (HP gastrite) cross-réactivité (HCV RF)

type MZL/MALTL Pas spé anti-

agent infectieux initial

2nd hits

Réponse T-dépendante contre Ag infectieux

Réponse prolongée « Bystander T-cell help »

Réponse prolongée « Bystander T-cell help »

« opportuniste » pas nécessairement contre Ag infectieux

type GC (FL/DLBCL)

Instabilité génomique intrinsèque (AID) inflammation-dépte

(ROS)

Lymphoproliferation Lymphome

Lymphoproliferation Lymphome

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

Hémopathies Lymphoïdes B associées à l'EBVHémopathies Lymphoïdes B associées à l'EBV

• LNH B de Burkitt: (t8:14); LNH B de Burkitt: (t8:14); TTT en 6 mois, pas de rechutes; tumeurs TTT en 6 mois, pas de rechutes; tumeurs

de la mâchoire; Ø de corticos (sinon lyse, relargage K+, tb du rythme)de la mâchoire; Ø de corticos (sinon lyse, relargage K+, tb du rythme)

• LNH B à grandes cellules (Syndrome de Richter +)LNH B à grandes cellules (Syndrome de Richter +)

• LNH T (certains)LNH T (certains)

• LNH NK et TNK (Médiofaciaux)LNH NK et TNK (Médiofaciaux)

• LNH B associés à une immunodépression (acquise ou LNH B associés à une immunodépression (acquise ou

congénitale)congénitale)

• Maladie de Hodgkin (une fraction : selon âge, Maladie de Hodgkin (une fraction : selon âge,

conditions socio-économiques, association à VIHconditions socio-économiques, association à VIH11))

• 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)

Lymphoproliférations chez le transplanté Lymphoproliférations chez le transplanté dd’’organes ou de tissusorganes ou de tissus

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

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)

Lymphome Gastrique de MALTLymphome Gastrique de MALT

Helicobacter Pylori(HP-NAP, Cag A, Vac A)

Lymphocytes T spécifiques de la souche de HP

Lymphoprolifération BInhibition des lymphocytes T (Vac A)

Expansion B clonale (cellules autoréactives ?)

LNH de Malt de bas grade dépendant de HP Antibiotiques

t (11;18) (q21;q21) : IAP2 - MLT1Trisomie 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

Gastrite chronique :

IL8, IL17

Infiltration massive par des PMN, macrophages Lymphocytes Lymphocytes B

• LNHB Burkitt et "Burkitt like"• LNHB à grandes cellules• LNHB immunoblastique• LNHB primitif du cerveau• Maladie de Castlemann (HHV8)• LNHB des séreuses (HHV8 / EBV)• Maladie de Hodgkin (EBV +++)

TTT: Chimio + Trithérapie

Rarement : LNH de Malt, folliculaire, monocytoïde,

à petites cellules

Hémopathies Lymphoïdes B Hémopathies Lymphoïdes B associées au SIDAassociées au SIDA

Lymphoproliferations associées à HCVLymphoproliferations associées à HCV

Lymphomes Non Hodgkiniens :

- Immunocytomes

- Lymphome de la zone

marginale

Rôle de la protéine HCV E2

B

HCVActivation

Stat3

Expansion clonale

LNH B

Mutations(HC, bcl6, p53Caténine)

Activité RFAnti-E2 ?

E2

B

CD81 + ?

B

bcl2 t(14;18)

Autre mécanisme

• Role de l’organisation spatiale dans la lymphomatogénese– Loci proches et au centre du noyau permet la

survenue de translocation– Loci à la périphérie, pas de translocation– Spécifique des cellules B

HTLV1

• HTLV1: prolifération CD4 aspect en trèfle, HCa2+, … lymphome ou leucémie aigue ou paraparésies spastiques tropicales;

• Image en miroir du HIV

• Recherché au cours des dons du sang, transmission par le lait maternel

• Antilles; Japon, côte d’ivoire, Irak, Syrie

Lymphomatogénèse

• Role majeur du BCR.• Différentes étapes dans des structures histologiques spécifiques.• Souvent oncogènes sous le contrôle du locus des Ig apres

translocation.• Mutations hypersomatiques touchent non-Ig. (ex mutations de Fas).• Pas de mutations pour les cellules T.• Role de BCR: nécesité du Bcr pour le signal de survie.• Antigène activation: HCV, HP.• Role du microenvironnement: Cellules T, Cellules Stromales….• Facteurs environnementaux, déficits immunitaires.• Importance pour les traitements futurs.

Conclusion

Lymphomes Non Hodgkiniens BLymphomes Non Hodgkiniens BRéarrangements chromosomiquesRéarrangements chromosomiques

- Lymphome folliculaire

t (14 ; 18) (q32 ; q21) HC* / bcl2- Lymphome diffus à grandes cellules B

t (3 ; 14) (q27 ; q32) bcl6 / HC- Lymphome de Burkitt

t (8 ; 14) (q24 ; q32)t (8 ; 22) (q24 ; q11)t (2 ; 8) (p11 ; q24)

HC or LC** / c -myc

- Lymphome de MALT

t (11 ; 18) (q21 ; q21)

t (1 ; 14) (p22 ; q32)

- Lymphome de la zone du manteau

t (11 ; 14) (q13 ; q32 )

AIP2 / MLT1

bcl10 / HC

bcl1 / HC

HC : Chaîne lourde Ig ; LC : Chaîne légère Ig

ProBProB

DjDjHH

PreBPreB

VVHHDDHHJJHH

B ImmatureB Immature B Mature naïfsB Mature naïfs

Centre GerminatifCentre Germinatif

AntigèneAntigène

Moelle osseuseMoelle osseuse

t (14 ; 18)t (14 ; 18)

t (14 ; 18) ( q32 ; q21) t (14 ; 18) ( q32 ; q21)

Lymphome FolliculaireLymphome Folliculaire

Zone claireZone claire

del 6q, trisomie 7, 12, 18, 21del 6q, trisomie 7, 12, 18, 21bcl6 and p53 mutationsbcl6 and p53 mutations

Zone sombreZone sombre

Physiopathologie des Lymphoproliférations BPhysiopathologie des Lymphoproliférations B

Altérations génétiques

Agents Infectieux

- Herbicides- Pesticides- Solvants organiques- Facteurs alimentaires-Immunosuppresseurs

Déficits Immunitaires

Croissance et/ou survie cellulaires

Instabilité de l'ADNMutations ponctuelles, insertions, délétions ...Altérations chromosomiques (réarrangements …)

- Mimétisme- Stimulation antigénique

Altération de la matriceAngiogénèseCytokinesCellules inflammatoires

OncogènesCyclines/Cdk/rbGènes suppresseur de tumeur(perte d'hétérozygotie)Facteurs de transcriptionTransduction du signal

Modifications microenvironnementales

Sécrétion par les cellules tumorales de substances immunosuppressivesSécrétion par les cellules tumorales de substances immunosuppressives

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