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Ontogenèse
Les mastocytes dérivent de cellules souches pluripotentes hématopoïétiques qui dans la moelle osseuse se différencient en précurseurs CD34+, c-Kit+, CD13+3,4. Ces précurseurs médullaires vont passer dans la circulation sanguine et, sous l’influence de diverses chimiokines et cytokines comme le Stem Cell Factor (SCF), vont coloniser différents tissus pour y terminer leur différenciation en mastocytes matures5–7. Selon le microenvironnement tissulaire, la maturation des progéniteurs mastocytaires donne naissance à des mastocytes exprimant essentiellement la tryptase (MCT, ou mastocytes “muqueux”), ou à des mastocytes exprimant la tryptase et la chymase (MCTC, ou mastocytes “séreux”). Les mastocytes séreux sont observés dans la peau, les ganglions et la sous-muqueuse digestive, et les mastocytes muqueux sont présents dans la muqueuse du tube digestif et des bronches. Les mastocytes sont les seules cellules hématopoïétiques qui expriment le c-Kit tout au long de leur différenciation.
Le SCF et son récepteur KIT
Le Stem Cell Factor (SCF) est la principale cytokine impliquée dans la mastocytopoïèse. c-Kit (CD 117) est son récepteur. Il s’agit d’un récepteur transmembranaire appartenant à la famille des tyrosine-kinases. c-Kit comporte un domaine kinase 1 juxta-membranaire, site de liaison de l’ATP, un domaine kinase 2, site de l’activité phosphotransférase et un domaine extramembranaire, site de fixation du ligand et de dimérisation.
La liaison du SCF à c-Kit provoque sa dimérisation et sa phosphorylation puis l’activation de plusieurs voies de signalisation (Figure 2). Les voies de Ras, Raf et ErK ; la voie PI3-kinases/AKT/mTOR et, d’une manière moins importante, la voie de JAK2-STAT1/5 permettent la migration, la prolifération, la survie et l’activation des mastocytes4,8,9 . L’activation de c-Kit va également entraîner une activation de la voie des Src kinases (SFK) et des phospholipases (particulièrement la phospholipase C-g).
Mutations de KIT
c-Kit est exprimé dans les cellules mastocytaires et appartient à son phénotype cellulaire11,12. L’activation de c-Kit a été constatée en l’absence du ligand SCF dans des lignées de cellules mastocytaires13 et dans certaines hémopathies myéloïdes lors de mutations activatrices du gène KIT14. Dans la mastocytose, la présence de mutations de KIT entraine une activation constitutive avec autophosphorylation, à l’origine de la différenciation, de la migration et de l’accumulation de mastocytes dans les différents tissus15,16, et ce malgré l’absence de son ligand SCF17.
Plusieurs mutations ont été décrites dans la littérature. La plus fréquente est la mutation D816V retrouvée dans plus de 90% des mastocytoses systémiques indolentes ou agressives18,19. Elle se situe dans l’exon 17 de KIT et touche le domaine phosphotransferase (PTD) à activité tyrosine kinase du récepteur KIT (Figure 3).
Les adultes présentent principalement des mutations dans le domaine tyrosine kinase (principalement D816V) alors que les enfants sont porteurs le plus souvent de mutations situées dans le domaine extracellulaire (Del417- 419insY, S476I et K509I)4,20.
Il existe plus rarement d’autres mutations codant pour le domaine catalytique ou le domaine juxtamembranaire de c-Kit qui aboutissent à une activation constitutive du récepteur22. Dans les mutations juxtamembranaires, l’autophosphorylation du récepteur peut être inhibée par l’imatinib mesylate.
Mutations additionnelles
En plus des mutations de KIT, d’autres mutations peuvent s’ajouter. Elles sont plus fréquemment retrouvées dans les AHN (Associated Hematologic Neoplasm). Leurs caractéristiques ainsi que leur rôle dans l’émergence de la mastocytose seront traités par la suite.
Fonction
En libérant certains médiateurs, le mastocyte participe à divers processus biologiques :
l’hypersensibilité de type immédiat, l’inflammation, la défense vis-à-vis de certains parasites, notamment intestinaux, la réponse à une prolifération tumorale, le processus de cicatrisation et de fibrose et l’angiogénèse17,23. Les mastocytes sécrètent trois types des médiateurs :
– les médiateurs dits préformés, comme l’histamine ou la tryptase, qui sont libérés lors de la dégranulation24.
– les médiateurs, dits néosynthétisés comme les leucotriènes B4 et D4 ou le facteur
d’activation des plaquettes (PAF), qui sont formés après activation du mastocyte
– certaines cytokines et chimiokines (IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8, GM-CSF et TNF alpha).
La dégranulation des ces médiateurs peut résulter de plusieurs mécanismes distincts :
– un mécanisme immunologique médié par les IgE, par certaines fractions du complément (C3a, C4a, C5a) ou certaines lymphokines.
– des mécanismes non immunologiques comme la prise d’aliments, de médicaments, de stimulations physiques ou émotionnelles25.
Epidémiologie
La mastocytose est une maladie considérée comme orpheline et probablement sous-diagnostiquée. Les données concernant la prévalence et l’incidence de la mastocytose sont peu nombreuses et souvent incomplètes. Une étude récente d’un registre Danois estime l’incidence des mastocytoses systémiques à 0,89 nouveau cas par an pour 100.000 personnes26.
En France l’Association Française pour les Initiatives et la Recherche sur le Mastocyte et les Mastocytoses (AFIRMM, 1999) et le CEntre de REférence des MASTocytoses (CEREMAST, 2008), ont recensé et pris en charge près de 2600 patients.
Environ 65% des mastocytoses surviennent dans l’enfance. Parmi ces cas pédiatriques, plus de la moitié surviennent dans les 2 premières années de vie27–29.
Nouveautés de la classification OMS 2016
Les mastocytoses ne sont plus une catégorie au sein des syndromes myéloprolifératifs mais une entité à part de la classification.
La mastocytose systémique « borderline » ou « smoldering » (SSM pour smoldering systemic mastocytosis) n’est plus une entité provisoire mais appartient à une catégorie distincte. En effet, la survie globale de ces patients est moins bonne que les ISM mais meilleure que les ASM ou MCL32,33.
L’exceptionnel mastocytome extra-cutané a été retiré de la classification car il n’a pratiquement pas été décrit de nouveau cas sur les vingt dernières années.
Le terme AHNMD a été simplifié. Il est maintenant possible et recommandé d’utiliser le terme AHN pour « Associated Hematologic Neoplasm ».
Les ASM sont séparées en deux entités avec des pronostics différents34. Ainsi, en présence de 5 à 19% de mastocytes dans la moelle, il est recommandé d’utiliser le terme ASM transformée (ASM-t). Le reste des ASM non transformées ne change pas de nom.
La définition des symptômes B et C n’a pas changé.
Marqueurs biologiques
Le dosage de l’histamine plasmatique n’est ni sensible ni spécifique. Par contre, l’histamine urinaire peut être augmentée au cours des flushs, de façon non systématique. Le dosage le plus spécifique est celui de la tryptase sérique. Chez l’adulte, il a été mis en évidence qu’un taux de tryptase > 20ng/ml est un bon marqueur de mastocytose systémique. Un taux de tryptase < 20 ng/ml indique habituellement une atteinte cutanée sans atteinte systémique. Le taux peut être bien plus élevé en cas de mastocytose systémique agressive35. Chez l’enfant, cette observation n’est pas retrouvée et la tryptase serait plutôt un marqueur d’extension cutanée et d’un risque plus élevé de SAMA36.
Histologie
L’examen anatomopathologique est un des éléments clé du diagnostic de mastocytose en confirmant le diagnostic clinique cutané et/ou en confirmant l’atteinte spécifique d’organe dans le cadre d’une atteinte systémique37.
C’est la prédominance de mastocytes qui permet d’évoquer le diagnostic de mastocytose cutanée, sans qu’il existe de valeur seuil consensuelle actuellement retenue. Les mastocytes, surtout lorsqu’ils sont dégranulés, sont difficiles à identifier sur leur seule morphologie. Ils prennent des aspects ovalaires, fusiformes ou étoilés, et sont alors difficiles à distinguer d’autres cellules du tissu conjonctif, en particulier des fibroblastes ou des macrophages. Ainsi, il est nécessaire de réaliser une coloration spéciale (Giemsa ou bleu de toluidine) pour confirmer le diagnostic. Il est également possible d’ajouter une analyse immunohistochimique avec la recherche de c-Kit puisque les mastocytes sont les seules cellules du derme exprimant le CD117.
Phénotypage
Les cellules mastocytaires sont hétérogènes en termes de régulations cytokiniques, d’expression des antigènes de surface et cytoplasmiques, et de réponse aux ligands. Le récepteur du SCF (c-Kit) est constamment exprimé.
En revanche, les mastocytes médullaires anormaux, analysés par cytométrie de flux, expriment de façon concomitante les marqueurs CD2 et CD25. Ces deux antigènes ne sont normalement pas exprimés dans les cellules mastocytaires normales ; cependant, ils le sont dans la majorité des mastocytes des patients atteints de mastocytose systémique38. Leur expression constitue un critère diagnostic mineur de l’OMS. Le CD30 est également positif dans une partie des cas de mastocytose agressive39.
Clinique
Dans la mastocytose systémique, les symptômes peuvent être liés à la fois à l’infiltration des mastocytes dans les organes et à la dégranulation de médiateurs.
La présentation clinique des mastocytoses est extrêmement variable selon qu’il s’agit d’une forme cutanée pure ou d’une des différentes formes de mastocytose systémique.
La mastocytose cutanée pure
Forme la plus fréquente (85-90%), elle touche essentiellement une population pédiatrique. Les premiers symptômes apparaissent le plus souvent avant l’âge de 2 ans, période au cours de laquelle les mastocytes infiltrent la peau40.
Quatre formes sont classiquement décrites :
– L’urticaire pigmentaire (UP) ou mastocytose maculo-papuleuse (MMP) qui est également retrouvé dans la population adulte. On observe des macules et/ou des papules de petite taille (0,5 cm de diamètre) prédominantes sur le tronc et les cuisses.
– Le mastocytome est caractérisé par la présence d’une ou plusieurs lésions nodulaires.
– La Mastocytose Cutanée Diffuse (MCD).
– La forme télangiectasique appelée Telengiectasia Macularis Eruptiva Perstans (TEMP). Cette dernière forme n’est cependant pas reconnue par l’OMS30.
Par ailleurs, l’atteinte cutanée est fréquemment associée à des signes systémiques secondaires à la libération de médiateurs mastocytaires : les signes d’activation mastocytaires (SAMA). Des symptômes tels qu’un prurit, des flushs, des troubles digestifs, des sensations de malaise peuvent être observés. Ils apparaissent lors d’épisodes de dégranulation mastocytaires déclenchés par plusieurs facteurs : des allergènes, des médicaments, lors de changements brusques de température (Figure 7).
Physiopathologie et biologie moléculaire
La très grande diversité clinique, biologique et pronostique constatée au sein des SM-AHN peut s’expliquer en partie par les mutations détectées et leurs associations.
Fréquence et impact pronostique des mutations additionnelles
Indépendamment de KIT, plusieurs mutations additionnelles ont été décrites (Figure 12). Parmi les gènes atteints, on trouve ceux jouant un rôle dans l’épigénétique − TET2 et ASXL1 −, ceux jouant un rôle dans la régulation de l’épissage des ARN − SRSF2 et SF3B1 −, et ceux jouant un rôle dans la transcription − RUNX1 et CBL.
La fréquence de la mutation KIT D816V dans les AHN varie selon les études de 63 à 95% et dépend de la technique utilisée 43,49–51,53,56. Dans ce contexte, des recommandations européennes ont été créées pour uniformiser les techniques de détection et proposent la recherche de la mutation par ASO-qPCR (allele-specific oligonucleotide-quantitative-PCR) sur un prélèvement médullaire ou sanguin57.
Comparée aux ISM ou aux ASM, la fréquence de la mutation KT D816V est parfois plus élevée 50, parfois plus faible43. Elle dépend également du type d’AHN : par ordre de fréquence décroissant on trouve les LMMC puis les syndromes myéloprolifératifs et les leucémies aigues et enfin les proliférations lymphoïdes49,51.
TET2
TET2 fait partie des protéines TET. Enzymes impliquées dans la déméthylation active de l’ADN, elles catalysent la conversion du 5-methyl-cytosine en 5 hydroxyméthylcytosine. TET2 est retrouvée dans divers tissus, mais surtout dans les cellules souches ou immatures58.
Lorsque le gène est muté, la protéine perd sa fonction et est responsable d’une hyperméthylation de l’ADN, c’est à dire d’une modification épigénétique prédisposant aux transformations cellulaires avec une déstabilisation de la chromatine, une inhibition des programmes de différenciation et un dérèglement global des gènes.
TET2 est le gène le plus souvent muté après KIT4. Des mutations de TET2 ont été retrouvées dans 30 à 45% des AHN ce qui est un peu plus que dans les ASM. Son impact pronostic n’est pas clairement établi48,51,52. Les mutations de TET2 sont très rares dans les ISM (< 5%) sans que l’on sache si elles interviennent dans l’émergence de la mastocytose ou si elles sont simplement dues l’hématopoïèse liée à l’âge53.
ASXL1
La mutation du gène ASXL1 (Additional SeX combs-Like 1) entraîne des modifications épigénétiques notamment la méthylation de l’ADN, des modifications d’histones et le remodelage de la chromatine. Elle est associée à un mauvais pronostic dans de nombreuses pathologies myéloïdes malignes59,60. Elle est présente chez 17 à 26% des patients atteint de SM-AHN et s’associe à un pronostic péjoratif en analyse multivariée dans plusieurs études51– 53,61.
SFSR2
La protéine SRSF2 appartient à la famille « Serine/arginine Rich Splicing Factors » qui est impliquée dans l’épissage de l’ADN. Elle fait partie du poI II inhibitory complex, nécessaire à son élongation. La fréquence de la mutation au sein des AHN varie largement au sein des études. Une mutation de SRSF2 n’a été retrouvée que pour un patient chez Pardanani et al53, pour 43% des patients chez Jawhar52 et pour 63% des patients chez Hanssens et al8.
Le caractère péjoratif de la mutation n’a été retrouvé qu’en analyse multivariée8,52.
Il semblerait que la mutation SRSF2 seule ne soit pas suffisante pour initier la maladie mais qu’elle participe à la transformation cellulaire. Certains travaux suggèrent que cette mutation est antérieure à la mutation de KIT62.
RUNX1
Le gène RUNX1 (Runt related transcription factor 1, aussi nommé AML1 ou CBFA) code pour la sous-unité alpha de liaison à l’ADN du complexe hétérodimérique CBF (Core Binding Factor), essentiel à la mise en place de l’hématopoïèse. Ce gène est un gène « multipartenaire », impliqué dans des translocations générant des gènes de fusion dans des leucémies aiguës. Il confère un pronostic défavorable dans les myélodysplasies et les leucémies aigues myéloblastiques63.
Une mutation de RUNX1 a été retrouvée pour 6 à 23% des patients présentant une SM-AHN (Figure 12). Le caractère péjoratif a été retrouvé en analyse multivariée dans 2 études (HR=4,6 chez Pardanani, analyse réalisée sur l’ensemble de la cohorte de SM, incluant des ISM et des ASM)
CBL
Le gène CBL (Casitas B-lineage Lymphoma) code pour une ubiquitine ligase qui régule la signalisation d’aval des récepteurs à tyrosine kinase. Des mutations ont été fréquemment décrites dans les LAM et les LMMC64 et ont été identifiées dans 13 à 19% des cas de SM-AHN. La mutation pourrait avoir un caractère péjoratif61.
Autres mutations
D’autres mutations ont été régulièrement retrouvées mais avec une fréquence inférieure à 10% et sans caractère pronostique clairement mis en évidence.
Ainsi, il existe des mutations d’IDH2 (Isocitrate Dehydrogenase 2). IDH 2 est présente dans la mitochondrie où elle convertit l’isocitrate en alphaketoglucarate (aKG) dans le cycle de l’acide citrique, l’aKG étant un substrat pour d’autres enzymes impliquées dans la déméthylation de l’ADN tels que TET2. Lorsqu’elle est mutée la cellule subit des altérations de l’histone conduisant à un défaut de différenciation cellulaire.
Déroulement de l’étude
Objectifs
L’objectif principal est de décrire les caractéristiques cliniques, biologiques et pronostiques des patients présentant une SM-MDS. L’objectif secondaire est de comparer les patients atteints SM-MDS à ceux atteints de mastocytose systémique indolente et de mastocytose systémique agressive.
Patients et méthodes
Il s’agit d’une étude rétrospective, non interventionnelle concernant des patients atteints de SM-MDS, diagnostiqués entre 2002 et 2017 et issus de la base donnée du CEREMAST. Tous les patients ont signé un consentement pour participer aux études physiopathologiques sur les mastocytoses.
Critères de sélections des patients
Critères d’inclusion
Les patients éligibles devaient avoir les caractéristiques suivantes :
– Etre âgé de 18 ans ou plus,
– Avoir une mastocytose systémique confirmée,
– Avoir une myélodysplasie confirmée selon les critères internationaux.
Critères d’exclusion
Les patients avec au moins un des critères suivants ont été exclus de l’étude :
– Dysplasie sur le myélogramme ou la BOM sans critère OMS de myélodysplasie
– Dysplasie associée à un syndrome myéloprolifératif (SMP/MDS, LMMC)
– Présence de 20% ou plus de blastes dans la moelle osseuse
– Données cliniques, biologiques et pronostiques manquantes
Populations de comparaison
Les patients avec une SM-MDS ont été comparés à deux autres populations : un groupe de patient avec une mastocytose systémique indolente et un groupe avec une mastocytose systémique agressive.
Ces deux populations de comparaison sont constituées de patients issus de la base de données informatisée du centre de référence des mastocytoses. Le diagnostic d’ISM et d’ASM était posé selon les critères OMS. Les caractéristiques cliniques et biologiques étaient également extraites de cette base.
Recueil de données
Les données cliniques, biologiques et pronostiques ont été récupérées et croisées à partir de plusieurs sources :
– la base de données informatisée des mastocytoses « CeReMast »
– les dossiers papiers du centre national des mastocytose à l’hôpital Necker à Paris
– les dossiers papiers des hôpitaux ayant pris en charge le patient.
Les données moléculaires des SM-MDS ont été récupérées depuis le centre de biologie moléculaire de référence (CRCM) de Marseille où sont centralisés les prélèvements des patients atteints de mastocytoses. La recherche de mutation de KIT, TET2 ET NRAS était réalisée à partir d’échantillons médullaires ou sanguins par PCR selon une technique déjà décrite20,86. La recherche de mutations des gènes ASXL1, CBL, DNMT3A, IDH1, IDH2, JAK2, EZH287, SRSF2, U2AF188 et SF3B189 était faite par séquençage PCR d’exons.
Précisions
Diagnostic et pronostic
Le diagnostic de myélodysplasie et de mastocytose systémique a été porté sur les critères OMS en vigueur au moment du diagnostic.
La date de diagnostic des SM-MDS correspond à la date où est porté à la fois le diagnostic de SM et de MDS indépendamment de la séquence d’apparition.
Symptômes
Les symptômes ont été regroupés en plusieurs groupes :
– Symptômes digestifs : diarrhée, douleurs abdominales, épigastralgies, nausées ou vomissements
– Symptômes pulmonaires : toux, dyspnée ou asthme
– Symptômes neuropsychologiques : dépression, anxiété, migraine ou vertiges
– Symptômes vasomoteurs : flush, choc anaphylactique, syncope ou œdème de Quincke
– Le syndrome d’activation mastocytaire définit par la présence d’au moins un symptôme parmi les suivants : prurit ou signe vasomoteur ou symptôme digestif
– L’atteinte cutanée regroupait plusieurs formes : télangiectasie, mastocytose cutanée diffuse, TEMP, ou signe de Darier
Une perte de poids correspondait à une perte de plus de 10% du poids en 3 mois
Biologie
La description du myélogramme ou de la biopsie ostéomédullaire, le caryotype et la numération de formule sanguine initiale ont été récupérés pour calculer les scores pronostics IPSS et R-IPSS.
Statistiques
Les variables qualitatives ont été comparées à l’aide de tests de khi² ou de tests exacts de Fisher, selon les effectifs. Les variables quantitatives ont été comparées par des tests de Student (de comparaison de moyennes) ou des tests de Mann-Whitney, selon l’allure de la distribution.
La survie globale était définie comme le temps entre le diagnostic de SM-AHN et la date de décès ou de dernière nouvelle.
Le délai SM/MDS correspond au délai entre le diagnostic de mastocytose et le diagnostic de myélodysplasie. Quand le diagnostic de myélodysplasie était porté avant la mastocytose, on calculait le délai MDS/SM.
Résultats
Les résultats cliniques, biologiques et moléculaires sont résumés en annexe 1.
Démographie
Sur les 93 patients éligibles à l’inclusion entre 2002 et 2017, 55 patients ont été exclus : 22 avaient une dysplasie sans critère de myélodysplasie, 18 avaient un syndrome myéloprolifératif associé au syndrome myélodysplasique, 7 avaient une leucémie aigue myéloblastique, 5 présentaient trop peu de données analysables, 2 n’avaient pas de diagnostic de mastocytose systémique confirmée et 2 avaient une troisième hémopathie en plus de la mastocytose et de la myélodysplasie (Figure 19). Au total, 37 patients avec un diagnostic de SM-MDS ont donc été inclus.
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Table des matières
1 Introduction : La mastocytose, présentation de la pathologie
1.1 La mastocytose : généralités
1.1.1 Physiopathologie
1.1.2 Epidémiologie
1.1.3 Diagnostic
1.1.4 Clinique
1.2 Les mastocytoses systémiques associées aux hémopathies
1.2.1 Epidémiologie
1.2.2 Diagnostic
1.2.3 Clinique
1.2.4 Biologie
1.2.5 Physiopathologie et biologie moléculaire
1.2.6 Traitement
1.2.7 Pronostic
1.2.8 Focus sur les SM-MDS
1.3 Justification de l’étude
2 Déroulement de l’étude
2.1 Objectifs
2.2 Patients et méthodes
2.2.1 Critères de sélections des patients
2.2.2 Recueil de données
2.2.3 Précisions
2.2.4 Statistiques
2.3 Résultats
2.3.1 Démographie
2.3.2 Clinique
2.3.3 Biologie
2.3.4 Comparaison aux autres groupes
2.3.5 Caractéristiques des myélodysplasies
2.3.6 Biologie moléculaire
2.3.7 Biopsie cutanée
2.3.8 Traitements reçus
2.3.9 Survie
3 Discussion
3.1 Comparaison aux études antérieures
3.1.1 Démographie
3.1.2 Clinique
3.1.3 Biologie
3.1.4 Myélodysplasie
3.1.5 Biologie moléculaire
3.1.6 Histologie cutanée
3.1.7 Survie globale
3.1.8 Physiopathologie
3.1.9 Thérapeutique
3.2 Biais de l’étude
3.3 Perspectives
4 Conclusion
5 Bibliographie
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