Mécanismes de la lymphomagenèse : le modèle d’oncogenèse multi-hit

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Rôle du lymphocyte T

On a déjà évoqué le rôle d’un défaut des populations T régulatrices dans la mise en place d’une rupture de tolérance. Par ailleurs des défauts quantitatifs et qualitatifs touchant les LT régulateurs sont décrits dans de nombreuses MAI[6]. A côté de ce défaut de régulation, les LT conventionnels sont également pleinement impliqués dans la pathogénie des MAI. La présence d’un infiltrat lymphocytaire T et le rôle des T CD8 cytotoxiques dans les lésions tissulaires sont en soi des arguments supportant le rôle délétère des LT au cours des MAI.

Transfert de LT, modèles murins et pathologie humaine

De manière plus théorique, la nature auto-immune d’une maladie s’appuie sur des arguments expérimentaux :
– la reproduction de la maladie par une auto-immunisation avec le ou les auto-Ag en cause
– la reproduction de la maladie par le transfert passif d’auto-Ac (anticorps) et/ou de lymphocytes auto-réactifs
Cette définition ne peut pas s’appliquer à la pratique clinique chez les patients mais s’inscrit parfaitement dans l’étude expérimentale des modèles animaux. La souris SKG, modèle de polyarthrite rhumatoïde (PR), en est un exemple. Cette souris développe une polyarthrite destructrice associée à la présence d’auto-Ac (facteur rhumatoïde (FR) et Ac anti collagène de type II) et à des atteintes extra-articulaires retrouvées chez l’homme (nodules rhumatoïdes, atteinte pulmonaire interstitielle) [7]. De manière intéressante, la maladie n’est pas transmise par le transfert d’auto-Ac mais par le transfert adoptif des lymphocytes T CD4+. Ce modèle est lié à la mutation du gène codant pour la protéine ZAP-70 impliquée dans la transduction du signal du LT. Ce modèle murin souligne donc le rôle des LT auto-réactifs.
Les souris MRL/lpr sont un autre exemple du rôle essentiel du LT dans la physiopathologie des MAI systémiques. Ce modèle murin de lupus et de syndrome de Sjögren est lié à la mutation lpr (lymphoproliferation) qui correspond à l’insertion intronique d’un retrotransposon ETn dans le gène codant pour la protéine FAS et conduisant à la formation de transcrits tronqués par épissage alternatif[8]. Cette mutation aboutit à la survie prolongée des LT par défaut d’apoptose. La souris développe un infiltrat lymphocytaire T (LT doubles négatifs CD4- CD8-). Là encore, le transfert des LT auto-réactifs à une souris sauvage aboutit au transfert de la maladie. L’étude spécifique de l’atteinte des glandes salivaires (sialadénite) chez ces souris confirme le rôle prépondérant des LT dans la pathogénie[9]. Les LT infiltrant sont activés et expriment un répertoire oligo-clonal[10]. Chez l’homme, les mutations du système FAS-FAS ligand existent et se traduisent par le syndrome ALPS (auto-immune lymphoproliferative syndrome) [11]. La dérégulation de l’homéostasie lymphocytaire par défaut d’apoptose entraine des manifestations auto-immunes chez les patients puis une lymphoprolifération de lymphocytes T alpha/bêta matures double négatifs.

LT comme cible thérapeutique

Un certain nombre de traitements utilisés au cours des MAI vise à contrôler l’hyperactivation lymphocytaire T. La ciclosporine en est un exemple. Il s’agit d’un inhibiteur de la calcineurine Le complexe ciclosporine-cyclophiline se lie à la calcineurine et inhibe l’activité phosphatasique de la calcineurine. Ceci bloque la déphosphorylation du facteur de transcription NF-AT (= Nuclear Factor of Activated T cell) . Cela aboutit au blocage de la transcription de cytokines impliquées dans la prolifération des LT, notamment le gène de l’interleukine(IL)-2, l’interféron γ (IFN), l’IL-3, des récepteurs de l’ IL-2. En revanche, la transcription de cytokines régulatrices telles que l’IL-10 et le TGFβ (Transforming Growth Factor), n’est pas diminuée. Comme le TGFβ est un puissant inhibiteur de la prolifération lymphocytaire induite par l’IL-2, une augmentation d’expression de TGF-β, telle que celle observée sous l’action de la ciclosporine dans les lymphocytes activés, pourrait contribuer à expliquer son action immunosuppressive. L’abatacept est un exemple de thérapie ciblée visant l’inhibition de l’activation du LT. Il s’agit d’une protéine de fusion entre la portion extracellulaire du récepteur CTLA-4, et le fragment constant (Fc) d’une IgG humaine. En se liant aux CD80 et CD86, l’abatacept inhibe le signal de co-stimulation des LT et permet donc un contrôle de leur expansion. Cette molécule a fait la preuve de son efficacité dans la prise en charge de la PR[12]. Enfin, le recours à de faibles doses d’IL-2, en favorisant l’expansion et l’activation préférentielles des Treg vis-à-vis des T conventionnels, pourrait permettre le contrôle de plusieurs MAI [13].

Rôle du lymphocyte B

Rôle pathogène du LB

Les (LB) peuvent être impliqués de 3 manières dans la pathogénie des MAI : par la production d’auto Ac, par leur fonction de CPA et par leur capacité à produire des cytokines.
Les auto-Ac peuvent parfois être directement pathogènes, comme en témoigne leur rôle dans la myasthénie et dans les cytopénies auto-immunes. Ils peuvent également activer la phagocytose par le système macrophagique via l’interaction impliquant le Fc des Ig. Dans d’autres situations, les auto-Ac peuvent former des complexes immuns (CI) circulants et se déposer dans les tissus ou reconnaitre directement leur Ag tissulaire, s’y fixer et aboutir ainsi aux lésions tissulaires par activation du complément. Ce mécanisme est observé au cours de la glomérulonéphrite lupique ou dans la maladie de Wegener où il est démontré le rôle pathogène des Ac anti protéinase 3 sur les cellules endothéliales [14].
Des arguments expérimentaux démontrent que le rôle des LB dans l’auto-immunité dépasse largement la production d’auto-Ac. Le LB possède la capacité de reconnaitre et processer des protéines natives, puis de les présenter aux LT. Ainsi, dans le modèle murin d’encéphalite auto-immune expérimentale (EAE), il a été démontré que la maladie pouvait se développer indépendamment des LB lorsque l’immunisation se fait par des peptides. En revanche, les LB sont absolument indispensables en cas d’immunisation par la protéine MOG (myelin oligodendrocyte protein) [15]. Les souris JHD-MRL/ MpJ-Faslpr sont dérivées du modèles MRL/lpr. En l’absence du locus J de la chaine lourde, il ne peut y avoir d’assemblage des Ig et ainsi ces souris sont déficientes en LB matures. Dans ces conditions, les souris ne développent ni infiltrat T ni glomérulonéphrite [16]. Afin de comprendre en quoi les LB étaient nécessaires au développement de la maladie, le même groupe a complété le travail en ajoutant un transgène mIgM aux souris JHD-MRL/ MpJ-Faslpr. Par l’expression de ce transgène, ces souris développent à nouveau des LB. Ces derniers sont cependant incapables de sécréter des Ig mais possèdent des capacités normales de présentation de l’Ag. Dans ce modèle, le phénotype lupus est tout à fait comparable à celui des souris MRL/lpr classiques ce qui démontre l’importance du LB comme CPA [17]. Des résultats similaires ont été obtenus avec les souris NOD (non obese diabetic), modèle de diabète de type I et de syndrome de Sjögren[18].

BAFF au coeur de la stimulation lymphocytaire B chronique

La cytokine BAFF (B cell Activating Factor of the TNF Family) est une protéine transmembranaire sécrétée sous forme soluble après clivage protéolytique. Elle est principalement produite par des cellules du système immunitaire inné comme les monocytes, les macrophages, les cellules dendritiques. Les LB sont capables d’une sécrétion autocrine de BAFF. Enfin, des cellules non hématopoïétiques sont également capables de produire BAFF.
Comme la plupart des membres de la famille du TNF, BAFF est actif sous forme trimèrique, adoptant parfois une structure complexe en 60-mères [19]. Des variants fonctionnels de BAFF ont été décrits. Le premier, Δ-BAFF, résultant d’un épissage alternatif de l’exon 3, est un inhibiteur naturel de BAFF [20]. Il inhibe la fixation de BAFF aux autres monomères et diminue sa sécrétion. Un autre variant, Δ4-BAFF, a été décrit. Il agirait comme facteur de transcription de son propre gène [21]. Il existe 3 récepteurs de BAFF, principalement exprimés par les LB : TACI (transmembrane activator and calcium modulator and cyclophilin ligand interactor), BCMA (Bcell maturation antigen) et BAFF-R (BAFF receptor). Ces récepteurs diffèrent par leur affinité et leur distribution. Ainsi BAFF-R est exprimé du stade LB transitionnel au stade LB mémoire et est absent sur les plasmocytes. C’est BCMA que l’on retrouve sur les plasmocytes. Enfin TACI est principalement exprimé à un stade avancé de différenciation et notamment par les LB de la zone marginale (ZM). L’interaction BAFF/BAFF-R induit la survie et la maturation des LB. Les interactions BAFF/TACI et BAFF/BAFF-R sont impliquées dans le phénomène de switch isotypique et BAFF/BCMA dans la survie à long terme des plasmocytes médullaires.
In vitro, BAFF agit comme un co-stimulateur du BCR, responsable d’une augmentation de survie du LB, avec une stimulation des facteurs de transcription inhibiteurs de l’apoptose [22].
Stimulés en présence de BAFF et d’Ac anti IgM de membrane, les LB prolifèrent, se différencient et sécrètent des Ig. BAFF est également capable de conduire à la commutation isotypique indépendamment de CD40 ligand [23]. Les LB de la moelle osseuse et de la rate sont particulièrement sensibles au signal de survie médié par BAFF, notamment pour le passage du stade transitionnel T1 à T2 (chez la souris) et également pour la survie des LB de la ZM [24]. La survie des LB passe notamment par la diminution de l’expression du facteur de transcription Bim [25]. En revanche, la survie des LB mémoires semblent moins dépendante de BAFF comme suggéré par leur persistance malgré un traitement par antagoniste de BAFF chez des souris lupiques (NZB/NZW) [26].
Au-delà de l’induction d’une hyper activation B, il a été démontré que l’excès de BAFF favorisait la génération et la survie des LB auto-réactifs de la ZM notamment, prévenait leur anergie et permettait leur entrée dans des niches qui leur étaient normalement rendues inaccessibles[27]. Les souris transgéniques BAFF confirment le rôle de cette cytokine dans la physiopathologie des MAI systémiques. En effet, ces souris développent un phénotype proche du lupus et du syndrome de Sjögren, avec notamment un tableau de glomérulonéphrite, une sialadénite et la présence d’auto-Ac (FR et anti-DNA) [28, 29]. Le rôle de BAFF dans l’autoimmunité est confirmée par des études translationnelles mettant en évidence une augmentation systémique et locale de la cytokine plusieurs MAI comme le lupus, le syndrome de Sjögren, la PR ou encore la sclérose en plaque [30].

LB comme cible thérapeutique

Comme évoqué pour le LT, les stratégies thérapeutiques visant à contrôler l’hyper activation lymphocytaire B ont fait la preuve de leur efficacité dans un certain nombre de MAI systémiques. Ainsi, le rituximab (anti-CD20) a démontré son efficacité dans la prise en charge de la PR, du lupus, des vascularites à ANCA[31]. Plus récemment, des thérapies ciblant le système BAFF ont été développées [30]. Le belimumab, notamment, Ac monoclonal anti-BAFF, a démontré son efficacité dans le lupus [32] et pourrait avoir un intérêt dans le syndrome de Sjögren [33].

LB régulateurs

Il serait caricatural de n’envisager le LB que comme un acteur pathogène au cours des MAI. Ce serait ignorer la diversité des sous populations B et de leurs fonctions. Ainsi, l’existence de B régulateurs (Breg) est désormais bien établie chez la souris et chez l’homme. Alors que des marqueurs membranaires permettent d’approcher cette sous-population chez la souris (CD1high CD5+) [34], la définition chez l’homme parait plus complexe. Un consensus tend actuellement à définir les Breg humains par leur capacité de sécrétion d’IL-10[35]. Cependant, d’autres mécanismes de régulation sont évoqués comme le contrôle de la prolifération des LT CD4+ via l’interaction PD-1 (LT)/ PD-L (B reg) ou encore la voie de l’adénosine [36]. Plus récemment encore, l’existence de populations de plasmocytes régulateurs a été mise en évidence sécrétant notamment de l’IL-35 [37]. Des défauts de ces populations régulatrices au cours des MAI pourraient participer à la pérennisation de la réponse immunitaire. Par ailleurs, l’existence de ces sous populations B régulatrices pourrait expliquer en partie l’efficacité partielle des thérapies anti-B dans les MAI.

Les lymphomes

Types histologiques

Les lymphomes sont issus de précurseurs matures des lymphocytes (post-médullaires pour les LB et post-thymiques pour les LT), les distinguant des leucémies lymphoïdes aigues issues de précurseurs immatures. Les lymphomes touchent principalement les organes lymphoïdes : ganglions, rate, thymus, tissus lymphoïdes associés aux muqueuses (MALT), mais peuvent également avoir d’autres localisations (formes cutanées).
A pratiquement chaque étape de la différenciation lymphocytaire normale correspond un sous-type donné de néoplasie lymphoïde, « bloqué » par les processus de transformation maligne à une étape de développement. La classification des différents sous types de lymphome se basait initialement sur des critères anatomo-pathologiques. Elle s’est enrichie progressivement de critères cytogénétiques, phénotypiques et moléculaires. S’appuyant sur le parallèle entre différentiation lymphocytaire physiologique et maligne, la classification de l’organisation mondiale de la santé (OMS) repose sur la définition du sous type de lymphome par rapport à sa contrepartie physiologique[38]. La classification des lymphomes T est à l’heure actuelle moins avancée que celle des lymphomes B. Les lymphomes T sont regroupés avec les lymphomes NK. Il existe de nombreuses sous-entités dont la diversité biologique reste à comprendre. Compte tenu de la nette prédominance des lymphomes B dans le contexte des MAI, nous évoquerons principalement ces derniers dans la suite du manuscrit.
Le lien entre stade de développement physiologique et sous type de lymphome B est assez clair. La figure 1 issue de la revue de R. Küppers en est l’illustration [39]. Arrivé dans la rate, le LB immature peut soit évoluer en LB de la ZM (bien que l’origine exacte de ces cellules soit largement débattue), soit évoluer en LB folliculaire. Les LB de la ZM sont éduqués pour répondre rapidement aux Ag T-indépendants (TI) assurant ainsi une 1ere ligne de défense contre des pathogènes spécifiques comme les bactéries encapsulées. Il est intéressant de noter que chez l’homme, on retrouve des taux d’hypermutation somatique sur les régions variables des BCR des LB de la ZM, suggérant que la diversification du récepteur peut survenir en dehors de la réponse T-dépendante (TD) classique [40]. Apres stimulation par l’Ag, les LB de la ZM migrent dans le sang soit sous forme de plasmocytes, soit sous forme de LB mémoires non switchés (IgM/IgD+ CD27+). Les lymphomes de la ZM nodaux et les lymphomes du MALT (mucosa-associated lyphoid tissue) dérivent de cette sous population de LB de la ZM. A la différence des LB de la ZM, les LB folliculaires matures ne sont pas encore des cellules effectrices lorsqu’ils sortent de la rate et recirculent dans la circulation sanguine. En revanche, ils sont primés pour répondre de manière fonctionnelle à une stimulation TD. Cette dernière se produit dans les follicules des organes lymphoïdes secondaires. Se forme alors le centre germinatif (CG) dans un follicule secondaire. Dans la zone sombre, les LB activés prolifèrent et déclenchent la maturation d’affinité du BCR par hypermutation somatique. Les LB migrent ensuite dans la zone claire où le nouveau BCR est « testé » par les cellules T folliculaires helper (Tfh) et les cellules dendritiques présentatrices. En cas de gain d’affinité, le LB réalise la commutation de classe isotypique. Les LB quittent le CG, soit en tant que LB mémoires switchés exprimant une IgG, IgA ou IgE de forte affinité pour l’antigène, soit en tant que plasmocytes de courte durée de vie secrétant des anticorps d’isotypes IgG, IgA, ou IgE. Une fraction de ces plasmocytes recircule dans des niches spécifiques de la moelle osseuse et acquiert une durée de vie plus longue. Ainsi, les étapes de développement au sein du CG sont caractérisées par une instabilité génomique. Cela explique sans doute pourquoi les « pendants » pathologiques de ces stades du LB sont fréquents : Lymphome folliculaire (LF) et lymphomes diffus à grandes cellules B (DLBCL), lymphome de Hodgkin (LH) ou lymphome d Burkitt. A noter que 2 types de DLBCL ont été décrits en fonction de leur origine cellulaire supposée : lymphomes « centre germinatif like » (dits GC-like) et les lymphomes type « lymphocytes B activé like » (dits ABC-like). Les lymphomes « GC-like » présentent des profils d’expression génique semblables aux LB normaux des CG. Les lymphomes « ABC-like » expriment en majorité des gènes également exprimés lors de l’activation in vitro des LB périphériques avec au 1er plan les gènes impliqués dans la voie NFkB[ 41]. Les DLBCL peuvent être primitifs ou résulter de la transformation d’un lymphome de bas grade de malignité. La survenue d’évènements oncogéniques ciblant le LB en voie d’apoptose lors du processus de maturation d’affinité peut conduire à l’émergence d’un LH dit classique. Quant au lymphome de Burkitt, il est décrit comme dérivant d’un centroblaste. Enfin, la zone du manteau est constituée de petits lymphocytes naïfs n’ayant pas encore subi la réaction du CG comme démontré par l’absence de mutation somatique des Ig.

Table des matières

A. INTRODUCTION
1. Les maladies auto-immunes : données générales
1.1. Rupture de tolérance
1.1.1. Mécanismes de tolérance
1.1.2. Rupture de tolérance
1.2. Rôle du lymphocyte T
1.2.1. Transfert de LT, modèles murins et pathologie humaine
1.2.2. LT comme cible thérapeutique
1.3. Rôle du lymphocyte B
1.3.1. Rôle pathogène du LB
1.3.2. BAFF au coeur de la stimulation lymphocytaire B chronique
1.3.3. LB comme cible thérapeutique
1.3.4. LB régulateurs
2. Les lymphomes
2.1. Types histologiques
2.2. Epidémiologie
2.3. Mécanismes de la lymphomagenèse : le modèle d’oncogenèse multi-hit
2.3.1. Translocations chromosomiques
2.3.2. Modèle d’oncogenèse multi-hit
2.4. Lymphomagenèse et voie NF-kB
2.5. Le rôle de l’environnement : lymphome et agents infectieux
2.5.1. Stimulation antigénique chronique : l’exemple d’H pylori
2.5.2. Transformation directe du lymphocyte par le virus
2.6. Lymphome et micro-environnement
2.6.1. Contrôle du clone lymphomateux par le système immunitaire
2.6.2. Promotion du clone lymphomateux par le micro-environnement
3. Lymphome et maladies auto-immunes
3.1. Epidémiologie
3.2. Facteurs de risque et mécanismes physiopathologiques : le rôle central de l’activité de la maladie
3.2.1. Activité de la maladie et lymphome au cours de la PR
3.2.2. Activité du lupus et lymphome : des données moins robustes
3.3. Syndrome de Sjögren et lymphome
3.3.1. Rappels sur la physiopathologie du syndrome de Sjögren
3.3.2. Caractéristiques cliniques et histologiques des lymphomes associés au syndrome de Sjögren
3.3.3. Facteurs prédictifs : les classiques, les nouveautés et les principales pistes physiopathologiques
4. Génétique des maladies auto-immunes et des lymphomes B
4.1. Génétique des maladies auto-immunes
4.1.1. Susceptibilité génétique et allèle HLA
4.1.2. Variants communs et mécanismes physiopathologiques
4.2. Génétique des lymphomes B
4.2.1. Anomalies somatiques
4.2.2. Anomalies germinales
4.3. Génétique des lymphomes associés aux maladies auto-immunes
5. Immunodépression et traitements
5.1. Immunodépression et lymphomes
5.1.1. Immunodépression non médicamenteuse : l’exemple du Virus de l’immunodéficience humaine (VIH)
5.1.2. Immunodépression non médicamenteuse : l’exemple des déficits immunitaires de type commun variable (DICV)
5.1.3. Immunodépression médicamenteuse : l’exemple des lymphoproliférations post transplantation
5.2. Méthotrexate et lymphomes au cours de la PR
5.3. Anti-TNF et lymphomes
5.3.1. Cancers et anti-TNF
5.3.2. Lymphomes et anti-TNF
B. OBJECTIFS
C. RESULTATS
1. Article 1: « Rheumatoid factor and disease activity are independent predictors of lymphoma in primary Sjögren’s Syndrome”
1.1 . Contexte de l’étude
1.2 . Principaux messages
2. Article 2: « CXCL13 and CCL11 serum levels and lymphoma and disease activity in primary Sjögren Syndrome”
2.1 . Contexte de l’étude
2.2 . Principaux messages
3. Article 3: « Germline and somatic genetic variations of TNFAIP3 in lymphoma complicating primary Sjögren’s syndrome”
3.1 . Contexte de l’étude
3.2 . Principaux messages
4. Article 4: « Germline variation of TNFAIP3 in primary Sjögren’s syndrome-associated lymphoma”
4.1 . Contexte de l’étude
4.2 . Principaux messages
5. Article 5: « A missense variant of TNFAIP3 is associated with the presence of rheumatoid factor in patients with HCV-related lymphoma”
5.1. Contexte de l’étude
5.2. Principaux messages
6. Article 6: « Impact of anti-TNF therapy on NK cells function and on immunosurveillance against B-cell lymphomas”
6.1. Contexte de l’étude
6.2. Principaux messages
7. Résultats préliminaires: « Impact des traitements anti-TNF sur un modèle murin d’auto-immunité B : les souris BAFF transgéniques (Tg)”
7.1. Contexte
7.2. Matériel et méthodes
7.2.1. Souris et procédures expérimentales
7.2.2. Phenotypage lymphocytaire par cytométrie de flux
7.2.3. Détection des auto-anticorps (anti-dsDNA et FR), dosage des IgM et IgG et dosage des drogues
7.2.4. Immunohistochimie
7.2.5. Analyse statistique
7.3. Résultats préliminaires
7.3.1. Présentation des groupes expérimentaux
7.3.2. Les souris traitées efficacement par anti-TNF ont une survie diminuée
7.3.3. Les traitements anti-TNF ne modifient pas les stigmates d’auto-immunité
7.3.4. Traitements anti-TNF et atteinte rénale
7.3.5. Traitements anti-TNF et lymphome
7.4. Perspectives
D. DISCUSSION ET PERSPECTIVES
1. Quels mécanismes derrière le concept d’activité ?
1.1. L’activité de la MAI n’est pas synonyme d’inflammation
1.2. Activité de la MAI et activation des LB auto-réactifs
2. Le rôle particulier des LB à activité FR
2.1. L’importance des complexes immuns
2.2. Zone marginale et organe cible
3. Perte des points de contrôle
3.1. Points de contrôle du LB auto-immun hyper stimulé
3.2. Points de contrôle de l’environnement
3.2.1. Lymphome du SSp et micro-environnement salivaire
3.2.2. Rôle protecteur de l’immuno-surveillance ?
3.2.3. Impact des traitements : une évaluation difficile
4. Auto-immunité et cancer : un lien étroit et complexe
4.1. Une même anomalie pour deux conséquences distinctes
4.2. L’auto-immunité comme réponse au cancer
E. REFERENCES
F. ANNEXES

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