Rôle de la méthylation de l'ADN et des microARN dans les lymphomes T anaplasiques à grandes cellules ALK positifs

par Nina Caillet

Thèse de doctorat en Cancérologie

Sous la direction de Fabienne Meggetto-Pradelle.

Soutenue le 24-10-2019

à Toulouse 3 , dans le cadre de École Doctorale Biologie Santé Biotechnologies (Toulouse) .


  • Résumé

    Le lymphome anaplasique à grandes cellules (LAGC) est le lymphome T pédiatrique le plus fréquent. Majoritairement de phénotype CD4, il exprime,dans environ 80% des cas, la tyrosine kinase oncogénique NPM-ALK. A partir d'un séquençage à haut débit de cellules humaines de LAGC NPM-ALK(+) traitées par la décitabine, ou transfectées avec un siARN anti-ALK, j'ai montré que NPM-ALK, STAT3 et l'ADN méthyltransferase(DNMT1), induisent l'hyperméthylation du gène MIR125. In vitro, l'inhibition de l'ADN topoisomérase II par la doxorubicine empêche la fixation de la DNMT1 sur le promoteur du gène MIR125B et induit son expression. En utilisant une approche par purification de microARN-biotinylé l'ARNm BAK1 a été identifié comme cible de miR125b. Chez les patients,miR125b et la protéine pro-apoptotique BAK1 sont associés à une rechute après chimiothérapie. Parallèlement, j'ai généré des modèles cellulaires de LAGC NPM-ALK(+) à partir de lymphocytes T CD4 humains (CD4/NPM-ALK(+)). Une analyse intégrant des données de méthylome, et de transcriptome,a montré que les CD4/NPM-ALK(+) et les patients LAGC NPM-ALK(+)présentent des profils semblables, proches des précurseurs thymiques et éloignés de celuides lymphocytes CD4 normaux. L'analyse préliminaire du miRNome suggère également que les CD4/NPM-ALK(+)) sont différents des lymphocytes CD4 normaux. De plus, mes données mettent en avant une diminution d'expression, par méthylation de l'ADN, de facteurs de transcription essentiels à la différenciation des précurseurs thymiques. Une augmentation de facteurs de transcription de pluripotence est également observée. Defaçoncohérente, j'aiobservé une corrélation entre l'hypométhylation du promoteur du gène EPAS1 et la surexpression de la protéine HIF2a, connue pour affecter la différenciation et la survie des précurseurs hématopoïétiques. Le potentiel thérapeutique des antagonistes de HIF2a en tant que traitement potentiel des LAGCest proposé.En conclusion,nous suggérons queNPM-ALK via la méthylation de l'ADN i) peut réprimer l'expression de microARN impliqué dans la résistance à la chimiothérapie etii) que dans les lymphocytes T périphériques matures il pourrait restaurer des caractéristiques analogues à un progéniteur thymique.

  • Titre traduit

    Role of DNA methylation and microRNA in ALK positif anaplastic large cell lymphoma


  • Résumé

    Anaplastic Large Cell Lymphoma (ALCL) is the most common pediatric T lymphoma. Mostly CD4(+), in about 80% of cases ALCL expresses the oncogenic tyrosine kinase NPM-ALK. Using a high-throughput sequencing of human NPM-ALK(+) ALCL treated with decitabine, or transfected with siRNA against ALK, I have shown that NPM-ALK, STAT3, and methyltransferase DNA 1 (DNMT1), induce hypermethylation of the MIR125 genes. In vitro, inhibition of topoisomerase II activity by doxorubicin inhibits the fixation of DNMT1 at the MIR125B gene promoter. Using microRNA-biotinyled purification we identified BAK1 mRNA as target of miR125b. In primary ALCL, miR125b and the pro-apoptotic protein BAK1 were correlated with relapse risk after chemotherapy. Moreover, I developed cellular NPM-ALK(+) ALCLmodels by transduced human CD4 lymphocytes (CD4/NPM-ALK(+)). Integrative analysis of methylome and transcriptome showed that CD4/NPM-ALK(+) and primary NPM-ALK(+) ALCLhave similar profile, close to thymic precursors but different to normal CD4 lymphocytes. Preliminary miRNome analysis also suggests that CD4/NPM-ALK (+) are different from normal CD4 cells. In addition, we observed a expression decrease by DNA methylation of transcription factors essential to the differentiation of T precursors. An increase of expression of pluripotency transcription factors is also observed. Coherent way, we noted a correlation between the hypomethylation of the EPAS1 gene promoter and the overexpression of the HIF2a protein which affects the differentiation and survival of hematopoietic precursors. We have highlighted the therapeutic potential of HIF2a antagonists as potential treatments. Altogether, our findings suggest that NPM-ALK through DNA methylation i) represses expression of microRNA implicated in chemotherapy resistanceand ii) could restore progenitor-like features in mature peripheral T-cells in keeping with a thymic progenitor-like pattern.

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Cette thèse a donné lieu à une publication en 2019 par Université Toulouse 3 à Toulouse

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Informations

  • Sous le titre : Rôle de la méthylation de l'ADN et des microARN dans les lymphomes T anaplasiques à grandes cellules ALK positifs
  • Détails : 1 vol. (274 p.)
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