Anomalies chromosomiques et profils d'expression génique dans les hémopathies malignes : modèles des syndromes myéloprolifératifs et de la maladie de Hodgkin

Chromosomal translocations and expression profiles in haemopathies : myeloproliferative syndroms and Hodgkin disease

• Auteur / Autrice : Pascal Trempat
• Direction : Pierre Brousset
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie - Santé. Biotechnologie
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Emploi en diagnostic

Filtres à ADN

Informatique

Cancer -- Diagnostic

Translocation (génétique)

Leucémie myéloïde chronique

Syndromes lymphoprolifératifs

Mots clés libres

Puces à ADN

Lymphome

Translocation

Leucémie myéloi͏̈de chronique atypique

Bcr-pdgfra

Résumé

Les études des anomalies chromosomiques survenant dans les leucémies ont démontré leur utilité pour préciser le diagnostic, évaluer le pronostic et développer de nouvelles stratégies thérapeutiques. Dans cet objectif, nous avons caractérisé une nouvelle translocations réciproques et isolées, la t(4;22)(q12;q11) dans un syndrome myéloprolifératif. Elle juxtapose le gène breakpoint cluster region (BCR) et le gène platelet-derived growth factor a receptor (PDGFRa), un récepteur tyrosine kinase, créant un gène hybride BCR-PDGFRa. L'analyse de notre cas a révélé la fusion du domaine d'oligomérisation de BCR et du domaine tyrosine kinase du PDGFRa. Les domaines d'oligomérisation miment l'activation physiologique de PDGFRa par son ligand et entraînent une transactivation constitutive de ce récepteur. L'imatinib inhibe, in vivo, Abelson mais aussi d'autres tyrosine kinases. In vitro, l'imatinib est également capable d'agir sur PDGFRa. Sur la base des ces données, nous avons décidé de traiter le patient par cette molécule. Ce traitement s'est révélé efficace puisque, sous glivec seul, il a permis en 6 semaines une réponse hématologique complète. La maladie de Hodgkin (MDH) est un lymphome malin constitué de cellules caractéristiques (cellules de Reed Sternberg) qui présente dans 15 à 20% des cas une évolution péjorative et échapper aux traitements conventionnels. Notre objectif a donc été de caractériser un profil d'expression de gènes spécifiques des évolutions péjoratives de maladie de Hodgkin. Pour cela, deux méthodes complémentaires, l'hybridation soustractive suppressive (SSH) et les puces à ADN, ont été envisagées. La SSH nous a permis d'isoler dans les cas péjoratifs des gènes impliqués dans la régulation négative de l'apoptose (DAD1 et Humanine). La technique des puces à ADN, a permis d'obtenir des profils d'expression. Le groupe de patients ayant une amélioration clinique favorable surexprime des molécules pro-apoptotiques (Bax, Bid, caspase 6 et 8), de récepteurs de mort cellulaire et leur ligand [TRAIL, DR4 (TRAILR1), DR5 (TRAILR2)]. . .

During my PhD, the research work has focused on two aspects of the molecular genetics of hematological malignancies. First, we have attempted to clone new translocation breakpoints in myeloproliferative diseases by studying the t(4;22)(q12;q11) translocation. Chronic myelogenous leukemia (CML) is defined by the presence of the t(9;22)(q34;q11) translocation generating the breakpoint cluster region-Abelson (BCR-ABL) fusion gene. This translocation yields a constitutively active tyrosine kinase, which is the starting oncogenic event in CML by stimulating proliferation and inhibiting apoptosis. We have reported that in rare cases of atypical CML bearing the t(4;22)(q12;q11) both the breakpoint cluster region (BCR) and the platelet derived growth factor a receptor (PDGFRA) genes were involved. The patient had a clinical presentation of CML with progressive transformation in B-cell acute lymphoblastic but a BCR-ABL rearrangement was not detected. Indeed, the characterisation of the t(4;22) translocation was performed by fluorescence in situ hybridisation (FISH) with BCR and ABL probes. FISH demonstrated the presence of an isolated t(4;22)(q12;q11) translocation and ruled out the presence of a cryptic BCR-ABL fusion. We found PDGFRA gene to be the partner of m-BCR in this translocation. MRNA sequencing revealed that BCR exon 1 fused with PDGFRA exon 13 and that exons were in frame. Of note, the reciprocal chimeric gene PDGFRA-BCR was not transcribed. Similar to some translocations involving tyrosine kinase genes, this new translocation involves the BCR gene with the preservation of its exon 1 which is mandatory for the production of the coiled-coil oligomerisation that mimics normal activation of the PDGFRA by its ligand. The involvement of PDGFRA led us to treat one patient with the small organic compound, imatinib mesylate/STI571 (Glivec), that blocks the ATP binding site of tyrosine kinases such as Abelson, KIT and platelet derived growth factor receptors. The patient subsequently achieved a rapid clinical and molecular response clearly demonstrating, for the first time, that Glivec is active against BCR-PDGFRA in vivo. . .