Lymphomes NK/T de type nasal : physiopathologie et rôle de la protocadherine 15 et de ses isoformes

NK/T cell lymphomas, nasal type : physiopathology and functions of photocaherin 15 and his isoforms

• Auteur / Autrice : Vincent Rouget-Quermalet
• Direction : Armand Bensussan, Christian Schmitt
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Immunologie
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Paris 12

Mots clés

Mots clés contrôlés

Toxicologie cellulaire

Cellules -- Prolifération

Sang -- Maladies -- Aspect immunologique

Protéines

Lymphomes

Résumé

Les lymphocytes NK (Tueurs Naturels) sont des cellules clés dans la réponse immunitaire innée grâce à leurs fonctions cytotoxiques et régulatrices. Ces lymphocytes peuvent être à l'origine d'hémopathies souvent très agressives et à mauvais pronostic vital, notamment en cas d'infection par le virus d'Epstein-Barr. Les mécanismes de leur physiopathologie sont encore mal connus, d'où des thérapeutiques souvent peu efficaces à long terme. C'est dans ce contexte que nous avons entrepris nos recherches pour améliorer les connaissances sur la physiologie des lymphocytes NK et de leurs équivalents néoplasiques. Notre premier objectif a été d'identifier de nouveaux marqueurs de ces cellules. La production de l'anticorps AY19 dirigé contre la lignée leucémique NK humaine YT nous a permis de mettre en évidence par approche protéomique, une nouvelle isoforme de la protocadhérine 15 (PCDH15) jusqu'ici décrite comme non hématopoïétique. Nous avons démontré après clonage de son cDNA, que cette nouvelle isoforme, la PCDH15C, est une protéine sécrétée. De plus lors de l'étude de lignées cellulaires, nous avons constaté que les transcrits de cette isoforme soluble et de la forme longue transmembranaire, la PCDH15A, sont restreints aux lymphomes NK/T extraganglionnaires de type nasal, aux leucémies NK ainsi qu'aux infections chroniques actives à l'EBV (CAEBV). Les premières investigations sur les prélèvements de lymphomes NK/T extraganglionnaires ont permis de mettre en évidence le transcrit de la PCDH15A et doivent être étendues aux pathologies dont les lignées dérivées sont positives. L'étude de prélèvements de sujets sains a également révélé pour la première fois, une expression du transcrit de la forme longue de la PCDH15 dans les organes lymphoïdes secondaires alors que les cellules du sang sont négatives. Ceci nous indique que la PCDH15A doit également avoir un rôle dans la régulation du système immunitaire en situation physiologique normale. La mise au point d'anticorps dirigés contre les deux isoformes, nous a permis de confirmer leur présence dans certaines lignées dérivées de lymphoproliférations NK et T. L'existence de motifs riches en proline dans la région cytosolique de la PCDH15A, le caractère sécrété de la PCDH15C et le rôle maintenant bien établi des protocadhérines et plus généralement des cadhérines dans la physiopathologie tumorale suggère un rôle essentiel de la PCDH15 dans ces désordres lymphoprolifératifs. Au vue de nos connaissances sur la PCDH15A, nous pensons que cette protéine pourrait induire des signaux par action en trans sur les cellules adjacentes PCDH15A positives voir être un marqueur de résidence. La PCDH15C pourrait quant à elle, être un facteur d'échappement au système immunitaire à l'image du rôle des cadhérines classiques qui agissent via la molécule KLRG1 exprimée sur les lymphocytes NK. Pour mieux comprendre la physiopathologie de ces désordres lymphoprolifératifs, nous avons entrepris de déterminer le profil des récepteurs lymphoïdes exprimés sur des lignées cellulaires dérivées de patients atteints de lymphomes NK/T extraganglionnaire de type nasal, ainsi que de CAEBV, qui évoluent fréquemment en lymphomes. Ces investigations nous ont permis de révéler un déficit d'expression des récepteurs KIR sur la lignée lymphoïdes NK de lymphome NK/T. Ce phénotype serait un des facteurs à l'origine de ces hémopathies puisqu'il autorise la prolifération des cellules en cas de signal activateur. La lignée NK issue de CAEBV présente quant à elle un phénotype KIR- NKG2A-. Nous avons également démontré une absence de cytotoxicité de ces lignées NK contre les cellules K562 malgré un phénotype NKp30+, ce qui confirme les données récentes de la littérature quant à l'incapacité des lymphocytes NK KIR- NKG2A- à lyser des cellules cibles. Ceci suggère de nouvelles voies de physiopathologie de ces désordres lymphoprolifératifs, indépendantes des processus de cytotoxicité granzyme/perforine dépendants

Natural Killer (NK) cells are key cells of the innate immune response thanks to their cytotoxic and regulatory functions. These lymphocytes can give rise to hemopathies which are often aggressive and with a bad vital prognosis, notably after Epstein-Barr virus infection. Their physiopathological mechanisms are still poorly known and treatments are often not efficient. It's in this context that we started our investigations to improve knowledge about NK cells and their neoplasic counterparts. Our first purpose was to identify new marker of these cells. AY19 antibody, which recognises YT NK cell line derived from human leukemia, allowed us to discover by a proteomic approach, a new protocadherin (PCDH) 15's isoforme. Until now, PCDH15 was described as a protein whose expression pattern was non-hematopoietic. We demonstrated after cDNA cloning, that this new isoforme, the PCDH15C, was secreted. Furthermore, we discovered that transcripts of PCDH15C and of the transmembrane form PCDH15A, were expressed in cell lines derived from nasal NK/T cell lymphomas, leukemic NK and chronic active EBV infections. First investigations on NK/T lymphoma biopsies, allowed us to show the presence of the PCDH15A transcript and must be extended to other pathologies whose derived cell lines were positive. Normal secondary lymphoid tissue's study also revealed for the first time, the presence of the PCDH15's long form transcript whereas peripheral blood cells are negative. This protein may therefore have a function in normal physiologic conditions. Production of antibody against these two PCDH15 form, allowed us to confirm their expression in some cell lines derived from NK and T cell lymphoproliferative disorders which were positive in RT-PCR. The PCDH15A's prolin-rich domains, the soluble property of PCDH15C and the now well established role of protocadherins and cadherins in tumoral physiopathology, suggest an essential role for PCDH15 in lymphoproliferatives disorders. We believe that PCDH15A could induce a positive signal delivered in trans to nearby cells expressing PCDH15A, or be a resident marker. The PCDH15C could be an escaping factor in immune response, such as classical cadherins which inhibit NK cells through KLRG1. To better understand the physiopathology of these lymphoproliferative disorders, we determined the receptor pattern in derived cell lines. Our investigations showed a lack of KIR receptor expression in the nasal NK/T lymphoma cell lines, which would be a factor allowing beginning of these hemopathies, since it allows proliferation in case of activating signal. The CAEBV derived cell line display a KIR- NKG2A- phenotype. We also demonstrated a lack of cytotoxicity of these NK cell lines against K562, which confirms the inability of KIRNKG2A- NK cells to lyse these target cells. These results suggest new physiopathological pathways in these lymphoproliferative disorders, which are independent of granzyme/perforine cytotxicity