Etude du micro environnement immunitaire dans le lymphome T : caractérisation et ciblage thérapeutique

Study of the immune microenvironment in T lymphoma : characterisation and therapeutic targeting

• Auteur / Autrice : Pierre Stephan
• Direction : Yenkel Grinberg-Bleyer
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Immunologie
• Date : Soutenance le 24/11/2023
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale de Biologie Moléculaire Intégrative et Cellulaire (Lyon ; 1999-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon
• Jury : Président / Présidente : Pierre Sujobert
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Yenkel Grinberg-Bleyer, Catherine Thieblemont, José Cohen, Maha Ayyoub, Laurence De Leval
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Catherine Thieblemont, José Cohen

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cytométrie spectrale

Hémopathies malignes

Cancer -- Recherche

Immunothérapie

Lymphome T

Mots clés libres

Lymphome T

Microenvironnement immunitaire

Immunothérapie

Cytométrie spectrale

T-cell lymphoma

Immune microenvironment

Immunotherapy

Spectral cytometry

Résumé

Les lymphomes T périphériques (PTCL) de type angio-immunoblastiques (AITL) ou avec un profil de lymphocyte T folliculaire helper (TFH) et sans autre spécificité (NOS) sont des hémopathies malignes de mauvais pronostic, pour lesquels les traitements existants ne sont que partiellement efficaces. De nouvelles stratégies thérapeutiques sont donc nécessaires. Dans de nombreux cancers, la progression tumorale est indexée sur la qualité des réponses immunitaires. La description du micro-environnement tumoral et l’élucidation des mécanismes moléculaires permettant l’échappement des tumeurs au système immunitaire, ont conduit au développement des immunothérapies qui ont révolutionné la prise en charge de certains cancers. Parmi celles-ci, les thérapies de types inhibiteurs de checkpoint, permettent de revigorer la fonction des lymphocytes T (LT). Néanmoins, la composition du système immunitaire dans les PTCL est encore mal comprise, et les patients ne bénéficient pas encore des immunothérapies. Dans ce travail, nous avons cherché à documenter la distribution et le phénotype des cellules immunitaires dans les ganglions de patients atteints d’AITL et de PTCL NOS. Pour ce faire, nous avons mis au point une méthodologie innovante basée sur l’utilisation de la cytométrie en flux spectral. Nous avons pu mettre en évidence un déséquilibre immunitaire dans les échantillons de PTCL en comparaison de tissus lymphoïdes non tumoraux. Une expansion des LT, cellules Natural Killer NK et cellules dendritiques, au dépend des lymphocytes B, a pu être détectée. Néanmoins, la majorité des LT CD8, présentaient un phénotype épuisé, suggérant une altération de leur fonction anti-tumorale. Cette observation, combinée à une forte expansion des LT régulateurs FOXP3+ (Treg), suggère que le microenvironnement des PTCL est sujet à une immunosuppression soutenant la progression tumorale, et serait donc un candidat adéquat aux immunothérapies. En ce sens, nous avons pu mettre en évidence une expression de CTLA-4, ICOS ou OX-40, restreinte aux cellules tumorales et aux Treg, constituant ainsi des cibles thérapeutiques potentielles. D’autre part, nous avons détecté une augmentation généralisée de l’expression de l’ecto-enzyme immunosuppressive CD39, dans les tissus de patients PTCL. Une analyse rétrospective par multi-immunofluorescence, a permis d’associer une expression élevée de CD39 par les lymphocytes T et un mauvais pronostic pour les patients. Nos travaux mettent en évidence une altération de la réponse immunitaire dans le microenvironnement des PTCL de type AITL et PTCL, NOS, ainsi que des cibles thérapeutiques et un bio-marqueur pronostic potentiel. De plus, nos données supportent l’utilisation de la cytométrie spectrale pour l’étude de la réponse immunitaire dans les hémopathies malignes. En ce sens, nous avons également validé son utilisation dans la leucémie lymphoïde chronique de type B, chez des patients traités par Ibrutinib en statut de réponse ou de rechute ; dans ce cadre il apparaît que le statut de réponse n’altère pas en profondeur le phénotype des LT.

Peripheral T-cell lymphoma (PTCL) such as angioimmunoblastic lymphoma (AITL) or with a follicular helper T lymphocyte (TFH) profile and no other specificity (NOS) are hematologic malignancies with a poor prognosis, for which existing treatments are only partially effective. New therapeutic strategies are therefore necessary. In many cancers, tumor progression is indexed to the quality of immune responses. The description of the tumor microenvironment and the elucidation of molecular mechanisms enabling tumor escape from the immune system, have led to the development of immunotherapies that have revolutionized the treatment of some cancers. Among these, checkpoint inhibitors reinvigorate the function of T lymphocytes. However, the composition of the immune system in PTCL is still ill described, and patients do not yet benefit from immunotherapies. In this work, we aimed to document the distribution and phenotype of immune cells in the lymph nodes of patients with AITL and PTCL, NOS. To do this, we have developed an innovative methodology based on the use of spectral flow cytometry. We could demonstrate an immune imbalance in PTCL samples compared to non-tumor lymphoid tissues. An expansion of LT, Natural Killer NK cells and dendritic cells, at the expense of B lymphocytes, could be detected. However, the majority of CD8 T cells displayed an exhausted phenotype, suggesting an impairment of their anti-tumor function. This observation, combined with a strong expansion of FOXP3+ regulatory T cells (Treg), suggests that the PTCL microenvironment is subject to a profound immunosuppression supporting tumor progression, and would therefore be a suitable candidate for immunotherapies. In this sense, we were able to demonstrate expression of CTLA-4, ICOS or OX-40, restricted to tumor cells and Tregs, thus constituting potential therapeutic targets. On the other hand, we detected a generalized increase in the expression of the immunosuppressive ecto-enzyme CD39, in the tissues of PTCL patients. A retrospective analysis by multi-immunofluorescence enabled the association between the high expression of CD39 by T lymphocytes and a poor prognosis for patients. Our work highlights an alteration of the immune response in the microenvironment of AITL and PTCL, NOS, as well as potential therapeutic targets and a prognostic biomarker. Furthermore, our data support the use of spectral cytometry for the study of the immune response in hematologic malignancies. In this sense, we have also validated its use in type B chronic lymphocytic leukemia, in patients treated with Ibrutinib in response or relapse status; in this context it appears that the response status does not profoundly alter the distribution and phenotype of T or NK cells.