NÉOGENÈSE LYMPHOÏDE AU COURS DU REJET CHRONIQUE

FLAMMARION MÉDECINE-SCIENCES — ACTUALITÉS NÉPHROLOGIQUES 2008
(www.medecine.flammarion.com)
NÉOGENÈSE LYMPHOÏDE AU COURS
DU REJET CHRONIQUE : UNE RÉPONSE HUMORALE
ALLO-IMMUNE LOCALE
par
O. THAUNAT*, N. PATEY**, C. GAUTREAU***, E. MORELON*,
J.-B. MICHEL**** et A. NICOLETTI*****
La récente célébration du cinquantième anniversaire de la première transplan-
tation rénale a été l’occasion de rappeler que si des progrès considérables ont été
accomplis en ce qui concerne la survie des patients et le pourcentage de greffons
fonctionnels à un an, le rythme de perte des greffons au delà de la première année est
resté globalement stable traduisant notre impuissance devant le processus de rejet
chronique [1, 2]. À cette constatation viennent s’ajouter le problème de la pénurie
des greffons et ceux posés par la retransplantation d’un patient hyperimmunisé [2].
En utilisant le modèle d’interposition aortique chez le rat, un modèle de rejet
chronique vasculaire, nous avons montré que l’infiltrat inflammatoire chronique
s’organisait progressivement au sein du greffon rejeté pour constituer un tissu lym-
phoïde ectopique fonctionnel (organe lymphoïde tertiaire) supportant la synthèse
locale d’allo-anticorps. Ces résultats, confirmés en clinique par l’analyse de gref-
fons humains (cardiaques, pulmonaires et rénaux) détransplantés pour rejet chro-
nique, suggèrent que l’organe rejeté est à la fois la cible et un des sites
d’élaboration de la réponse allo-immune. Ce processus de néogenèse lymphoïde
déjà décrit dans d’autres pathologies inflammatoires chroniques, survient avec une
fréquence exceptionnelle au cours du rejet chronique, suggérant qu’un facteur
additionnel agit de façon synergique dans cette situation pour initier la formation
NÉOGE-
NÈSE
LYMPHOÏ
DE AU
COURS
DU REJET
* Département de Transplantation et d’Immunologie clinique, Hôpital Édouard Herriot HCL, Lyon ;
Université Claude Bernard Lyon-I, Lyon ; INSERM, U851, Lyon. ** Laboratoire d’Anatomopathologie,
Hôpital Necker AP-HP, Paris. *** Laboratoire d’Immunologie et d’Histocompatibilité, Hôpital Saint-
Louis AP-HP, Paris. **** INSERM U698 et Université Denis Diderot-Paris 7, CHU Xavier Bichat,
Paris. ***** Centre de Recherche des Cordeliers, Université Pierre et Marie Curie-Paris 6, UMR S 872,
Paris ; Université Paris Descartes, UMR S 872, Paris ; INSERM, U872, Paris.
O. THAU-
NAT ET
COLL.

114 O. THAUNAT ET COLL.
des organes lymphoïdes tertiaires. Nous proposons que le défaut de drainage lym-
phatique des greffons rejetés joue ce rôle de facteur déclenchant et nous discutons
la nature du dialogue se mettant en place entre néogenèse lymphoïde, lymphangio-
genèse et rejet chronique au sein des greffons rejetés.
Ce préambule souligne la nécessité d’améliorer notre connaissance de la physio-
pathologie du rejet chronique afin de proposer des solutions thérapeutiques inno-
vantes qui permettront de prolonger la survie des greffons.
REJET CHRONIQUE VASCULAIRE
Sa physiopathologie est mal connue et sa définition reste essentiellement histo-
logique : survenue retardée d’une fibrose oblitérante progressive des structures
canalaires du greffon, avec destruction du parenchyme et perte de fonction. La
traduction clinico-histologique du rejet chronique dépend bien sûr de l’organe
transplanté (rein, cœur, poumon...). Cependant comme tous ces organes sont vas-
cularisés, la composante vasculaire du rejet chronique (encore appelée artério-
sclérose du greffon) est une constante. C’est ce caractère « universel » qui justifie
que de très nombreuses équipes aient fait le choix de focaliser leurs travaux sur le
rejet chronique vasculaire.
MODÈLE D’INTERPOSITION AORTIQUE
Un modèle largement utilisé pour étudier le rejet chronique vasculaire consiste
à réaliser une transplantation orthotopique de l’aorte abdominale sous-rénale
entre deux souches de rat histo-incompatibles (BN→LEW) [3-5]. Les lésions
observées au niveau des greffons aortiques sont tout à fait superposables à celles
observées au niveau des artères des organes détransplantés pour rejet chronique
terminal chez l’homme. Ces lésions associent une prolifération intimale oblitéra-
tive, une disparition des cellules musculaires lisses de la média et une infiltration
inflammatoire périvasculaire adventitielle.
Des travaux préliminaires, réalisés dans notre laboratoire [6] nous ont appris que
le développement des lésions de rejet chronique vasculaire se déroulait en deux
phases. La première se rapproche d’un rejet aigu : elle fait intervenir une réponse
cellulaire cytotoxique responsable de la destruction rapide de l’endothélium du
greffon. Elle est suivie par des processus de cicatrisation qui vont conduire à une
prolifération néo-intimale oblitérative constituée par les cellules musculaires lisses
(CML) du receveur (chimérisme). Les effecteurs cellulaires de cette première
phase sont incapables d’atteindre les cibles allogéniques portées par les CML de la
média qui sont protégées par les lames élastiques. Pour les détruire, le système
immunitaire du receveur développe dans un deuxième temps une réponse humo-
rale. Les allo-anticorps traversent les lames élastiques, se fixent sur les molécules
du complexe d’histocompatibilité de la classe I (CMH I) allogéniques à la surface
des CML médiales et induisent leur apoptose [7, 8]. L’implication du bras humoral
de la réponse allo-immune dans le développement des lésions de rejet chronique
vasculaire est un point essentiel de la validité du modèle puisque de très nombreux

NÉOGENÈSE LYMPHOÏDE AU COURS DU REJET CHRONIQUE 115
travaux expérimentaux [9-11] et cliniques [12, 13] ont démontré le rôle des allo-
anticorps dans la physiopathologie du rejet chronique.
Nous avons, pour notre part, choisi de nous focaliser sur l’infiltrat inflammatoire
adventitiel. En effet, sa disproportion par rapport au faible nombre de cibles allogé-
niques présentes dans cette couche, et son caractère très chronologiquement corrélé
aux évènements se déroulant dans les autres couches de la paroi artérielle nous ont
conduit à émettre l’hypothèse que cet infiltrat adventitiel pourrait jouer un rôle
important dans le développement des lésions de rejet chronique vasculaire.
MISE EN ÉVIDENCE D’UNE RÉPONSE ALLO-IMMUNE
HUMORALE LOCALE DANS LE REJET CHRONIQUE
EXPÉRIMENTAL
Nous avons isolé l’adventice des greffons aortiques par microdissection, mis en
suspension les cellules de l’infiltrat et analysé sa composition par cytométrie en
flux. Les lymphocytes T constituent la population principale. Initialement (J10),
l’infiltrat est majoritairement constitué de lymphocytes T CD8+ et présente une
polarisation marquée vers le phénotype Th1 (production d’IFNγ). Progressivement,
la proportion de lymphocytes T CD4+ présentant les caractéristiques phénotypiques
associées à l’aide au développement des réponses humorales T-dépendantes
(expression d’OX40, [14]) augmente. En cohérence avec ces résultats, nous avons
également observé, un mois après la transplantation, la présence dans la partie
externe de l’adventice des greffons de nodules lymphocytaires B. Étant donné que
ces nodules étaient le siège d’une prolifération et d’une apoptose intenses, nous
avons émis l’hypothèse qu’il s’agissait de centres germinatifs ectopiques. Pour
tester cette hypothèse, nous avons mis au point une technique d’organoculture en
condition hyperoxique des adventices des greffons rejetés et montré qu’elles sont le
siège de la production d’allo-anticorps, établissant le caractère fonctionnel de ces
tissus lymphoïdes ectopiques [15].
NÉOGENÈSE LYMPHOÏDE
La mise en évidence de centres germinatifs ectopiques fonctionnels au sein des
greffons aortiques rejetés était inattendue. En effet, les centres germinatifs sont
des structures hautement spécialisées dont le développement (programmé lors de
l’organogenèse) est supposé spécifique des tissus lymphoïdes secondaires (rate,
ganglions, MALT…) eux-mêmes indispensables à la mise en place des réponses
immunitaires adaptatives humorales.
Le développement d’une réponse humorale T-dépendante dépend de la capacité
du système immunitaire à réunir en un seul site l’antigène, les cellules assurant sa
présentation et les effecteurs lymphocytaires (clones T et B spécifiques de cet anti-
gène). Afin d’optimiser les chances de rencontre entre ces protagonistes, l’évolution
a sélectionné les organes lymphoïdes secondaires. Dans ces organes hautement spé-
cialisés, les clones lymphocytaires T et B n’ayant pas encore rencontré leur antigène
sont stockés. Ils attendent au repos que les cellules présentatrices de l’antigène (en

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particulier les cellules dendritiques) leurs présentent les peptides rencontrés dans les
tissus qu’elles viennent de traverser. En réponse à une aide appropriée fournie par
les clones lymphocytaires T, les clones B spécifiques du même antigène, entrent
dans le centre germinatif où ils réalisent la commutation isotypique et les hypermu-
tations somatiques qui vont permettre la production d’immunoglobulines plus
affines et plus efficaces pour déclencher les mécanismes effecteurs.
Cette mécanique complexe a longtemps été considérée comme spécifique des
organes lymphoïdes secondaires. On sait cependant, depuis les travaux de
Schröder [16] et de Kratz [17], que les infiltrats inflammatoires qui caractérisent
les réponses immunitaires chroniques ont tendance à s’organiser et finissent par
reproduire au sein de l’organe cible des structures lymphoïdes se comportant
comme des centres germinatifs ectopiques. Ce processus, connu sous le nom de
néogenèse lymphoïde, d’abord décrit dans diverses pathologies auto-immunes
(polyarthrite rhumatoïde [16], syndrome de Sjögren [18], sclérose en plaque [19],
thyroïdite [20]…), a ensuite été identifié au cours des réponses immunitaires anti-
tumorales et lors d’infections chroniques (pour une revue complète des situations
pathologiques associées à la néogenèse lymphoïde voir [21, 22]).
Nos résultats [15], confirmés par un autre groupe [23] utilisant un modèle expé-
rimental de rejet chronique différent (greffe cardiaque hétérotopique chez la souris),
viennent compléter la liste des situations pathologiques associées à la néogenèse
lymphoïde en suggérant que ce processus est également impliqué au cours du rejet
chronique en transplantation.
NÉOGENÈSE LYMPHOÏDE ET REJET CHRONIQUE
EN TRANSPLANTATION CLINIQUE
Pour établir, en clinique humaine, l’implication de la néogenèse lymphoïde au
cours du rejet chronique, nous avons mis en place une collaboration avec les
services d’anatomopathologie, d’urologie et de néphrologie des hôpitaux Foch
(Suresnes), Henri Mondor (Créteil), Necker (Paris) et Pasteur (Nice).
Les organes détransplantés (reins, cœurs, poumons) pour rejet chronique terminal
ont été systématiquement recueillis pendant 4 ans et analysés selon les techniques
mises au point dans notre modèle expérimental.
Nous avons retrouvé des structures nodulaires lymphocytaires B dans
100 p. 100 des organes rejetés que nous avons analysés, tandis que les tissus
témoins (tissu rénal provenant de pièces de néphrectomies pour tumeur et greffons
rénaux détransplantés pour échec chirurgical primaire) en étaient dépourvus. Le
caractère fonctionnel du tissu lymphoïde ectopique intragreffon a été suggéré par
l’expression, au sein des nodules lymphocytaires B, d’AID (activation induced
cytidine deaminase) : l’enzyme clé contrôlant la commutation isotypique et les
hypermutations somatiques au cours de la réaction de centre germinatif [24]. En
outre, l’analyse par technique Luminex® des surnageants de culture organotypique
a permis de démontrer que les centres germinatifs ectopiques participaient au rejet
puisque les anticorps produits localement sont dirigés contre les molécules HLA
du greffon (allo-anticorps) (données personnelles en cours de publication).
Ces résultats démontrent que les greffons rejetés sont non seulement la cible,
mais aussi un des sites où la réponse allo-immune humorale s’élabore.

NÉOGENÈSE LYMPHOÏDE AU COURS DU REJET CHRONIQUE 117
MÉCANISMES INITIATEURS DE LA NÉOGENÈSE
LYMPHOÏDE : UN DÉFAUT DE DRAINAGE LYMPHATIQUE ?
Une des questions que soulève la mise en évidence de ces centres germinatifs
ectopiques est la suivante : pourquoi le système immunitaire, qui dispose d’organes
hautement spécialisés dans la mise en place des réponses humorales (ganglions
lymphatiques), délègue-t-il cette fonction aux tissus cibles d’une inflammation
chronique ?
Même si, comme nous l’avons vu plus haut, le processus de néogenèse lymphoï-
de n’est pas spécifique au rejet chronique, cette pathologie offre une occasion pri-
vilégiée de répondre à cette question. En effet, si toutes les situations associées à la
présence des centres germinatifs ectopiques partagent une stimulation chronique
du système immunitaire par un (des) antigène(s) qu’il ne parvient pas à éliminer,
cette condition (nécessaire) est non suffisante, puisque la fréquence avec laquelle
les centres germinatifs ectopiques sont mis en évidence varie considérablement
d’une pathologie à l’autre [21].
Le rejet chronique, pathologie dans laquelle nous avons retrouvé des nodules B
dans 100 p. 100 des greffons analysés, paraît donc présenter une condition supplé-
mentaire propice à l’initiation de la néogenèse lymphoïde.
Plus que la nature de l’antigène (auto- versus allo-) ou que celle du tissu abri-
tant la réponse, nous pensons que l’élément initiant la néogenèse lymphoïde au
cours du rejet chronique pourrait être un défaut de drainage lymphatique [25].
Le réseau lymphatique est une voie majeure de communication pour le système
immunitaire. En assurant le drainage des tissus, il permet de concentrer dans
l’organe lymphoïde secondaire (le ganglion lymphatique drainant) les différents
acteurs de la réponse immunitaire : cellules dendritiques matures présentant les
antigènes, lymphocytes T et lymphocytes B.
Des travaux pionniers ont montré que quelques jours étaient suffisants pour que
le processus de cicatrisation assure le rétablissement de la continuité entre les
réseaux lymphatiques du greffon et du receveur [26], mais très peu d’équipes se
sont interrogées sur le rôle du réseau lymphatique dans la physiopathologie du
rejet chronique.
Demeteris et al. ont publié en 1997 ce qui est longtemps resté la seule contribu-
tion dans ce domaine [27]. Dans un modèle expérimental complexe de transplan-
tation cardiaque chez le rat, ils ont observé que le développement des lésions de
rejet chronique était corrélé avec la destruction des lymphatiques du donneur par
la réponse allo-immune. À partir de ces résultats, ils ont formulé l’hypothèse que
le défaut de drainage lymphatique intervenait dans la physiopathologie du rejet
chronique en induisant l’accumulation de cytokines responsables de la proliféra-
tion des cellules musculaires lisses et de l’augmentation de synthèse de matrice
extracellulaire. Le défaut de drainage lymphatique des organes rejetés a égale-
ment été documenté dans un modèle expérimental de transplantation pulmonaire
chez le chien [28]. Dans ce modèle, Ruggiero et al. ont en effet démontré que la
survenue d’un rejet s’accompagnait d’un défaut de drainage lymphatique attesté
par un retard à l’apparition du traceur radioactif dans les ganglions drainants.
Le lien entre néogenèse lymphoïde et défaut de drainage est également suggéré
par les travaux de Tabibiazar et al. [29] démontrant que l’interruption mécanique
du drainage lymphatique induit l’expression, dans le tissu en amont, d’un panel