Actualités biologiques A S H 2 0 0 6

A S H
2 0 0 6
Actualités biologiques
Biology 2007: a glimpse
M.C. Béné*
Protéomique
* Laboratoire d’immunologie du CHU,
faculté de médecine de Nancy, 54505 Vandœuvre-lès-Nancy Cedex.
(Session mitigée sur une thématique pourtant
en plein développement)
La première présentation (A. Whetton, Manchester,
Royaume-Uni) était la plus technique et aussi la
plus intéressante, orientée sur la “protéomique de
découverte”. Le protéome est bien plus complexe
que le génome ou le transcriptome et bien plus
sujet à des régulations fonctionnelles qui augmentent encore sa diversité. À la variation apportée au transcriptome par les variants d’épissage,
s’ajoutent pour les protéines les notions d’isoformes et de régulation fonctionnelle (altérations
résultant des interactions protéines/protéines,
modifications post-transcriptionnelles, turnover,
localisation subcellulaire…). Les 23 710 protéines
non redondantes identifiées donnent ainsi lieu à
plus de dix millions de combinaisons possibles.
L’idée de “protéomique de découverte” a émergé
après l’ère des puces de capture (capture arrays)
fondées sur des anticorps et donc orientant subjectivement la recherche des protéines dans un
échantillon, de la même manière que les nucléotides sur une puce génomique. Cette approche
subjective disparaît lorsque les techniques s’affranchissent de prérequis, mais nécessite de fractionner les échantillons, puisque 12 protéines
représentent plus de 90 % du protéome sérique !
Il en est de même pour les échantillons cellulaires
qui nécessitent aussi un fractionnement, voire un
enrichissement fondé sur des étapes post-translationnelles comme l’isolement des protéines
phosphorylées.
Il faut encore de la séparation au niveau peptidique (notion de peptidome !), par passage sur
des colonnes cationiques et augmentation de
l’hydrophobicité avant de passer à l’électrospray
en spectrométrie de masse et les analyses bioinformatiques subséquentes au séquençage.
Le temps de vol (time of flight [TOF]) donne la
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masse des différentes protéines ou des peptides.
En le combinant à la technique ITRAQ (isobaric
tags for relative quantification), qui associe des
groupes de protéines réactives identiques à tous
les échantillons (protéines “reporter”), on peut
avoir une appréciation quantitative permettant
de comparer différents spécimens.
L’analyse simultanée des protéines et du génome
permet de détecter et de quantifier des facteurs
de transcription, ce qui a par exemple été fait
dans des cellules ES, avec une confirmation en
Western-Blot des variations des protéines d’intérêt identifiées par ce moyen et suspectées par les
modifications des signaux en micro array.
Un autre moyen de quantification est la technique
SILAC (stable isotope labelling by amino acids),
applicable seulement à des cellules en culture
qui incorporent les acides aminés marqués et
non marqués ajoutés au milieu.
En oncologie, il est intéressant d’utiliser des techniques de protéomique après enrichissement en
phosphoprotéines pour identifier de nouveaux
sites de phosphorylation sur les oncoprotéines
transformées.
B. Sheshi (Torronce, États-Unis) avait une approche plus orientée vers le diagnostic, posant la
question de savoir où on en est de l’application
de la protéomique au laboratoire de biologie. Il a
insisté lui aussi sur la grande taille du protéome
et l’image unique que donne le plasma de toutes
les importations et exportations cellulaires de
l’organisme. Il a cité à nouveau les 12 protéines
qui représentent 99 % de la masse protéique
du plasma, et y a ajouté la notion que 11 % des
protéines plasmatiques sont à l’origine de 50 %
des peptides générés dans le peptidome. Il a
abordé ensuite les techniques déjà anciennes
d’électrophorèse bidimensionnelle séparant
les protéines selon leur masse puis leur point
isoélectrique. Appliquées à la comparaison de
cellules normales et cancéreuses, ces métho-
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des lourdes et longues ont toutefois permis
d’identifier certaines différences. Il a évoqué
l’ITRAQ, qu’il trouve lourd, et souligné que 92 %
des protéines stromales sont aussi détectées
en analyse du transcriptome.
Plus joli, il a montré des images de spectrométrie
de masse couplée à du MALDI sur des coupes
de tissus. Il est ensuite revenu aux techniques
moins “découvreuses” fondées sur des micro
arrays de protéines et a parlé de la chimie NAPPA
(nucleic acid performable protein array) ; il a aussi
mentionné le projet HUPO, qui prévoit de générer des anticorps monoclonaux contre toutes les
protéines humaines et a déjà une base de plus
de 2 700 anticorps. L’application de ce projet à
l’analyse du peptidome est de combiner un enrichissement des peptides par des anticorps, qui
reconnaissent un épitope indépendamment du
degré de fractionnement de la protéine, à une
analyse en spectrométrie de masse qui différencie par leur taille les molécules clivées à divers
degrés.
La troisième présentation (P.J. Utz, Stanford,
États-Unis) couvrait de façon peu crédible l’autoimmunité, l’allergie, les modèles expérimentaux
d’EAE, les vaccinations ADN, dans un panorama
bien éloigné de ce qu’il est convenu de considérer comme de la protéomique. Un élément intéressant toutefois, la technique de micro arrays
protéomiques en phase inverse. L’idée consiste
à dissocier des cellules ou utiliser des lignées
cellulaires, les activer, les “lyser” et réaliser un
micro array des protéines du lysat testé ensuite
avec des anticorps antiphosphoprotéines donnant
une image de l’activation cellulaire.
Cellules présentatrices d’antigène
et tumeurs
D. Munn (Augusta, États-Unis) présentait une
série de travaux focalisée sur les cellules dendritiques (DC) exprimant l’indoléamine 2,3
dioxygénase (IDO). Ces cellules sont présentes
physiologiquement dans les territoires muqueux.
Elles sont aussi présentes dans le microenvironnement tumoral ou dans les ganglions de drainage
des tumeurs et ont un rôle essentiellement tolérogène et immunosuppresseur, favorisant donc
dans ce cas la croissance tumorale. Dans une série
de 40 patients atteints de mélanome, la présence
de cellules IDO+ dans le ganglion sentinelle au
diagnostic apparaît significativement corrélée à
l’évolution défavorable de la maladie.
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L’effet de l’IDO peut être inhibé chimiquement par
le 1-méthyltryptophane (1MT), qui restaure les capacités des DC à induire une MLR (mixed lymphocyte
reaction). Les souris IDO KO ont des DC particulièrement efficaces en MLR. Les cellules exprimant IDO
dans les ganglions de drainage des tumeurs sont
B220/CD11C/CD19 et semblent avoir un réarrangement DJ. Ces cellules de phénotype particulier
peuvent aussi être identifiées dans le ganglion
controlatéral, mais n’expriment alors pas IDO.
L’expression de l’enzyme pourrait résulter de
l’interaction des DC avec CTLA4 sur les lymphocytes T régulateurs (Tregs), comme le suggèrent
les images de synapse avec cette molécule. L’IDO
dégrade le tryptophane libre des lymphocytes T et
les métabolites du tryptophane seraient impliqués
dans l’apoptose et/ou l’arrêt de la prolifération
cellulaire.
In vivo, les pDC exprimant IDO induisent une anergie spécifique d’antigène, qui peut être transmise
par transfert adoptif dans des modèles allogéniques, et inhibée par l’administration de 1MT pendant la période où les DC présentent l’antigène.
Dans les modèles tumoraux, l’expression d’IDO
supprime la réponse aux antigènes tumoraux, en
inhibant la prolifération T. Là encore, l’effet est
annulé par l’administration de 1MT. La prolifération spécifique en présence de Tregs issus d’un
ganglion de drainage tumoral est diminuée par
rapport à celle observée en présence de Tregs
du ganglion controlatéral, suggérant que les DC
exprimant IDO influencent l’activité des Tregs.
Dans les modèles murins, l’association de 1MT à
un traitement radio- ou chimiothérapique induit
une synergie dans la diminution de la masse
tumorale, mais il ne semble pas y avoir pour
l’instant d’applications chez l’homme.
La niche des cellules souches
Le concept d’un microenvironnement spatio-temporel spécialisé dans le maintien et l’expansion
des cellules souches hématopoïétiques date d’une
trentaine d’années. Ce système est caractérisé par
la parenté et l’étroite collaboration entre les progéniteurs hématopoïétiques et vasculaires.
M. Yoder (Indianapolis, États-Unis), le premier orateur de cette séance, se penche sur l’ontogénie de
cette niche et surtout sur la maturation et les propriétés des cellules endothéliales, issues, comme
les précurseurs hématopoïétiques, d’un hémangioblaste. Le modèle initial part du feuillet mésodermique, qui donne des masses mésodermiques, puis
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les cordons angioblastiques et les îlots sanguins
qui émergent d’une blood band et sont dépourvus
de cellules endothéliales. Cela est particulièrement
bien visible en imagerie 3D, qui démontre dans
la suite du développement l’enrobement progressif des îlots par l’endothélium. Les cellules
endothéliales primitives isolées du sac vitellin et
de la splanchno-plèvre (mésoderme intraembryonnaire) para-aortique entretiennent l’expansion de
cellules souches médullaires d’adultes in vitro, ce
qui infère que les cellules endothéliales régulent
effectivement les fonctions des cellules souches
hématopoïétiques. Les progéniteurs endothéliaux
primaires et définitifs expriment CD41, les premiers
capillaires flk-1. La vasculogenèse dépend d’angioblastes, précurseurs des cellules endothéliales.
L’angiogenèse est suivie par l’artériogenèse puis la
vasculogenèse postnatale, qui induit la formation
de nouveaux vaisseaux sanguins à partir de cellules endothéliales circulantes. Ce sont des cellules
adhérentes, capables d’ingérer des LDL acétylés,
qui fixent la lectine de Ulex europeanus après 4
à 9 jours de culture in vitro dans un milieu spécifique. Par des techniques de dilution limite et de
marquage à la protéine verte fluorescente (GFP),
il a été montré que ces cellules peuvent donner
divers types de colonies endothéliales avec des
potentiels de croissance variés. Environ 12 % des
cellules endothéliales se divisent au moins une fois
si elles proviennent d’un adulte, alors que ce chiffre
est de près de 50 % si elles sont issues de sang de
cordon. Un tiers des colonies issues de cellules de
sang de cordon comportent plus de 2 000 cellules
et peuvent être repiquées. On parle d’endopoïèse,
du précurseur le plus immature jusqu’à des cellules
matures qui ne se divisent plus. Il existe un certain
turnover à bas bruit des cellules endothéliales, lié
à la présence de cellules présentant des potentiels
de prolifération différents.
On distingue en fait deux types de précurseurs
de cellules endothéliales, les CFU-EC et les ECFC
(endothelial colony forming cells). Les premières
expriment CD14, CD45 et CD115, pas les secondes.
Elles ne possèdent pas d’estérases non spécifiques. Les CFU-EC sont seules capables d’ingérer
des bactéries, et prolifèrent peu, à la différence
des ECFC qui ont un fort potentiel de prolifération et d’autorenouvellement. Les ECFC peuvent
donner naissance à de nouveaux vaisseaux sanguins exprimant CD31. L’étude de ces deux types
cellulaires à partir de patients présentant une
mutation de Jak2 a permis de mettre en évidence
la mutation dans 100 % des CFU-EC, qui sont donc
effectivement liées au système hématopoïétique,
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mais pratiquement jamais dans les ECFC, qui en
seraient donc distinctes. Les CFU-EC seraient des
cellules myéloïdes capables de se transformer
en macrophages angiogéniques, alors que les
ECFC seraient les véritables précurseurs endothéliaux. Ces deux types cellulaires sont capables
de collaborer dans la formation des bourgeons
vasculaires. Les ECFC représentent environ 50 %
des cellules endothéliales, mais sont aussi capables de recirculer. On en trouve environ une par
millilitre dans le sang de cordon.
Les ECFC de sang de cordon induisent in vitro
l’expansion de cellules souches médullaires
CD34+, et contribueraient donc au maintien des
cellules souches hématopoïétiques.
L. Li (Kansas City, États-Unis), retournait à l’hématopoïèse, extraembryonnaire dans la membrane
allantoïque et le placenta, mais aussi embryonnaire
avec la séquence mésoderme, splanchno-plèvre
péri-aortique, mésonéphros aorto-gonadique, foie
fœtal, moelle osseuse. Les cellules souches ne
quittent normalement pas la moelle osseuse, elles
le font seulement dans des circonstances de stress.
Elles résident dans un microenvironnement stromal
physiquement limité qui assure l’homéostasie du
nombre de cellules souches. Cette niche est une
structure symétrique formée de cellules spécialisées, bordée par une couche d’ostéoblastes. Les
cellules souches quiescentes sont au contact direct
des ostéoblastes. Les cellules souches actives en
sont plus distantes, au contact de cellules stromales. Au fur et à mesure de la prolifération et de la
différenciation des progéniteurs, les cellules se
rapprochent des vaisseaux sanguins médullaires. La niche fonctionne comme un port d’attache
auquel les cellules souches sont physiquement
fixées, avec des interactions VCAM/VLA6 et des
liaisons homotypiques du complexe bêta-caténine/
N-cadhérine exprimé par les deux types de cellules. De nombreuses autres interactions régulent
l’autorenouvellement de ces cellules souches :
Jag/Notch, Ang/Tie2, SDF1/CXCR4, SCF/c-Kit.
Les molécules BMP (bone morphogenic protein)
et Wnt (wingless-related MMTV integration site)
exprimées par les ostéoblastes, mais dont le ligand
n’est pas connu, joueraient aussi un rôle important.
Les voies d’activation intracellulaires, via AKT et
mTOR, régulent l’expression de la bêta-caténine
et de la cycline D1. PTEN (phosphatase and tensin homolog) joue un rôle crucial pour maintenir
les cellules souches hématopoïétiques normales
et éliminer les cellules leucémiques, comme le
montrent les modèles murins de PTEN mutés qui
développent des leucémies.
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À côté de cette niche ostéoblastique, il existe également une niche vasculaire. Les cellules souches
hématopoïétiques peuvent se déplacer entre ces
deux compartiments, notamment en fonction des
variations d’oxygénation, l’hypoxie favorisant
une localisation dans la niche ostéoblastique.
Ces deux territoires conditionnent la physiologie
des cellules souches, la niche ostéoblastique
favorisant l’entretien des cellules souches et la
niche vasculaire leur expansion.
La niche vasculaire faisait l’objet de la présentation de S. Rafii (New York, États-Unis), partant du
principe que cette niche est essentielle pour le
maintien, la différenciation et le déplacement des
cellules souches ainsi que pour la reconstitution
de l’hématopoïèse. Les progéniteurs hématopoïétiques produisent des facteurs angiogéniques
comme le VEGF A, favorisant le recrutement de
cellules endothéliales qui, à leur tour, génèrent du
SDF-1 et du c-kit soluble et membranaire favorisant la survie des cellules souches. L’activation du
récepteur au VEGF induit la production de MMP9
et de c-kit soluble qui modulent les déplacements
des cellules souches entre la niche ostéoblastique
et la niche vasculaire.
Les sinusoïdes médullaires sont des vaisseaux
fenêtrés en contact direct avec des cellules
souches, des cellules plus différenciées et des
mégakaryocytes.
La niche vasculaire est très altérée par la chimiothérapie mais se régénère au cours de la reconstitution hématopoïétique. La VE cadhérine est une
molécule essentielle pour l’assemblage fonctionnel des néovaisseaux pendant cette régénération,
et l’administration d’anticorps anti-VE cadhérine
dissocie les sinusoïdes et empêche la reconstitution hématopoïétique. De la même manière,
l’inhibition du récepteur au VEGF altère les sinusoïdes médullaires et l’hématopoïèse.
Les cellules souches hématopoïétiques participent au remodelage des sinusoïdes à partir de
précurseurs endothéliaux par la libération de
VEGF A, de SDF1 et des angiopoïétines actives
sur Tie2. Des modèles murins ont montré que
cette tyrosine kinase est pratiquement restreinte
à la niche vasculaire en cours de reconstitution, et
qu’elle n’est pas exprimée dans la moelle normale
homéostatique. Ces mécanismes ont aussi été mis
en évidence dans un modèle élégant de nécrose
de la patte après ligature de l’artère fémorale de
souris MMP9-/- incapables de néovascularisation.
L’injection de cellules souches VEGFR+ et CXCR4+
dans le membre abîmé permet d’induire la formation de néovaisseaux stabilisés par VEGF A.
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Les angiopoïétines sont également capables de
stimuler la formation de néovaisseaux Tie2+ et
de régénérer la thrombopoïèse de souris KO pour
la thrombopoïétine. À l’inverse, les facteurs anti­
angiogéniques comme les thrombospondines 1&2
sont restreints aux mégakaryocytes (localisés à
proximité des sinusoïdes) et aux plaquettes. Il faut
noter que les souris KO pour la thrombospondine
présentent des taux très élevés de SDF-1. Il semble
ainsi exister un équilibre entre les progéniteurs
hématopoïétiques produisant des facteurs proangiogéniques et les mégakaryocytes antiangiogéniques. Le rôle de CXCR4 est également souligné par
l’absence de néoangiogenèse dans les modèles
CXCR4-/- et l’abrogation de la mobilisation de cellules souches hématopoïétiques en présence
d’une inhibition chronique de CXCR4.
Quant à la double localisation ostéoblastique
ou vasculaire des cellules souches hématopoïétiques, S. Rafii la voit comme un double compartiment, respectivement accessible et hibernant
de cellules proangiogéniques.
CSF-1 dans le développement et en
pathologie (E. Donnal Thomas Lecture)
Cette conférence de prestige était donnée par
l’Australien E.R. Stanley (New York, États-Unis),
prix Nobel pour ses travaux sur cette molécule.
Plus qu’une conférence, c’était un voyage dans le
temps, jalonné par les publications et les visages
de ses collaborateurs, de 1968 à aujourd’hui, sur
près de 40 ans d’une carrière consacrée au Colony
Stimulating Factor 1 (CSF-1). Cette activité a été
initialement identifiée dans un milieu conditionné
contenant du sérum de souris. Ce milieu favorisait la formation de colonies à partir de cellules
isolées de moelle osseuse cultivées en agar. Les
cellules issues de ces colonies étaient capables
de phagocyter des billes métalliques, suggérant
leur nature macrophagique. La première quête de
Stanley et de ses collaborateurs a été de rechercher la molécule dans un autre liquide présentant
cette activité de différenciation, l’urine humaine.
Un travail titanesque, reposant sur un panneau
incitant les membres de l’institut à utiliser le seau
proposé plutôt que les urinoirs (sauf le vendredi
où la bière diluait trop l’activité biologique !),
aboutissait en 1970 à l’isolement de 0,15 mg de
CSF à partir de 176,2 litres d’urine, au terme de
six étapes de purification ! Poursuivant sa quête
dans les maisons de retraite, Stanley démontrait
ensuite que le taux de CSF augmente avec l’âge
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chez environ 30 % des sujets, suggérant une production par les cellules épithéliales des tubules
rénaux.
Les objectifs dans les années 1970 étaient de
purifier la molécule et de l’étudier in vivo, de produire des formes radio-iodées pour rechercher ses
cibles, de disséquer ses fonctions et d’obtenir sa
séquence protéique. Les travaux menés pendant
cette décennie devaient effectivement permettre
de montrer l’identité de CSF avec le facteur de
croissance des macrophages qui avait été identifié
mais pas purifié, d’obtenir 75 mg de protéine
à partir de milieu conditionné de cellules L de
souris (5 litres), de montrer le rôle de CSF dans
la régulation de la production des macrophages
et de définir la sous-classe CSF-1.
Dans les années 1980, c’est la régulation de l’activité des macrophages qui préoccupe les chercheurs. Le CSF-1 induit la survie des macrophages,
est détruit par les cellules différenciées, et les
macrophages régulent leur propre concentration de CSF-1. D’autres cellules sont identifiées
comme capables de produire CSF-1 car les taux
de cette molécule varient pendant la grossesse,
ce qui ouvre le vaste sujet du rôle de CSF-1
dans la régulation placentaire. Le progrès des
technologies permet de produire des anticorps
monoclonaux, de séquencer la molécule et de la
cloner en 1985. La poursuite des travaux avec les
molécules radio-iodées permet d’identifier et de
purifier le récepteur CSF-1R et de démontrer son
activité tyrosine kinase.
La biologie du CSF-1 peut maintenant être décrite
en détail. Il est produit par les cellules endothéliales, dégradé par les cellules de Kupffer et a de
nombreux effets dans la moelle osseuse, le sang
périphérique et les tissus. Il intervient dans la
régulation du métabolisme osseux et est important dans le tractus génito-urinaire féminin.
Le rôle de CSF-1 dans le métabolisme osseux
a été beaucoup étudié dans un modèle murin
d’ostéopétrose. Les souris Csf1op/Csf1op n’ont pas
de dents ; elles présentent des anomalies de la
reproduction, un nombre diminué de macrophages et de cellules de Langerhans, des anomalies
sensorielles et, bien sûr, une ostéopétrose.
Le CSF-1 est une glycoprotéine à deux chaînes,
produite sous deux formes, une forme longue
soluble, associée ou non à un protéoglycane, et
une forme tronquée membranaire. La transfection
de transgènes de ces différentes formes a montré
que l’absence de production de CSF-1 soluble avec
maintien de la forme membranaire conduit à des
animaux présentant une ostéopétrose partielle et
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des anomalies de l’hématopoïèse des fonctions
macrophagiques tissulaires. De même, l’absence
de forme membranaire en présence de forme soluble donne des animaux présentant un retard de
croissance, un retard dans l’éruption dentaire et
dans l’ouverture des paupières, associés à une
ostéopétrose partielle. Dans le modèle Csf1op/
Csf1op, la transfection du gène complet restaure
un phénotype sauvage.
Le rôle important de CSF-1 en physiologie est souligné par son implication dans de nombreuses
pathologies. Le CSF-1 intervient dans la résistance
aux infections virales à germes intracellulaires et
aux champignons, régule la formation des cellules spumeuses par l’incorporation de LDL et
de cholestérol dans les artères, facilite la survie
des allogreffes cutanées, stimule la prolifération
et l’activation de la microglie et la phagocytose
de la protéine bêta-amyloïde et intervient dans
la régulation des trophoblastes. En pathologie,
CSF-1 est directement impliqué dans la prolifération des cellules synoviales au cours de la polyarthrite rhumatoïde, dans l’ostéoporose, dans la
glomérulonéphrite lupique et dans la métastasie
tumorale. C’est un marqueur tumoral dans les
carcinomes de l’ovaire, du sein et de l’endomètre.
Son rôle dans le cancer a été étudié chez l’animal.
Du CSF-1 antisens ou des anticorps anti-CSF-1
augmentent la survie de souris xénogreffées en
diminuant la vascularisation de la tumeur et la
production de métalloprotéases. Il existe une
boucle paracrine entre les cellules tumorales et
les macrophages, par l’intermédiaire d’interactions CSF-1/EGF, induisant une comigration et la
génération des métastases. L’inhibition de l’un
ou l’autre de ces signaux permet de bloquer les
capacités invasives et l’intravasation des cellules
tumorales.
Le récepteur de CSF-1 est une kinase appartenant à la superfamille des immunoglobulines,
qui présente plusieurs sites de phosphorylation
dont les fonctions ont été étudiées grâce à des
formes mutées.
L’activation du récepteur de CSF-1 passe par sa
dimérisation, d’abord non covalente, qui induit sa
phosphorylation, puis sa dimérisation covalente
et son ubiquitinylation. Le récepteur est ensuite
internalisé et dégradé dans les lysosomes. Il n’est
pas recyclé. L’activation cellulaire induite par CSF-1
a été étudiée par des techniques protéomiques.
Les interactions moléculaires complexes qui ont
été observées impliquent très largement les molécules liées à la phagocytose et à la mobilité cellulaire, notamment les molécules du cytosquelette
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et la myosine. MAYP joue un rôle central dans ces
fonctions en coordonnant la polymérisation de
l’actine. Sa mutation (Lupo) conduit à une maladie
inflammatoire autoentretenue avec psoriasis et
ostéomyélite. MAYP/PSTPIP2 est sélectivement
exprimée dans les macrophages, les ostéoclastes
et les mastocytes. Elle pourrait aussi avoir un
rôle anti-inflammatoire. Les animaux KO pour le
récepteur de CSF-1 développent des pathologies
plus sévères que celles présentées par les souris
CSF-1-/-, ce qui suggère l’existence d’un second
ligand à CSF-1R.
CSF-1 et CSF-1R pourraient évidemment constituer
des cibles thérapeutiques pour limiter la progression tumorale et traiter les maladies inflammatoires, mais cela n’est pas encore développé.
Le système protéolytique de l’ubiquitine (H. Wassermann Lecture)
Deuxième prix Nobel, A. Ciechanover (Haïfa,
Israël), père du protéasome, recevait un accueil
enthousiaste pour cette présentation d’une pédagogie limpide.
Les systèmes protéolytiques ont une grande diversité topologique. Ils peuvent être extracorporels et
extracellulaires, dans le tractus gastro-intestinal,
intracorporels et extracellulaires, dans le sang
(systèmes de la coagulation ou du complément),
ou encore intracorporels et intracellulaires, dans
les organelles comme le lysozyme, ou libres dans
le cytosol, et c’est le cas du protéasome.
La dégradation des protéines a un rôle de contrôle
de qualité et de contrôle des process différent de
celui de la morphogenèse. Environ 7 % de nos
protéines sont dégradées chaque jour et le stock
protéique est renouvelé complètement tous les
mois, sauf pour l’hémoglobine et la myoglobine,
qui ont une durée de vie plus longue.
Historiquement, c’est vers le début des années
1940 qu’on a commencé à aborder la dynamique
des constituants, par l’administration d’acides
aminés isotopiques dans l’alimentation de rats permettant d’évaluer leur absorption et leur élimination, notion cependant mise en doute par Monod.
L’étude de tranches de foie a permis de constater
la dégradation des protéines en oxygène et en
azote, mais ce n’est que vers les années 1960 que
la notion d’une consommation d’énergie nécessaire
pour la dégradation des protéines a commencé à se
faire jour. À la même époque, De Duve découvrait
le lysosome, et les phénomènes de dégradation
intracellulaire suivant la phagocytose semblaient
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devoir tous suivre ce chemin. Cependant, dans
les années 1970, une période de doute sur le rôle
du lysosome résultait d’une part de la mise en
évidence de demi-vies différentes pour certaines
protéines et, d’autre part, de l’utilisation de chloroquine dans la malaria qui bloquait la dégradation
des protéines du parasite. Il semblait donc que le
lysosome n’intervenait pas dans la dégradation des
protéines intracellulaires, mais seulement dans
celle des protéines phagocytées par la cellule, et
qu’il devait exister un autre système.
C’est à cette époque que Ciechanover a commencé
ses travaux, en utilisant le réticulocyte, une cellule
qui s’est débarrassée de ses lysosomes et qui
poursuit pourtant la dégradation de protéines
cytosoliques. En 1978, il mettait en évidence une
dégradation protéique ATP-dépendante dans les
réticulocytes et entreprenait le fractionnement
du contenu de ces cellules pour aboutir à une
disparition de l’activité protéasique lorsque deux
fractions étaient séparées, et à sa restauration
lorsqu’elles étaient réassociées. C’était le paradigme enzyme/substrat et la première identification du protéasome.
Au XXIe siècle, la complexité du système est
patente, et on sait que les 1 500 éléments entrant
en jeu dans le fonctionnement du système ubiquitine représentent la mobilisation de 7 % du
génome. Trois étapes principales gouvernent
l’ubiquitinylation, E1 et ses enzymes d’activation, E2 et ses enzymes de conjugaison et E3 et
ses nombreuses ligases. Ces trois étapes, de
diversité croissante, aboutissent à la fixation
d’une polyubiquitine guidant la protéine vers le
protéasome avant d’être recyclée. La spécificité
de l’ubiquitinylation dépend des enzymes, les
1 000 ligases du système. Si la voie principale
est la destruction de protéines cytosoliques
conduites vers le protéasome, il faut noter que les
protéines membranaires et extracellulaires peuvent aussi être ubiquitinylées, et que l’ubiquitine
peut diriger certaines protéines vers le lysosome.
L’ubiquitinylation peut également servir à cibler
des molécules vers les foyers nucléaires ou les
systèmes de transcription. Il existe par ailleurs
de petites protéines ressemblant à l’ubiquitine,
les SUMO (small ubiquitin-like molecules).
Pour Ciechanover, plus qu’un facteur de protéolyse, l’ubiquitinylation représente un passeport
permettant aux protéines de circuler dans les
compartiments cellulaires.
L’homéostasie protéique – l’état d’équilibre –
implique la dégradation physiologique de nombreuses protéines. En pathologie, les anomalies
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Actualités biologiques
de cette dégradation peuvent conduire soit à une
trop forte dégradation des substrats, soit à leur
accumulation. Un exemple est celui de maladies
neurodégénératives caractérisées par l’accumulation de protéines qui auraient dû être éliminées. Le syndrome d’Angelman, caractérisé par
un retard mental, est ainsi directement lié à un
défaut de la ligase E6AP (E6 oncogene associated
protein). Dans le cancer, l’accumulation d’oncoprotéines ou la dégradation de suppresseurs de
tumeur peuvent être observées.
Le ciblage du système ubiquitine par des agents
thérapeutiques doit idéalement se focaliser sur
les ligases ou les substrats, qui représentent le
plus grand niveau de diversité, fournissant ainsi la
plus grande spécificité et probablement le moins
de risque d’effets indésirables. Quelques exemples : le bortézomib dans le myélome, qui permet
de faire baisser le taux d’IgA myélomateuses,
le ciblage des chaperonnes pour les détacher
de leur protéine, qui devient alors accessible à
l’ubiquitinylation, ou encore la ligase de p53,
Hdm2, “uprégulée” dans de nombreux cancers
et responsable d’une diminution importante des
taux de p53. Dans ce dernier système, la Nutlin,
qui agit comme compétiteur de p53 pour sa fixation à Hdm2, pourrait être un complément utile
de la chimiothérapie.
Le projet MILE
(Micro array Innovations in LEukemia)
[T. Haferlach et al., Munich, Allemagne.
Abstract 103]
Cette initiative développée par le Workpackage 13
de l’European LeukemiaNet a démarré au printemps 2005. Elle comporte deux phases. La première, qui vient de s’achever, visait à examiner
rétrospectivement le profil des ARN de 2 200 leucémies, sur la puce Affymétrix® HG-U133 Plus 2.0,
dans 11 centres (7 en Europe partenaires ELN,
3 aux États-Unis et 1 à Singapour). La seconde,
prospective, vient de débuter et utilise une nouvelle puce, conçue à partir des résultats de la
phase I. L’objectif est de classer les cellules d’une
leucémie dans l’une des 18 catégories, essentiellement définies par des critères cytogénétiques,
initialement déterminées en monocentrique. La
phase I a été précédée d’une préphase ayant
démontré la faisabilité du projet et une très
bonne reproductibilité intercentre. Actuellement,
en combinant la série initiale et les patients de la
phase I (n = 2916), la capacité de la puce HG-U133
Correspondances en Onco-hématologie - Vol. II - n° 1 - janvier-février-mars 2007
Plus 2.0 à discriminer les 18 catégories par rapport aux gold standards du diagnostic est d’une
précision de 91,88 %. Si l’on retire de cette série
les myélodysplasies (identifiées pour moitié en
moelle normale ou LAM), la précision est de 95 %,
avec une spécificité de 98,4 % et une sensibilité
de 97,2 % .
Plasticité des cellules souches
(Deux exemples, dans les voies
respiratoires et le rein)
✔ Des cellules médullaires dans la trachée
(N.B. Gomperts et al., Los Angeles, États-Unis.
Abstract 281)
Les cellules épithéliales progénitrices des rongeurs expriment la cytokératine 5 CK5. Des
cellules mâles peuvent être mises en évidence
dans le poumon de souris femelles ayant reçu
une greffe de moelle osseuse de souris mâles.
Cela suggère que la moelle contient des progéniteurs épithéliaux capables de réparer les voies
aériennes. Ces cellules expriment CK5, CD45 et
CXCR4. Elles sont également présentes dans la
moelle et le sang périphérique humain. Leur rôle
a été mis en évidence dans un modèle de greffe
de trachée de souris sauvages femelles à des
mâles GFP. L’hypoxie du tissu induit une abrasion
de l’épithélium trachéal, suivie d’une néoangiogenèse et d’une reconstitution à J21. Les cellules
qui reconstituent l’épithélium sont CK5 et GFP,
donc issues du receveur. Ces cellules peuvent
être mobilisées dans le sang périphérique par
le KGF. Ces travaux pourraient expliquer le rôle
bénéfique du KGF dans le traitement des lésions
des voies aériennes que représentent notamment
les mucites.
✔ Du sang de cordon dans le rein (V. Lo Cicero
et al., Milan, Italie. Abstract 282)
Dans ce modèle, l’idée était de favoriser la reconstitution de l’épithélium tubulaire à l’aide de cellules mésenchymateuses dérivées de sang de
cordon humain. Ces cellules ont été préparées par
déplétion magnétique des cellules lin+ sans lyse,
puis cultivées jusqu’à la différenciation de cellules
mésenchymateuses dont la nature a été vérifiée
par immunophénotypage (CD44+, CD90+, classe I+,
CD31-, CD45-, CD34- DR-) et différenciation en
cartilage ou os. Les cellules mésenchymateuses ont ensuite été administrées à des souris
NOD-SCID mises en insuffisance rénale par du
cisplatine. L’injection de 5 x 105 cellules à J1 après
15
A S H
le cisplatine permettait de protéger les souris
de l’insuffisance rénale, et l’examen des reins à
4 jours mettait en évidence des lésions tubulaires nettement moins marquées chez les souris
traitées. La présence d’une sous-population de
cellules mésenchymateuses exprimant CD146
dans les préparations suggère que des cellules de
type péricytaire/périvasculaire pourraient être à
l’origine de cette différenciation rapide en cellules
épithéliales.
biologie de l’allogreffe de cellules
souches hématopoÏétiques
✔ Reconstitution immunitaire post-greffe de
moelle
Reconstitution immunitaire post-greffe de
moelle, cellules TK (C. Bonini et al., Milan, Italie.
Abstract 307).
L’utilisation de cellules T porteuses d’un gène suicide (cellules TK) permet depuis plusieurs années
de faciliter la reconstitution immunitaire post-allogreffe tout en pouvant moduler l’apparition d’une
GVH en activant la mort cellulaire par l’administration de ganciclovir. Dans l’étude présentée
de greffe haplo-identique, l’administration de
telles cellules promeut la reconstitution précoce
d’effecteurs activés, progressivement remplacés
par un phénotype complet, suggérant un double
rôle direct (reconstitution immédiate d’un pool
de cellules T matures) et homéostatique (disparition progressive des cellules greffées remplacées progressivement par des cellules normales).
L’identification des quatre compartiments définis
par double marquage CCR7/CD45RA permet de
suivre la reconstitution, complète en un an. Le
répertoire peut se reconstituer en 6 mois en présence de tels lymphocytes T, avec des réponses
efficaces au CMV et à l’EBV. L’idéal est que cette
reconstitution immunitaire soit achevée avant
d’être obligé de détruire les cellules. Chez des
patients en CR2, l’effet GVL est majeur. Enfin, la
reconstitution fonctionne quel que soit l’âge des
patients, avec un bénéfice majeur chez les sujets
les plus âgés.
Reconstitution immunitaire post-greffe de moelle,
déplétion sélective en cellules CD25+ (S. Mielke
et al., Bethesda, États-Unis. Abstract 308).
L’élimination de cellules T activées spécifiques du
receveur peut être réalisée dans des greffons à
l’aide d’une immunotoxine CD25 après activation
avec des APC irradiées du receveur. Cette méthode
16
2 0 0 6
peut toutefois également éliminer des Tregs. Les
auteurs ont donc examiné la reconstitution des
Tregs chez 16 patients ayant reçu un tel greffon.
Ils ont observé la présence d’un compartiment
CD3+CD25-foxp3+ dans les greffons, puis l’augmentation progressive de Tregs classiques CD25+
après la greffe (suivi de 150 jours). Le nombre de
Tregs CD25- dans le greffon était inversement
corrélé à la sévérité de la GVH, suggérant qu’ils
jouent un rôle dans le contrôle de cette complication ainsi que dans la reconstitution du pool
de Tregs chez le receveur.
Reconstitution immunitaire après déplétion des
DLI alloréactifs post-greffe de cellules souches
en mismatch (D.C. Roy et al., Montréal, Canada.
Abstract 309).
Il s’agit d’une étude de phase I portant sur
9 patients atteints de pathologies hématologiques malignes diverses à très haut risque et ne
disposant pas de donneur de moelle osseuse.
L’idée est de réaliser une greffe de cellules CD34
après déplétion T du receveur tout en aidant à la
reconstitution immunitaire par l’administration
d’une préparation de cellules T du donneur (donor
lymphocyte infusion [DLI]) dont ont été exclues les
cellules alloréactives. Pour ce faire, des cellules
mononucléées du donneur sont incubées pendant
quatre jours en présence de cellules mononucléées du receveur. Les cellules T activées par
la réponse allogénique sont alors éliminées par
photothérapie dynamique après adjonction d’un
dérivé de la dibromorhodamine, le T9402, et la
suspension de DLI ainsi déplétée (dans laquelle
90 % des cellules CD25+ ont été éliminées) est
congelée. Le patient reçoit alors un conditionnement myéloablatif puis une greffe de cellules
CD34 du donneur, sans prophylaxie de la GVHD. À
J35, les DLI sont administrés (3 doses testées, 104,
5 x 104 et 105 CD3/kg). Sur 7 évaluables, aucun
patient n’a présenté de GVHD aiguë, deux ont une
GVHD chronique, deux sont décédés (lymphome
et rechute). Les sujets vivants sont en rémission
complète. Une reconstitution T progressive est
observée et aucune des 6 infections notées n’a
été létale. La médiane de suivi est actuellement
de 9,4 mois.
Un trio autour de la reconstitution T.
Trois présentations, présentant des points communs mais aussi beaucoup de différences, pointant néanmoins toutes les trois vers le rôle crucial
du thymus pour la réappropriation d’un répertoire T après greffe de cellules hématopoïétiques.
Correspondances en Onco-hématologie - Vol. II - n° 1 - janvier-février-mars 2007
Actualités biologiques
Différences importantes d’âge, de conditionnement et de type de greffe (sans parler de la pathologie initiale). Approches voisines pour évaluer la
reconstitution des sous-populations lymphocytaires et leur caractère naïf ou mémoire.
Reconstitution rapide de lymphocytes T naïfs postthymiques post-allogreffe pédiatrique (T.J. Fry et
al., Bethesda, États-Unis. Abstract 310).
Une cohorte d’une vingtaine d’enfants atteints de
pathologies malignes, hématologiques ou non,
ont reçu une allogreffe compatible (5-6/6) de
cellules souches, après conditionnement atténué,
conduisant à une restauration rapide de la leucocytose avec un chimérisme démontré. L’étude
rapportée a consisté en la recherche de lymphocytes T périphériques issus des cellules souches
transplantées et ayant physiologiquement achevé
leur maturation dans le thymus. Ces cellules sont
identifiables d’une part par leur phénotype de cellules naïves, d’autre part par les fragments d’ADN
résultant de l’épissage associé au réarrangement
des gènes du TCR (T-cell receptor excision circles
[TREC]) qu’elles contiennent. La reconstitution T
a été rapide chez tous les enfants, avec 30 à 50 %
de cellules naïves (CD45RA+, CD62L+) dès J28,
et persistant ensuite à ce niveau. Des TREC, CD4
mais aussi CD8, étaient détectables à 3 mois, et
augmentaient ensuite progressivement sur les
12 mois de suivi. Parallèlement à cette reconstitution, les taux plasmatiques très élevés d’IL-7
diminuaient progressivement. Ce travail indique
l’intérêt de préserver la fonction thymique chez
les enfants nécessitant une transplantation
médullaire.
Reconstitution immunitaire après double greffe de
sang de cordon et de cellules souches (E. Magro
et al., Madrid, Espagne. Abstract 311).
Ce type particulier de greffe associe une unité de
sang de cordon (cord blood [CB]) et une petite
quantité de cellules CD34+, CD133+ mobilisées
chez un autre donneur (third party donor [TPD]).
Le deuxième transplant a surtout pour but d’accélérer la reconstitution granuleuse, le sang de
cordon étant responsable de la reconstitution
hématopoïétique et immunitaire. L’attention s’est
donc portée, chez 19 adultes, sur les paramètres
cellulaires. Les patients présentent d’abord un
double chimérisme CB/TPD, qui devient ensuite
seulement CB. Les premières cellules à atteindre
des taux normaux sont les NK, à deux mois, puis
les cellules B à trois mois. La reconstitution T est
plus lente et comporte d’abord des cellules naïves
Correspondances en Onco-hématologie - Vol. II - n° 1 - janvier-février-mars 2007
CD45RO-/CD27+ ; les cellules CD8 sont largement
prédominantes et des TREC sont détectables à
partir de 3 mois. Les cellules mémoires se développent doucement et sont mises en évidence
vers 8-9 mois. Le taux de Tregs est normalisé à
12 mois.
Reconstitution immunitaire après greffe de sang
de cordon (V. Krishna et al., Houston, États-Unis.
Abstract 312).
Cette fois, c’est une série de 32 adultes (médiane
33 ans) ayant reçu une (n = 10) ou deux (n = 22)
unités de sang de cordon. Les pathologies initiales et les traitements ne sont pas précisés,
les compatibilités HLA sont de 4-5/6, mais la
quantité de cellules CD34 administrée est très
faible (0,12 x 106/kg). Comme précédemment,
les cellules B et NK se normalisent en deux mois,
mais la reconstitution T est beaucoup plus lente.
Les fonctions immunitaires sont comparées à
celles de deux cohortes de patients ayant reçu
des greffes de cellules souches périphériques,
respectivement autologues ou allogéniques.
Elles sont mesurées par la production d’interféron gamma en réponse à une stimulation par un
super-antigène ou par le CMV. Seules les cellules
CD8 spécifiques du CMV présentent un niveau de
réponse significatif, d’à peu près la moitié de ce
qui est observé dans les contrôles. La recherche
de TREC montre des taux significatifs chez les
contrôles, alors que ces cellules sont absentes
chez les receveurs de CB. Un immunophénotypage
plus approfondi des sous-populations naïves,
mémoire et effectrices, par la combinaison des
marqueurs CCR7 et CD45RA montre des taux plus
élevés de cellules mémoire CCR7- effectrices précoces (CD45RA-) et tardives (CD45RA+) chez les
receveurs de CB et, par conséquent, des taux
plus bas de cellules naïves par comparaison à
des sujets sains. De plus, les patients présentant
les taux les plus élevés de cellules CCR7+ ont une
meilleure survie.
✔ Physiopathologie de la GVHD
Les snipers du mismatch ! (A. Mullally et al.,
Boston, États-Unis. Abstract 447).
En dehors du MHC et des antigènes mineurs
d’histocompatibilité, de subtiles variations
peuvent exister entre les protéines homologues d’un receveur et de son donneur. De telles
différences peuvent être mises en évidence en
comparant les profils de SNP (single nucleotide polymorphism). Cette étude a été réali-
17
A S H
sée à partir de 20 000 SNP d’ADN génomique
de 97 receveurs en rémission, prélevés avant
leur allogreffe, et d’ADN génomique de leurs
donneurs. Les comparaisons ont porté séparément sur les couples dont le receveur avait
développé ou non une GVH, aiguë ou chronique.
Deux signatures sortent fortement associées
respectivement à ces deux conditions : le polymorphisme d’OMA1, qui code pour une métallo­
protéinase de la membrane mitochondriale,
semble associé à la GVH aiguë (13 paires sur
41 cas de GVH contre 2 sur 56 sans GVH), tandis
que celui de GEMIN4, qui fait partie d’un complexe multimoléculaire cytoplasmique, semble
associé à la GVH chronique (10 sur 26 versus 1
sur 39). L’étape suivante est le séquençage de
ces protéines chez les patients…
mTOR et Tregs, les souris à la rescousse (R. Zeiser
et al., Stanford, États-Unis. Abstract 448).
Les cellules T régulatrices pourraient diminuer,
voire abroger la GVHD, à condition de pouvoir
préserver l’activité de ces cellules. La voie mTOR
(mammalian target of rapamycin), précisément
accessible à travers l’administration de rapamycine, semble être activée différemment dans les
Tregs par rapport aux cellules T conventionnelles
(Tconv). In vitro, la phosphorylation des protéines de la voie mTOR peut être mesurée dans des
cellules T stimulées par des anticorps anti-CD3
et CD28. En présence de rapamycine, cette phosphorylation est significativement plus fortement
inhibée dans des Tconv que dans des Tregs, qui
restent ainsi plus fonctionnels. Cette hypothèse a
été vérifiée dans des modèles murins de greffe de
moelle allogénique. Le transfert de cellules T avec
un rapport suboptimal de Tconv/Treg (4:1 ou 8:1),
ou l’administration d’une dose de rapamycine
non protectrice, diminuent peu la GVHD expérimentale. En revanche, la combinaison de ces
deux conditions a un effet synergique hautement
protecteur diminuant significativement la mortalité liée à la GVHD. La rapamycine pourrait ainsi
agir, soit en limitant la prolifération des Tconv,
soit en induisant la formation de Tregs. Pour le
vérifier, un second modèle a été développé, qui
repose sur l’injection de cellules Tconv ou Treg
purifiées, marquées à la luciférase, combinée à la
mesure de la bioluminescence sur animal entier.
Cela a permis de confirmer que la rapamycine
induit une forte diminution de la prolifération des
Tconv sans presque modifier celle des Tregs. Les
applications thérapeutiques potentielles restent
à vérifier…
18
2 0 0 6
Physiopathologie de la GVHD : les cellules bougent-elles ? (S. Dutt et al., Stanford, États-Unis.
Abstract 449).
FTY720 (FTY) est un agoniste du récepteur de la
sphingosine-1 phosphate, doué de propriétés
immunosuppressives peut-être liées à sa capacité à limiter la recirculation des lymphocytes. Il
peut être administré dans l’eau de boisson des
souris, mais son rôle est variable selon les modèles murins d’allogreffe et de GVH ou de rejet de
greffe. Les résultats présentés montraient que
son efficacité est potentialisée par l’administration concomitante de Tregs. Pour vérifier si
cette synergie était liée à la capacité du FTY à
séquestrer les Tregs dans les organes lymphoïdes, augmentant ainsi leurs contacts potentiels
avec les cellules alloréactives, des Tregs ou des
T effecteurs marqués à la GFP ont été utilisés,
puis recherchés sur des coupes des tissus lymphoïdes de souris traitées de la même manière
mais ayant bu de l’eau avec ou sans FTY. Les
mouvements cellulaires ont aussi été appréciés
en comparant des animaux sacrifiés à J4 ou J7.
Dans les plaques de Peyer et l’iléon, les cellules
GFP étaient en nombre similaire, voire étaient
un peu augmentées en présence de FTY, surtout
abondantes à J4. Dans la rate et les ganglions, les
cellules GFP étaient nettement moins nombreuses
et s’accumulaient moins, alors qu’elles étaient
plus nombreuses dans le poumon et le foie, en
présence de FTY. Ce modèle infirme l’hypothèse
initiale de séquestration. FTY reste cependant
une molécule d’intérêt pour la prévention de la
GVHD, favorisant peut-être même le chimérisme
dans certains modèles.
Un petit tour du côté
des myélodysplasies
✔ Réponses T cytotoxiques contre WT-1
(E.M. Sloand et al., Bethesda, États-Unis.
Abstract 849)
La protéine de la tumeur de Wilms (WT-1) est un
antigène cible de réponses CD8 restreintes par
V-bêta 6.7. Ces réponses se caractérisent par la
production d’interféron gamma et une destruction
des cellules présentant une trisomie 8. Ces cellules expriment effectivement des taux élevés de
transcrits d’ARN et de protéine WT-1. Des tétramères A2 chargés de peptides de WT-1 permettent de
confirmer l’augmentation de fréquence de cellules
CD8 spécifiques chez les patients présentant une
trisomie 8. Ces observations sont compatibles
Correspondances en Onco-hématologie - Vol. II - n° 1 - janvier-février-mars 2007
Actualités biologiques
avec l’efficacité des traitements immunosuppresseurs dans les myélodysplasies, permettant de
restaurer l’hématopoïèse. La détection des CD8
spécifiques pourrait être un prédicteur de l’efficacité de tels traitements.
✔ Cellules endothéliales circulantes et néoangiogenèse (M.G. Della Porta et al., Pavie, Italie.
Abstract 850)
Des modifications de la néoangiogenèse ont été
montrées dans la littérature au cours des MDS.
Ce travail portant sur 128 patients a recherché
les cellules endothéliales circulantes (CEC) en
cytométrie de flux, en les identifiant par leur
immunophénotype CD45-/CD34+/CD146+. Cette
détection d’événements rares a été réalisée en
analysant 400 000 cellules. La fréquence des CEC
est d’environ 1,8 x 106/l chez les sujets sains. Cette
valeur est significativement augmentée chez les
patients atteints de MDS. Les valeurs les plus élevées (médiane 6 x 106/l) sont observées dans les
formes les moins sévères, les AREB2 présentant
des taux seulement légèrement supérieurs à la
normale. Le taux de CEC diminue avec l’évolution
de la maladie. Leur maturité, évaluée par la perte
de CD133, est plus grande dans les formes les plus
sévères. Ces CEC de MDS sont moins efficaces
que les CEC normales pour former des CFU-endothéliales. De plus, une grande partie d’entre elles
porte les anomalies cytogénétiques des cellules
hématopoïétiques du malade.
✔ Réponses T et lénalidomide (J. Xiang-Zou et
al., Tampa, États-Unis. Abstract 851)
Les anomalies des réponses T observées dans les
MDS qui peuvent être liées à l’âge, ou spécifiques
de ces maladies, sont en partie responsables des
défauts de l’hématopoïèse observés. Parmi ces
anomalies, il existe une moindre réponse aux
stimulations antigéniques, une diminution de
la production des cytokines TH1 et une contraction du répertoire. Ces défauts pourraient être
améliorés par le lénalidomide, un immunostimulant apparenté au thalidomide, efficace dans
les MDS. Dans ce travail, les caractéristiques des
lymphocytes T de 11 patients atteints de MDS et
de 12 contrôles du même âge ont été examinées,
confirmant l’existence d’un déficit T non lié à l’âge.
In vitro, le lénalidomide restaure les capacités
de prolifération après stimulation antigénique
et la production de cytokines TH1. In vivo, les
mêmes effets sont constatés après 16 semaines
de traitement. De plus, la répartition anormale
des sous-populations T caractérisée par une dimi-
Correspondances en Onco-hématologie - Vol. II - n° 1 - janvier-février-mars 2007
nution des CD4 naïfs CD45RA+/CD62L+ retrouve
un profil plus proche de sujets sains, avec une
augmentation des cellules mémoire centrales et
une diminution des effecteurs mémoire parmi les
CD4, tandis que pour les CD8, on constate une
augmentation des cellules naïves et mémoire
centrales et une diminution des deux autres
sous-populations. Ce travail conforte les approches d’immunomodulation dans le traitement
des MDS.
✔ Micro arrays : un gradient dans les MDS de
la moelle normale aux LAM ? (K.I. Mills et al.,
Munich, Allemagne. Abstract 852)
Dans ce travail inclus dans l’étude multicentrique MILE, les signatures en micro array ont été
examinées dans une cohorte de 175 cas de MDS.
L’analyse en bio-informatique de 774 gènes a
identifié correctement 49,1 % des cas, mais a
classé 24 % des cas en “non leucémiques” et
24,6 % en LAM. Cette stratification des patients
est fortement corrélée avec la classification OMS
et avec le score IPSS, ainsi qu’avec les caractéristiques cytogénétiques et les cytopénies. De plus, la
comparaison des courbes de survie des patients
classés en LAM avec une cohorte comparable de
LAM montre une superposition presque parfaite.
L’analyse des signatures ARN pourrait apporter
des éléments complémentaires de subdivision
des MDS.
Un peu de signalisation T
pour terminer…
✔ L’acquisition de foxp3 est une conséquence de
la reconnaissance de l’antigène (J.J. Melenhorst
et al., Bethesda, États-Unis. Abstract 870)
Démonstration in vitro en cultivant 6 à 7 jours des
cellules T normales marquées au CFDA-SE avec
des antigènes (CMV, toxine tétanique, PPD). Les
cellules les moins marquées (celles qui ont le
moins de CFDA-SE après culture) sont aussi celles
qui sont foxp3+. Mêmes résultats avec les cellules de sujets âgés n’ayant pas de Tregs foxp3+
périphériques détectables, ce qui suggère qu’il ne
s’agit pas de la prolifération de cellules foxp3+,
mais bien de l’activation des Tregs en cours de
réponse immune. Pour les repérer, outre foxp3,
on peut utiliser leur négativité pour CD127 ou
leur expression élevée de neuropiline 1 ou de PD1
(programmed cell death 1). Cette génération en
cours de réponse immune pourrait être un moyen
d’autoréguler une prolifération spécifique.
19
A S H
✔ IL-7 in vivo (C. Sportes et al., Bethesda, ÉtatsUnis. Abstract 871)
Une utilisation thérapeutique de l’IL-7 pourrait
être envisagée pour augmenter la lymphocytose
et générer des cellules naïves à moindre seuil d’activation, donc de façon plus efficace. Une étude
d’escalade de dose chez des patients en phase
terminale de cancer a montré une bonne tolérance
jusqu’à la dose maximale testée de 60 µg/kg en
sous-cutané un jour sur deux pendant deux semaines. La dose maximale tolérée, qui se situe au-delà
de ce chiffre, n’a pas été atteinte. Il n’a pas été
observé de fièvre, pas de toxicité de grade IV et
seulement quelques toxicités de grade I à III. La
réponse est dose-dépendante, avec une augmentation des valeurs absolues de CD4 et CD8, liée
essentiellement à une prolifération périphérique,
mais n’excluant pas une participation thymique car
il n’a pas été observé de dilution des TREC. Toutes
les sous-populations (identifiées par le couple
CD45RA/CD27) augmentent, pour les CD4 avec
+ 500 % de naïves, + 300 % de mémoire, + 100 %
d’effectrices, alors que seules les CD8 naïves aug-
20
2 0 0 6
mentent. En revanche, une diminution importante
des Tregs est observée (- 80 %).
✔ Régulation de l’homéostasie des cellules T
naïves par l’IL-7 (S. Li et al., Cincinnati, ÉtatsUnis. Abstract 872)
Le modèle murin des souris RhoH-/- est caractérisé
par l’inactivation de la GTPase RhoH, impliquée
dans la croissance et la recirculation des lymphocytes et fortement exprimée dans le thymus et
les cellules T. Ces souris présentent une lymphopénie marquée, portant essentiellement sur les
cellules naïves CD44/CD62L, et leurs splénocytes
ont une apoptose spontanée augmentée. Les CD4
de ces animaux ne répondent pas à l’IL-7, le taux
d’expression et la downregulation du récepteur à
l’IL-7 sont défectueux et l’expression de bcl2 est
diminuée dans les CD4 et les CD8 présents. Dans
un modèle de repopulation par des cellules de
souris RhoH-/- marquées en CFSE, le nombre de
cellules spléniques est diminué, suggérant une
altération des capacités de migration des cellules
spontanément ainsi qu’en réponse au SDF-1. ■
Correspondances en Onco-hématologie - Vol. II - n° 1 - janvier-février-mars 2007