Rôle des cellules dendritiques plasmocytoïdes dans la leucémie myélomonocytaire chronique

A Role for Plasmacytoid Dendritic Cells in Chronic Myelomonocytic Leukemia

• Auteur / Autrice : Nolwenn Lucas
• Direction : Éric Solary
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie et de la santé
• Date : Soutenance le 02/11/2017
• Etablissement(s) : Université Paris-Saclay (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Cancérologie : biologie-médecine-santé (Villejuif, Val-de-Marne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Hématopoïèse normale et pathologique (Villejuif, Val-de-Marne ; 2015-2019)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université Paris-Sud (1970-2019)
• Jury : Président / Présidente : Laurence Zitvogel
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Éric Solary, Laurence Zitvogel, Nathalie Bendriss-Vermare, Daniel Olive, Bruno Quesnel, Vassili Soumelis
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Nathalie Bendriss-Vermare, Daniel Olive

Mots clés

Mots clés contrôlés

Leucémie myélomonocytaire chronique

Hématopoïèse

Cellules dendritiques

Leucémie

Mots clés libres

Cellules dendritiques plasmocytoïdes

Leucémie myélomonocytaire chronique

Leucémie

Plasmacytoid dendritic cells

Chronic myelomonocytic leukemia

Leukemia

Résumé

Une infiltration médullaire par des cellules plasmocytoïdes CD123+ est présente chez certains patients atteints de leucémie myélomonocytaire chronique (LMMC), mais les mécanismes aboutissant à la génération de ces cellules, et leur impact sur l'évolution de la maladie n'ont jamais été explorés. En cytométrie en flux, nous avons détecté un excès de cellules mononucléées négatives pour les marqueurs de lignée lymphocytaires, monocytaires et granulocytaires, et exprimant CD123, HLA-DR, BDCA-2, BDCA-4 et CD4 dans la moelle de 39/161 patients(24%) . L'analyse de ces cellules en microscopie conventionnelle et électronique, en cytométrie en flux et leur analyse transcriptomique identifient ces cellules comme d'authentiques cellules dendritiques plasmocytoïdes (pDCs). Ces pDCs répondent à la stimulation par des agonistes de Toll-like receptor 9 (TLR9) et de TLR7 en produisant respectivement de faibles quantités d'interféron alpha et de grandes quantités d'interleukine 8. Le séquençage d'exome complet de monocytes et de pDCs triés détecte une ou plusieurs mutations qui activent constitutivement la voie Ras chez tous les patients riches en pDCs, avec un certain niveau d'hétérogénéité sous-clonale. Les cellules CD34+ de patients LMMC riches en pDCs génèrent de grandes quantités de pDCs en culture ex vivo, y compris en l'absence de FMS-like tyrosine kinase 3-ligand (Flt3-L). Dans des expériences de coculture, les pDCs extraites de moelles de LMMC riches en pDC diminuent la prolifération des cellules CD34+ de manière dose-dépendante. L'augmentation des pDCs est associée à une expansion des lymphocytes T régulateurs (Tregs). L'analyse rétrospective d'une cohorte de 212 patients atteints de LMMC a montré un effet mitigé de l'infiltration médullaire par des cellules CD123+ TCL1+ sur la survie, avec une tendance à une meilleure survie globale chez les patients riches en pDCs, mais également un risque accru de transformation en leucémie aigüe.

Bone marrow infiltration with plasmacytoid CD123high cells was identified in a fraction of patients with a chronic myelomonocytic leukemia (CMML), but the mechanisms promoting the generation of these cells and their impact on disease evolution remain poorly known. Using a multiparametric flow cytometry assay, we detect an excess of lineage-negative mononucleated cells expressing CD45, CD123, HLA-DR, BDCA-2, BDCA-4 and CD4 in the bone marrow of 39/161 (24%) CMML patients. Conventional and electron microscopy, flow cytometry and gene expression analyses identify these cells as authentic plasmacytoid dendritic cells (pDCs). These pDCs respond to Toll-like receptor-9 (TLR9) and TLR7 agonists by producing low levels of interferon alpha and high levels of interleukin-8 (IL-8), respectively. Whole exome sequencing of sorted monocytes and pDCs detects one or several mutations that constitutively activate the Ras pathway in every pDC-rich patient, with some subclonal heterogeneity. CD34+ cells from pDC-rich CMML produce high level of pDCs in ex vivo culture, even in the absence of FMS-like tyrosine kinase 3 ligand (FLT-3L). In co-culture experiments, pDCs collected from the bone marrow of pDC-rich CMML decrease the proliferation of CD34+ cells in a dose-dependent manner. pDC increase is associated with an expansion of CD4+ regulatory T cells (Tregs). Retrospective analysis of a cohort of 216 CMML patients detected a mitigated effect of bone marrow infiltration with CD123high, TLC1+ cells on disease outcome, including a trend for a better overall survival of patients with a pDC excess but also an increased risk of leukemic transformation.