Les réarrangements chromosomiques affectant la région d'hétérochromatine constitutive du chromosome 1 humain (bande cytogénétique 1q12) sont remarquablement fréquents dans les lymphomes, les myélomes, les leucémies aiguës et dans certaines tumeurs solides. Ceci suggère fortement l'existence de mécanismes oncogéniques dépendant de l'hétérochromatine constitutive dans ces maladies. Mes travaux de thèse montrent que ces réarrangements induisent des altérations profondes de l'organisation et de la fonction de la chromatine dans des cellules de lymphome B. Les conséquences majeures sont la formation de foyers hétérochromatiques aberrants résultant d'appariements intra-chromosomiques ‘longue distance' entre le domaine d'hétérochromatine 1q12 réarrangé et le domaine centromérique. Ces foyers sont associés à un enrichissement de l'euchromatine adjacente en marques épigénétiques répressives, et à la répression de l'expression de gènes, parmi lesquels GMCL1 et MXD1 qui codent pour des protéines impliquées dans le contrôle de la signalisation P53 et MYC, respectivement. D'autre part, l'étude pilote de profiling transcriptionnel par puces Affymetrix dans des cas de lymphome avec ou sans anomalie de l'hétérochromatine 1q12 confirme et identifie de nouvelles cibles de dérégulation liées à l'hétérochromatine dans les lymphomes B non-Hodgkiniens. La compréhension du rôle de ces foyers hétérochromatiques aberrants présenterait un intérêt majeur pour les tumeurs hématologiques ou solides, puisque ces anomalies sont observées de manière fréquente et non-aléatoire dans un large spectre de tumeurs humaines, et sont associées à la progression tumorale et à un mauvais pronostic.

Plusieurs lymphomes à cellules B présentent des anomalies génétiques qui sont importantes pour déterminer leurs caractéristiques biologiques et peuvent être utiles pour le diagnostic. Les types les plus courants sont le lymphome folliculaire et le lymphome diffus à grandes cellules B (LDGCB), qui représentent à eux deux plus de 60 % de tous les lymphomes. Les LDGCB sont agressifs mais peuvent être traités par chimiothérapie à agents multiples. Cependant, les gènes suppresseurs de tumeur (GST) potentiellement responsables de la lymphomagenèse ne sont pas tous connus. Le rationnel de ce projet reposait sur des données non publiées du projet translationnel GHEDI (déchiffrer l'hétérogénéité génétique du lymphome diffus à grandes cellules B à l'ère du rituximab). Une hybridation génomique comparative (CGH) (puce Agilent 180 K) a été réalisée sur une série de 202 LDGCB de la série GHEDI et 40 % des délétions de la région 6q21 ont été identifiées, dont la région minimale commune délétée qui contient le gène HACE1. Par ailleurs, l'analyse transcriptomique a montré une corrélation significative entre le nombre de copies du gène et le niveau d'expression. Le gène HACE1, situé sur le chromosome 6q, code pour une ubiquitine ligase E3 et est régulé négativement chez l'homme dans les tumeurs, y compris les neuroblastomes et les lymphomes à cellules tueuses naturelles (NK). Il a été montré que le gène HACE1 ubiquityle Rac1, une protéine impliquée dans la prolifération cellulaire et la progression G2/M du cycle cellulaire. La fonction du gène HACE1 et les facteurs impliqués dans sa régulation transcriptionnelle sont en grande partie inconnus dans le contexte des lymphomes à cellules B. Dans cette étude, nous avons examiné si le gène HACE1 était un gène candidat dans la région génomique 6q impliqué dans la lymphomagenèse des LDGCB et plus largement dans les lymphomes B. Nous avons déterminé la fréquence de l'inactivation du gène HACE1 dans le lymphome à cellules B et analysé les mécanismes impliqués dans son extinction. / Several B-cell lymphomas have characteristic genetic abnormalities that are important in determining their biologic features and can be useful in differential diagnosis. Historically, classical Hodgkin lymphomas have been distinguished from non-Hodgkin lymphomas (NHL). The most common types are follicular lymphoma and diffuse large B-cell lymphoma (DLBCL), which together make up more than 60% of all lymphomas. DBCL are aggressive but potentially curable with multi-agent chemotherapy. However the putative tumor suppressor genes (TSG) responsible for lymphomagenesis still remain unknown. The rational of this project was based on unpublished data from the translational project GHEDI (Deciphering the Genetic Heterogeneity of Diffuse large B-cell lymphoma in the rituximab era). Array comparative genomic hybridization (aCGH) (Agilent 180 K) was performed in a series of 202 DLBCL and found 40% of deletions of 6q21 region, whose minimal commune deleted region (MCR) contains HACE1 gene. Furthermore, transcriptomic analysis showed a significant correlation between gene copy number and expression level. HACE1, located on chromosome 6q, encodes an E3 ubiquitin ligase and is downregulated in human tumors such as neuroblastomas and natural killer (NK) lymphomas. HACE1 has been shown to ubiquitylate Rac1, a protein involved in cell proliferation and G2/M cell cycle progression. The function of HACE1 and the factors involved in its transcriptional regulation are largely unknown in the context of B-cell lymphomas. In this study, we investigated whether HACE1 is a candidate gene in the 6q genomic region involved in DLBCL lymphomagenesis. We determined the frequency of HACE1 inactivation in B-cell lymphoma and analyzed the mechanisms involved in its silencing. We show, by RT-qPCR, that HACE1 gene is constitutively expressed in normal lymph nodes and in normal B-cells isolated from peripheral blood, contrasting with a strong downregulation of its expression in more than 70% (77/111) of B-cell lymphoma cases and in four tested B-Lymphoma cell lines. HACE1 gene copy number was assessed by quantitative multiplex PCR of short fluorescent fragments (QMPSF) and array for comparative genomic hybridization (aCGH) in 91 DLBCL cases.

Les lymphomes T périphériques (PTCL) sont des néoplasmes rares et agressifs représentant environ 12% des lymphomes chez l’Homme. Nos travaux récents dans des souris p53-/- ont révélé une nouvelle entité de PTCL, émergeant de cellules Natural-Killer T-cell (NKT), un type particulier de lymphocyte T reconnaissant des antigènes lipidiques. Nous avons montré que ces lymphomes NKT (PTCL-NKT) présentent des caractéristiques de NKT stimulés chroniquement, et que la lymphomagenèse est initiée via l’activation chronique du TCR. Chez l’Homme, de nombreux PTCL sont suspectés pour être associés à des stimulations antigéniques chroniques, mais les mécanismes de transformation impliqués sont encore mal connus. Borrelia burgdorferi (Bb), l’agent responsable de la maladie de Lyme, provoque des infections chroniques dont l’implication dans certains lymphomes T cutanés (CTCL) a été suggérée. Cependant, cette observation manque de preuves cliniques et expérimentales. De manière intéressante, Bb est connue pour exprimer des glycolipides activateurs des NKT. Nous avons donc infecté des souris p53-/- avec des Bb vivantes, et montré que l’infection augmente significativement la fréquence des PTCL-NKT. Par traitement antibiotique précoce de souris infectées et par injections de Bb inactivées, nous avons également démontré que la chronicité de l’infection est nécessaire au développement de ces lymphomes. L’analyse phénotypique de ces PTCL-NKT a confirmé nos observations précédentes, montrant des caractéristiques de cellules NKT activées chroniquement, telles que l’expression de marqueurs d’activation et d’exhaustion (perte de NK1.1, surexpression de PD-1). Ces résultats suggèrent une implication de Borrelia dans la lymphomagenèse T. En se basant sur l’analyse de différents marqueurs phénotypiques et de leur production cytokinique, nous avons également montré que ces lymphomes présentent un profil dérégulé se rapprochant du sous-type NKT2. Une étude génomique par séquençage whole-exome sur 6 PTCL-NKT a révélé de larges pertes récurrentes du chromosome 13. Au sein de la zone minimale de délétion, nous avons identifié Jarid2, codant un facteur épigénétique impliqué dans le développement NKT par une activité histone-methytransférase. Ce gène est retrouvé altéré dans 20% des CTCL. De manière intéressante, les souris Jarid2-/- présentent une expansion périphérique de NKT au profil immature/NKT2, partageant donc des caractéristiques avec les PTCL-NKT. La perte de Jarid2 a été détectée dans presque tous les PTCL-NKT. Nous avons confirmé la perte de Jarid2 au niveau ARN et protéique. Nos résultats préliminaires montrent une hypométhylation de la lysine 9 de l’histone H3 (H3K9), la cible de Jarid2, soutenant un effet fonctionnel dans la physiopathologie des PTCL-NKT. Par conséquent, nous pensons que la perte de Jarid2 pourrait être un événement important de la lymphomagenèse NKT, puisque de plus en plus d’altérations de facteurs épigénétiques sont retrouvées dans les PTCL humains. Pour réponse à cette question, nous sommes notamment en train de générer des souris p53-/- x Jarid2-/-. En conclusion, nos données viennent renforcer le concept selon lequel certaines infections peuvent initier la transformation des cellules T par l’activation chronique du TCR. Nous avons également identifié un nouveau facteur épigénétique potentiellement impliqué dans la lymphomagenèse NKT / Peripheral T-cell lymphomas (PTCL) are aggressive and heterogeneous neoplasms that represent around 12% of Human lymphomas. Our recent work in p53-/- mice revealed a new PTCL entity, arising from Natural-Killer T-cell (NKT), a particular type of T cell recognizing lipidic antigens. We found that NKT lymphomas (NKTL) present features of chronically stimulated NKT-cells and that lymphomagenesis is driven through chronic TCR activation by microbial glycolipids. In human, many PTCL are suspected to be associated with chronic antigenic stimulation, but this transformation mechanism is still poorly understood.Borrelia burgdorferi (Bb), the causative agent of Lyme disease, induces chronic infection and has recently been suggested to be involved in cutaneous T-cell lymphomas (CTCL). However, this observation lacks clinical and experimental proofs. Interestingly, Bb is known to express NKT-activating glycolipids. We therefore infected p53-/- mice by live intradermal Bb injection and showed that Bb infection significantly increased NKTL rate. Phenotypic characterization of these NKTL confirmed our previously described features of chronically stimulated NKT-cells, with expression of activation and exhaustion markers (loss of NK1.1, upregulation of PD-1). Based on surface markers, transcription factors and cytokine production analysis, we also found that our lymphomas mostly present a NKT2 subtype profile, sometimes surprisingly mixed with NKT17 or NKT1. Genomic study by whole-exome sequencing on few of these lymphomas revealed recurrent large losses in the chromosome 13. Within the minimal deletion region, we identified Jarid2, a gene involved in NKT development by epigenetic regulation and which is found altered in 20% of CTCL. Jarid2 loss was detected in almost all NKTL. Interestingly, Jarid2-/- mice show increased NKT number in the periphery with an immature/NKT2 phenotype, sharing features with our NKTL.Thus, we believe that Jarid2 loss may be an important event in NKT lymphomagenesis, as more and more epigenetic factors are found mutated in several human PTCL. To answer this question we are currently breeding p53-/- x Jarid2-/- mice. In conclusion, our data reinforced the concept that chronic bacterial activation of T-cells through their TCR can effectively drive T-cell transformation. We also identified a new potential epigenetic factor that may be involved in lymphomagenesis

La protéomique clinique est, depuis ses débuts, considérée comme une technique à fort potentiel pour la recherche de biomarqueurs des cancers. Cependant, cette quête reste à ce jour sur un constat d’échec. Ces dix dernières années, la communauté protéomiste a œuvré pour comprendre l’origine des biais et pour homogénéiser les résultats. Les objectifs de mon travail de thèse s’articulent, dans ce contexte, en deux parties : - La première partie décrit l’ensemble des développements méthodologiques réalisés en analyse protéomique pour la recherche de biomarqueurs.- La seconde partie est consacrée à l’application de ces développements sur trois projets : (i) La recherche de biomarqueurs à visée diagnostique dans le but d’améliorer la caractérisation des lymphomes des cellules B. (ii) L’étude des cellules souches cancéreuses des glioblastomes. (iii) La recherche de biomarqueurs prédictifs des rechutes du système nerveux central dans le cas de lymphomes diffus à grandes cellules B. / At first, clinical proteomics received great enthusiasm for the search of biomarkers from different pathologies. However, up to date, the biomarker quest dwells on a failure. These last ten years, the proteomics community has worked to understand the origins of the bias and and to homogenize the results in order to improve the confidence in the identifications and the proposals of biomarkers. In this context my PhD thesis is divided in two parts :- The first part describes the methodological developments done in order to obtain the most complete and confident proteome of one sample.- The second part is devoted to the results obtained on three different projects: (i) Diagnostic biomarkers search in order to better characterize B cells lymphoma and particularly marginal zone lymphoma. (ii) Glioblatoma stem cell study to propose new therapeutic targets. (iii) The search for predictive biomarkers of the central nervous system in the case of diffuse large B cell lymphoma.

Les lymphomes B non-Hodgkiniens sont caractérisés par des altérations génétiques à l’origine du syndrôme néoplasique. Dans ce travail, nous démontrons que l’association dans les microdomaines rafts de la membrane de Lyn, une kinase de la famille Src, avec l’adaptateur PAG, participe également au processus néoplasique. Dans les cellules B non-néoplasiques, Lyn et PAG sont des molécules impliquées dans la signalisation du récepteur des cellules B en réponse à une stimulation antigénique. Dans ce contexte, l’adaptateur PAG est décrit comme un inhibiteur de l’activité kinase de Lyn. Au contraire, dans les rafts des lymphomes B non-Hodgkiniens, nous avons mis en évidence que PAG retient la kinase Lyn sous une conformation active. Au sein des rafts, la kinase Lyn semble responsable de l’activation oncogénique de la voie de signalisation PI3K/Akt et de la voie de signalisation STAT3. L’inhibition pharmacologique et génétique de la kinase Lyn induit l’apoptose et l’inhibition de la prolifération de lignées cellulaires dérivées de lymphomes B non-Hodgkiniens. Ce résultat est révélateur d’une dépendance des lignées cellulaires à l’association oncogénique de Lyn avec PAG. Le ciblage thérapeutique du complexe Lyn/PAG constitue donc une opportunité pour le traitement des lymphomes B non-Hodgkiniens. / Non Hodgkin B lymphomas are caracterized by genetic alerations that condition their neoplastic development. In this work, we demonstrate that an association between the Src family kinase Lyn and the PAG adaptor in rafts is also involved in the neoplastic phenotype. In normal B cells, Lyn and PAG contribute to BCR signalling, where PAG functions as a Lyn kinase inihibitor. In contrast, we demonstrate that Lyn remains active when associated with PAG in B non Hodgkin lymphomas rafts. In those rafts, the Lyn kinase participates in the oncogenic activation of the PI3K/Akt and STAT3 signaling pathways. Pharmacologic and genetic inhibition of the Lyn kinase leads to apoptosis induction and proliferation inhibition of B non Hodgkin lymphoma cell lines. Our results reveal the dependence (or addiction) of these cell lines to the Lyn and PAG complex in rafts. The Lyn/PAG complex therefore constitutes an appropriate therapeutic target in certain non Hodgkin B lymphoma treatment.

Les lymphomes B sont des cancers du système lymphatique se développant à partir des cellules B. Il devient évident que le développement des cellules B malignes dépend d’interactions avec les cellules immunes dans leur microenvironnement. Nous avons étudié la caractérisation des lymphocytes T intra tumoraux afin de comprendre leur contribution dans la lymphomagenèse et leur potentiel thérapeutique dans les lymphomes B comme le lymphome diffus à grandes cellules B (DLBCL), le lymphome folliculaire (FL) et le lymphome Hodgkinien classique (cHL)Nous avons mis en évidence une différence importante, quantitative et qualitative, entre la composition immunitaire de différents lymphomes B, notamment au niveau des lymphocytes T intra tumoraux. Le FL se caractérise par une accumulation des lymphocytes T régulateurs (Tregs) exprimant ICOS, pouvant supprimer les cellules B lymphomateuses. La génération des Tregs ICOS+ est favorisée par le contact avec les cellules B lymphomateuses exprimant ICOSL. Quant à lui, le DLBCL a beaucoup de lymphocytes TCD8 coexprimant PD1 et TIM3 possédant un état de dysfonctionnement dit « épuisement », lymphocytes dont la proportion est corrélée à leur niveau de dysfonctionnement et à leur capacité de réponse au blocage des récepteurs inhibiteurs. Enfin, dans certains lymphomes B, en particulier le cHL, nous avons découvert une sous population de TCD8, dite « TFH-like » pour leur similarité phénotypique et fonctionnelle avec les lymphocytes T auxiliaires folliculaires (TFH). Ces données indiquent l’hétérogénéité des composants immunitaires entre différents lymphomes B et sont une piste pour une future thérapie ciblée dans le traitement du lymphome. / B-cell lymphomas represent a heterogeneous group of cancers that affect B cells in the lymphatic system. It has become evidence that malignant B cells depend on various interactions with microenvironmental immune cells for their development. Our study focuses on characterization of intra-tumoral T cells in order to understand their contribution in pathogenesis and their therapeutic potentials in the most frequent B cell-lymphoma such as Diffuse large B-cell lymphoma (DLBCL), Follicular lymphoma (FL) and classical Hodgkin lymphoma (cHL).During this work, we have demonstrated a significant quantitative and qualitative difference between different B-cell lymphoma immune composition, especially between their intra-tumoral T cells. FL is characterized by the accumulation of regulatory T cells (Tregs) expressing ICOS, with ability to suppress lymphoma B cells. Generation of Tregs ICOS+ is prompted by cell contact with the lymphoma B cells expressing ICOSL. On the other hand, DLBCL have high level of TCD8 coexpressing PD1 and TIM3 displaying an exhaustion state, which proportion is correlated with their dysfunction level and with their responsiveness to inhibitor receptors blockade. Finally, in some B-cell lymphoma cases, especially cHL, we found the existence of a TCD8 subset, called TFH-like due to their phenotypic and functional similarity with follicular helper T cells (TFH).These data show heterogeneity of immune components between the different B lymphomas, and give opportunity for targeted therapy in lymphoma treatment

L'infection par le virus de l'immunodéficience humaine (VIH) est associée à la survenue de lymphomes B chez des patients infectés et l’incidence de certains lymphomes reste élevée même chez les individus infectés dont la fonction immunitaire est reconstituée sous traitement antirétroviral combiné. La contribution du VIH-1 à l'oncogenèse des cellules B reste donc énigmatique. Le VIH-1 induit un stress oxydant et des dommages à l'ADN (DA) dans les cellules infectées via de multiples mécanismes. Cependant il n'infecte pas les lymphocytes B. En revanche, la protéine virale Tat qui circule dans le sang des individus infectés est capable de pénétrer spontanément dans des cellules non infectables par VIH. Nous avons détecté des niveaux élevés d’espèces réactives de l’oxygène (ROS), principalement mitochondriales, et des DA dans les cellules B d'individus infectés par le VIH. Nous avons ainsi émis l'hypothèse que Tat pourrait induire des DA oxydants dans les cellules B et favoriser ainsi l'instabilité génétique et la transformation maligne de ces cellules.Dans des cellules B isolées à partir du sang périphérique de donneurs sains et incubées en présence de protéine Tat recombinante, un stress oxydant a été induit, la capacité antioxydante a diminué avec la diminution de taux du glutathion, le facteur de transcription NF-κB a été activé, et sont apparus des DA accompagnés d'aberrations chromosomiques. En outre, tous les effets induits par Tat dépendaient de son activité transcriptionnelle. Dans le but de mieux comprendre le(s) mécanisme(s) d’action de Tat chez les patients séropositifs, des extraits bruts de plantes endémiques du Liban ont été utilisés pour leur potentiel antioxydant. L’effet pro-oxydant de Tat a été contrecarré, le stress oxydant inhibé ainsi que les DA induits par la protéine virale. En conclusion, nous proposons que les dommages oxydants causés à l’ADN et les aberrations chromosomiques induites par Tat correspondent à de nouveaux facteurs oncogéniques favorisant le développement de lymphomes B chez les individus infectés par le VIH-1. / An infection with the Human immunodeficiency virus (HIV) is associated with Bcell lymphomas in infected patients. The incidence of some lymphomas remains elevated in HIVinfected individuals whose immune function has been reconstituted under combined antiretroviral therapy. Its contribution to B-cell oncogenesis cells remains enigmatic. HIV-1 is known to induce an oxidative stress and DNA damage (DD) in infected cells via multiple mechanisms. However, it does not infect B lymphocytes. This contrasts with the viral transactivator protein Tat which circulates in the blood of infected individuals and spontaneously penetrates even non infectable cells. We have detected high levels of reactive oxygen species (ROS), mainly from mitochondria, and DDs in Bcells of HIV-infected individuals. We have thus hypothesized that Tat could induce oxidative DD in B-cells thereby promoting genetic instability and malignant transformation in these cells.In B-cells isolated from peripheral blood of healthy donors and incubated in the presence of purified recombinant protein Tat, an oxidative stress has been induced, the antioxidant capacity was decreased due to diminished glutathione levels, the transcription factor NF-κB was activated, and DD and chromosomal aberrations induced. All the effects induced by Tat were shown to depend on its transcriptional activity. To better understand the mechanism(s) of action of this viral protein, crude extracts from endemic plants of Lebanon were tested for their antioxidant potential. The prooxidative effect of Tat was inhibited, as well as the DD and chromosoml aberrations induced by the viral protein. In conclusion, we propose that the oxidative DNA damage and chromosomal aberrations induced by the Tat protein correspond to novel oncogenic factors that favor the development of B-cell lymphomas in HIV-1 infected individuals.

Résumé en français : Notre équipe étudie les mécanismes de l’apoptose induite par la nutline-3, une molécule capable de se fixer sur MDM2 et d’activer la p53, dans différents types de lymphomes associés au virus d’Epstein-Barr (EBV) comme le lymphome de Burkitt (LB) ou syndromes lymphoprolifératifs post-transplantation (PTLD). Nos résultats montrent que la nutline-3 induit l’apoptose des cellules de LB EBV (-) alors que les cellules EBV (+) en latence de type III sont résistantes. Mon travail de thèse a consisté à étudier les mécanismes impliqués dans ce phénomène de résistance afin de mettre en place des stratégies pour les contourner. Une première étude initiée par les résultats d’une analyse transcriptomique, effectuée après traitement avec la nutline-3 de deux lignées qui ne diffèrent que par leur statut EBV, nous a permis de montrer que : 1) l’autophagie est induite en réponse au traitement dans les cellules EBV (+) en latence de type III ; 2) ces cellules expriment fortement Bécline-1 et présentent une activation constitutive de l’autophagie ; 3) l’autophagie contribue à la résistance de ces cellules à l’apoptose. Par ailleurs, nos résultats indiquent que la protéine anti-apoptotique Bcl-2 est également impliquée dans la résistance de ces cellules et que l’utilisation d’ABT-737, un inhibiteur de Bcl-2, restaure leur sensibilité à la nutline-3. L’efficacité de ce composé a donc été évaluée in vivo, seul ou en combinaison avec des traitements conventionnels (Cyclophosphamide pour le LB et Rituximab pour les PTLD). Les résultats obtenus lors de ces études pré-cliniques montrent que : 1) ABT-737 réduit considérablement la croissance tumorale et augmente la survie de souris xénogreffées avec des cellules d’une lignée lymphoblastoïde (LCL, utilisées comme modèle pour les PTLD) alors qu’il n’a pas d’effets chez les souris xénogreffées avec une lignée de LB ; 2) la combinaison BT-737/Cyclophosphamide permet de limiter la croissance tumorale durant le traitement mais n’améliore pas la survie des souris xénogreffées avec une lignée de LB ; 3) l’association ABT-737/Rituximab est très efficace et induit une rémission complète chez 70% des souris xénogreffées avec la lignée de LCL / - Résumé en anglais : Our team is working on the mechanisms of apoptosis induced by nutlin-3, a small molecule which binds to MDM2 and activates p53, in different lymphomas associated with Epstein-Barr virus such as Burkitt lymphoma (BL) or Post-transplant lymphoproliferative disorder (PTLD). Our results show that nutlin-3 strongly induce apoptosis in EBV (-) cells whereas EBV (+) latency III cells are much more resistant. The aim of my PhD project was to study the mechanisms involved in the resistance of EBV (+) latency III cells to apoptosis and to develop new therapeutic strategies to bypass these mechanisms. A transcriptomic analysis was realized after treatment with nutlin-3 of two cell lines which only differs by their EBV status. Based on the results obtained, a study was performed which allow us to show that: 1) autophagy is induced after nutlin-3 treatment in EBV (+) latency III cells; 2) these cells strongly expressed beclin-1 and present a constitutively high level of autophagy; 3) autophagy is involved in the resistance of apoptosis observed in these cells. Furthermore, our results demonstrate that Bcl-2 also contributes to the resistance of EBV (+) latency III cells and that treatment with ABT-737, a Bcl-2 inhibitor, restores their susceptibility to nutlin-3 treatment. We thus assessed the efficiency of this compound in vivo, in monotherapy or associated with conventional treatments (Cyclophosphamide for BL and Rituximab for PTLD). Results obtained during these pre-clinical studies show that: 1) ABT-737 reduces tumor growth and increase the overall survival of mice xenografted with a lymphoblastoïd cell line (LCL, used as a model for PTLD studies) but has no effects on mice xenografed with BL cell lines; 2) the association ABT-737/Cyclophosphamide reduces tumor growth during treatment but doesn’t improve the overall survival of mice xenografed with BL cell lines; 3) the association ABT-737/Rituximab is very efficient and induces 70% of complete remission in mice xenografted with LCL.

L'environnement tumoral reste mal défini et cliniquement sous-utilisé, les agents tumoricides agissant directement sur les cellules tumorales. Cependant, il est admis que les cellules tumorales dépendent de leur environnement pour se développer au maximum. Ce projet de thèse s’est concentré sur la molécule « a proliferation inducing ligand » (APRIL) qui est impliquée dans la survie, la prolifération et la différenciation des cellules B. Son rôle pathologique a été investigué dans les lymphomes diffus à grandes cellules B (DLBCL) et les myélomes multiples (MM). Grâce à un modèle murin nous avons pu démontrer le rôle pro-tumoral direct d’APRIL dans les DLBCL. Chez les patients, APRIL est d’origine paracrine, produit par les cellules myéloïdes et ciblant les cellules tumorales. Son expression intra-tumorale est variable et un niveau élevé corrèle avec un mauvais pronostic. L’expression d’APRIL est dictée par des mécanismes chémotactiques. L’expression différentielle de certaines chémokines par les cellules tumorales influence le recrutement des cellules productrices d’APRIL. Nous avons également démontré qu’APRIL possède un mode de signalisation atypique dans les DLBCL. Les cellules ont besoin d’internaliser APRIL afin d’activer BCMA, un récepteur de signalisation qui est principalement exprimé de manière intracellulaire. Dans les MM, APRIL possède également un rôle pro-tumoral direct tel que démontré dans un modèle murin. Chez les patients, APRIL est d’origine paracrine et principalement exprimé par les cellules myéloïdes immatures. Malgré l’infiltration tumorale de la moelle osseuse, l’expression d’APRIL reste stable grâce au remodelage du microenvironnement. Un modèle murin nous a permis d’identifier une boucle autocrine basée sur l’interkeuline-6 qui permet la persistance des cellules myéloïdes immatures pendant le développement tumoral, fournissant une expression stable du facteur pro-tumoral APRIL. Globalement, nos travaux ont permis d’identifier APRIL comme un biomarqueur prédictif de la survie avec une valeur thérapeutique dans le DLBCL. La caractérisation des mécanismes moléculaires contrôlant l’expression différentielle d’APRIL ouvre des perspectives thérapeutiques pour son antagonisme. APRIL possède également une valeur thérapeutique dans le MM. La caractérisation de la source cellulaire d’APRIL et de l’interleukine-6, deux facteurs pro-tumorales pour le MM, nous a conduit à de nouvelles perspectives thérapeutiques. / Tumor microenvironment remains largely ill-defined and clinically underused, as all currently used tumoricidal agents act directly on tumor cells. However it is well known that tumor cells depend on their environment to fully develop. This thesis project focused on the molecule “a proliferation inducing ligand” (APRIL) which is involved in B-cell survival, proliferation and differentiation. Its pathological role was investigated in diffuse large B-cell lymphoma (DLBCL) and in multiple myeloma (MM). Thanks to a murine model we have been able to demonstrate the direct pro-tumoral role of APRIL in DLBCL development. In patients APRIL is of paracrine origin, being produced by myeloid cells and acting on tumor cells. Intra-tumoral expression is variable and a high level of APRIL expression correlates with a poor prognosis. APRIL expression is controlled by chemotactic mechanisms. Differential expression of certain chemokines by tumor cells influence APRIL-producing cells recruitment. We also showed that APRIL has an atypical way of signaling in DLBCL. Tumor cells need to internalize APRIL in order to activate BCMA, a signaling receptor which is mainly expressed intracellularly. In MM, APRIL also possesses a direct pro-tumoral effect as demonstrated in a mouse model. In patients, APRIL is of paracrine origin and mainly expressed by immature myeloid cells. Despite tumor-cell infiltration into the bone marrow APRIL expression remains stable thanks to microenvironment remodeling. A mouse model allowed us to identify an autocrine loop based on interleukin-6 which allows persistence of immature myeloid cells during tumor development, providing a stable expression of the pro-tumoral factor APRIL. Globally, our work identified APRIL as a predictive biomarker with a therapeutic value in DLBCL. Characterization of molecular mechanisms controlling differential expression of APRIL opens new therapeutic perspectives by its antagonism. APRIL also possesses a therapeutic value in MM; characterization of the cellular source for APRIL and interleukin-6, two pro-tumoral factors in MM, has led us to new therapeutic perspectives.

Le virus d’Epstein-Barr (EBV) est un herpèsvirus humain qui infecte plus de 90% de la population mondiale. Il est décrit comme associé à plusieurs pathologies cancéreuses humaines comme les carcinomes nasopharyngés et gastriques et divers lymphomes, comme le lymphome de Burkitt, les lymphomes NK/T et certains lymphomes de Hodgkin. Le lymphome T angio-immunoblastique (LTAI), un cancer des cellules T folliculaires helper TFH, contient souvent des cellules B porteuses de l’EBV. Mais jusqu’à présent le rôle de l’EBV dans la pathogenèse de cette maladie reste inconnu. Dans ce contexte, notre travail avait pour objectif de déterminer si l’EBV associé au LTAI présentait une particularité laissant envisager son rôle dans cette pathologie. Pour ce faire, nous avons étudié la séquence complète de l’EBV au sein d’échantillons de LTAI et comparé les résultats à ceux obtenus pour d’autres lymphomes (B, NK/T) ainsi qu’aux séquences publiées. Le séquençage a tout d’abord été réalisé sur 7 lignées cellulaires positives pour l’EBV, afin de valider la technique, et a ensuite été appliqué aux échantillons d’adénopathies de 40 patients atteints de syndrome lymphoprolifératif, parmi lesquels 20 souffraient de LTAI. L’enrichissement en génome viral a été réalisé par capture à l’aide de sondes spécifiques du génome de l’EBV. Ensuite les librairies ont été synthétisées et séquencées sur les plateformes Illumina MiSeq et NextSeq. Dans un deuxième temps, nous avons réalisé l’assemblage de novo des reads et déterminé la séquence complète du virus majoritaire dans chaque échantillon. Les données obtenues ont été analysées bioinformatiquement. D’une manière intéressante, le virus a été trouvé clonal ou quasi-clonal dans les LTAI alors que les lymphocytes B étaient dans la plupart des cas polyclonaux. En outre, le profil de mutations trouvé présentait des similitudes avec ce qui était trouvé pour les autres lymphomes associés à l’EBV, notamment au niveau des épitopes cibles des cellules de l’immunité suggérant un processus de sélection de la souche virale identique à celui d’une tumeur clonale associée à l’EBV. Ceci pourrait jouer un rôle important dans l’échappement au système immunitaire du virus dans ce contexte multicellulaire complexe. La présence de cellules B polyclonales avec un EBV clonal dans un compartiment T tumoral clonal pourrait relever d’une double sélection tumorale, endogène T et exogène EBV clonal, et pourrait suggérer l’existence de cross-talk entre les cellules B-T. / More than 90% of the world's population is infected by Epstein-Barr virus (EBV), a human herpesvirus. EBV is thought to be implicated in the pathogenesis of several human malignancies including epithelial tumors such as nasopharyngeal and gastric carcinomas as well as lymphoproliferative diseases such as Burkitt's lymphoma, NK/T lymphomas and some Hodgkin lymphomas. In angioimmunoblastic T-cell lymphoma (AITL), a peripheral neoplasm of follicular helper T (TFH) cells, a recurrent finding is the presence of EBV-positive B lymphocytes at the beginning of the disease. However, whether this EBV infection of B cells plays a role in AITL pathogenesis remains unclear. In this context, our work aimed to determine if the EBV associated with the AITL presented an oncogenic profile allowing us to consider its role in this pathology. To do this, we sequenced the whole EBV genomes in AIL samples and compared the results to those obtained for other lymphomas (B, NK / T) as well as to previously published sequences. Sequencing was first performed on 7 EBV-positive cell lines to validate the technique, and then was applied to lymphadenopathy specimens from 40 patients with lymphoproliferative disease, of whom 20 had AITL. Enrichment of the viral genome was performed by capture using specific EBV genome probes. The libraries were synthesized and sequenced on Illumina MiSeq and NextSeq platforms. In a second step, we performed de novo assembly and determined the sequence of the virus in each sample. The data obtained were analyzed bioinformatically. Interestingly, the virus was found to be clonal or quasi-clonal in AITL, while B cells were in some cases polyclonal. In addition, the mutational pattern was similar to other EBV-associated lymphomas, especially at the level of the target epitopes of immune cells suggesting a process of selection of the viral strain identical to that of a clone tumor associated with EBV. This could play an important role in the virus escape from the immune system in this context. The presence of polyclonal B cells with clonal EBV in a clonal tumor T cell compartment could be a dual tumor selection; or that is endogenous T and exogenous clonal EBV, and could therefore suggest the existence of a cross-talk between B-T cells.