Les lymphomes sont des cancers parmi les plus fréquents chez l’Homme et le chien. Ils présentent de fortes homologies du point de vue clinique, histologique et de la réponse aux traitements. Dans le contexte actuel, les méthodes de séquençage de nouvelles générations (NGS) permettent l’identification de nombreuses altérations génétiques nécessaires pour le diagnostic, le pronostic et le développement de thérapies ciblées. Pourtant, le développement de nouvelles molécules rencontre une forte proportion d’échec lors des études cliniques. Ce constat est en partie dû à l’utilisation de modèles non représentatifs de la maladie telle qu’elle se présente chez l’Homme. Chez le chien, la sélection artificielle imposée par l’homme fait qu’aujourd’hui, de nombreuses races présentent des prédispositions aux lymphomes et même à certains sous-types. Cette caractéristique fait du chien un modèle spontané pertinent aussi bien pour l’étude des bases génétiques des lymphomes que pour le développement de nouvelles molécules pour l’Homme via des essais cliniques vétérinaires. Mon travail de thèse a consisté à caractériser génétiquement les lymphomes canins pour proposer des modèles prédictifs des lymphomes homologues humains. Suite à une étape de collecte d’un grand nombre de prélèvements de chiens atteints de lymphomes, j’ai travaillé sur l’amélioration d’un test de diagnostic des sous-types B ou T de lymphomes basé sur la technique d’amplification appelé PARR. J’ai également montré une transmission familiale de lymphomes chez le Bouvier bernois, ce qui m’a permis d’effectuer une étude d’association génétique (GWAS) comportant 63 chiens atteints et 167 indemnes. J’ai pu ainsi identifier plusieurs loci sur les chromosomes 9, 15 et 23, ce dernier incluant le gène MYD88 connu pour être impliqué dans les lymphomes humains. J’ai également découvert par différentes approches NGS (RNA-Seq et Capture ciblée) des altérations génétiques récurrentes partagées entre l’Homme et le chien. Parmi celles-ci, j’ai identifié des fusions de gènes entre des immunoglobulines et les cyclines D : 3 cas pour CCND3 et 1 cas pour CCND1. J’ai également retrouvé la forte récurrence d’altérations impliquant les oncogènes KDR, MYC ou UBR5 ainsi que les gènes suppresseurs de tumeur POT1, PTEN ou TP53. Ces évènements étant associés chez l’Homme à des lymphomes agressifs ou résistants aux traitements, les lymphomes canins présentent donc un intérêt majeur en tant que modèle spontané. Enfin, j’ai mis en place des essais de molécules in vitro, réalisables à partir de la lignée CLBL-1 ou de cultures primaires caractérisées par NGS. Cette étape préliminaire permet d’envisager des essais cliniques vétérinaires avec des chiens de propriétaire, atteints de lymphomes. Cette démarche s’intègre dans le concept « One health » dont l’objectif est de faire bénéficier ces recherches à la médecine humaine et vétérinaire. / Lymphomas are among the most common cancers in humans and dogs. They show strong clinical, histological and response homologies to treatments. In the current context, new generation sequencing (NGS) methods allow identification of many genetic alterations needed for the diagnosis, prognosis and development of targeted therapies. However, the development of new molecules encounters a high proportion of failure in clinical studies. This finding is due in part to the use of models that are not reflect all aspects of the disease occurring in humans. In dogs, artificial selection done by humans means that today, many breeds have predispositions to lymphomas and even to certain subtypes. This characteristic makes the dog a relevant spontaneous model both for the study of the genetic basis of lymphomas and for the development of new molecules for humans with veterinary clinical trials. My thesis work consisted in the genetic characterization of canine lymphomas to propose predictive models of human homologous lymphomas. Following a collection step of a large number of lymphomas cases, I worked on the improvement of a diagnostic test to subtype B or T lymphomas based on amplification called PARR. I also showed a familial transmission of lymphomas in the Bernese Mountain Dog, which allows me to perform a genome-wide association study (GWAS) comprising 63 affected dogs and 167 healthy dogs. I identified several loci on chromosomes 9, 15 and 23, the last one including the MYD88 gene known to be involved in human lymphomas. I have also discovered by different NGS approaches (RNA-Seq and Capture targeted) recurrent genetic alterations shared between the Man and the dog. Among these, I have identified gene fusions between immunoglobulins and cyclins D: 3 cases for CCND3 and 1 case for CCND1. I also found strong recurrences of alterations involving the oncogenes KDR, MYC or UBR5 as well as the tumor suppressor genes POT1, PTEN or TP53. Since these events are associated with aggressive or resistant lymphomas in humans, canine lymphomas are thus of major interest as a spontaneous model. Finally, I have carried out in vitro tests of molecules, which can be carried out from the CLBL-1 cell line or from primary cell cultures characterized by NGS. This preliminary step allows us to consider veterinary clinical trials with owners dogs with lymphomas. This approach is part of the "One Health" concept, which aims to bring this research to human and veterinary medicine.

L'anticorps recombinant anti-CD4 13B8.2 a démontré des capacités de lyse dépendante du complément (CDC) et d'inhibition de la prolifération cellulaire dans le cadre du traitement des tumeurs hématopoïétiques CD4+. Bien qu'il ait été démontré que son action antiproliférative passe par une modulation du facteur de transcription NF-(kappa)B, les mécanismes précis y conduisant restent encore inexpliqués. Au sein du laboratoire, de précédentes études ont démontré que l'anticorps anti-CD4 13B8.2 induit une réorganisation et une modulation des protéines dans les rafts, en y concentrant le CD4 et en y excluant les protéines ZAP70, SLP76, PLC(nu)1 et Vav1. Nous avons tenté d'expliquer les mécanismes qui participent à la modulation des protéines au sein des microdomaines membranaires lipidiques, et nous proposons que la voie de signalisation Carma1 soit impliquée dans les effets observés sur le facteur de transcription NF-(kappa)B. Cette étude démontre que les effets biologiques de l'anticorps recombinant 13B8.2 passent par une modulation de la voie Carma1, Bcl10, MALT1. L'anticorps 13B8.2 induit une réorganisation de ces protéines en dehors des microdomaines membranaires lipidiques avec une dissociation du complexe qui ne peut plus transmettre la signalisation conduisant à l'activation de NF-(kappa)B. Nous avons également mis en évidence que les réorganisations protéiques au niveau de la membrane, induites par l'anticorps anti-CD4 13B8.2 s'accompagnent d'une modulation des espèces lipidiques des microdomaines. Ainsi, nous observons une augmentation du niveau des acides gras de type C18 :0, et une augmentation de l'activité d'une sphingomyelinase acide qui conduit à une augmentation du taux de céramide. Parallèlement l'augmentation de céramide, induite par une sphingomyelinase bactérienne induit la réorganisation de ZAP70 hors des microdomaines, de façon comparable à l'anticorps 13B8.2. Cette meilleure connaissance des mécanismes de signalisation de l'anticorps anti-CD4 13B8.2, permettra de dégager de nouvelles approches thérapeutiques en vue de la modulation de la prolifération des cellules T et de leur sensibilisation à la chimiothérapie. Ce travail ouvre la voie à des possibilités de thérapies ciblant les microdomaines lipidiques. / The recombinant anti-CD4 antibody 13B8.2 demonstrated capabilities complement dependent lysis (CDC) and inhibition of cell proliferation in the treatment of hematopoietic tumors CD4 +. Although it has been demonstrated that its antiproliferative activity through modulation of transcription factor NF-kB, the precise mechanisms leading to them remain unexplained. Within the laboratory, previous studies have shown that anti-CD4 13B8.2 induced a reorganization and modulation of proteins in rafts by concentrating CD4 and by excluding proteins ZAP70, SLP76, Vav1 and PLC(nu)1 . We tried to explain the mechanisms involved in the modulation of proteins within lipid microdomains, and we propose that the signaling pathway is involved in Carma1 observed effects on the transcription factor NF-kB. This study demonstrates that the biological effects of recombinant antibody 13B8.2 pass through a modulation of the channel Carma1, Bcl10, MALT1. 13B8.2 antibody induces a reorganization of these proteins outside the lipid membrane microdomains with a dissociation of the complex that can no longer transmit signals leading to activation of NF-kB. We also demonstrated that the protein reorganization at the membrane induced by anti-CD4 13B8.2 accompanied by modulation of lipid microdomains species. Thus, we see an increased level of fatty acids like C18: 0, and increased activity of acid sphingomyelinase leads to an increased rate of ceramide. Parallel increase of ceramide, induced by bacterial sphingomyelinase induced reorganization of ZAP70 outside microdomains similarly to the antibody 13B8.2. A better understanding of signaling mechanisms of the anti-CD4 13B8.2, will identify new therapeutic approaches for modulating the proliferation of T cells and their sensitization to chemotherapy. This work paves the way for potential therapies targeted to lipid microdomains.

Le lymphome de Hodgkin est caractérisé, d’un point de vue histologique, par la présence de rares cellules tumorales nommées cellules de Reed et Sternberg, au sein d’un infiltrat cellulaire polymorphe, inflammatoire et réactionnel. Cette dernière résulte de la transformation tumorale de cellules lymphocytaires B qui acquièrent des propriétés d’échappement au système immun, de prolifération, de résistance à l’apoptose et une instabilité chromosomique. Néanmoins, la rareté des cellules tumorales, impliquant des problèmes techniques mais aussi de caractérisation des évènements primaires dans l’initiation de cette instabilité chromosomique, a été bien débattue dans la littérature. Mais les mécanismes impliqués dans l’instabilité chromosomique dans le lymphome de Hodgkin demeurent obscurs.La première partie de cette thèse a été consacrée à l’étude des mécanismes impliqués dans l’instabilité génomique du lymphome de Hodgkin via l’instabilité des microsatellites et l’instabilité chromosomique en utilisant 7 lignées de lymphome de Hodgkin. Nous avons montré pour la première fois l’implication des microsatellites dans l’instabilité génomique des lymphomes de Hodgkin (MSI-H (microsatellite instability-high) dans 3/7 lignées). De plus, nous avons montré que deux mécanismes favorisent l’émergence d’une instabilité chromosomique : le premier implique une instabilité télomérique qui est présente essentiellement dans les petites cellules tumorales induisant la formation des chromosomes dicentriques, des amplifications des gènes (Jak2 comme exemple) et des arrangements chromosomiques complexes. Le deuxième mécanisme est lié essentiellement à un défaut de réparation des cassures double-brin avec l’apparition des chromosomes dicentriques sporadiques et une fréquence importante des micronoyaux avec la formation des ponts anaphasiques.La deuxième partie de cette thèse a été consacrée à l’étude des mécanismes de maintenance des télomères dans les ganglions tumoraux du lymphome de Hodgkin (50 patients) comme dans les lignées tumorales. Nous avons montré qu’il existe une cohabitation entre les deux mécanismes importants de maintenance des télomères, l’activation de la télomérase d’une part et le mécanisme ALT (alternative lengthening of telomeres) d’autre part. Nous avons identifié la présence de petites cellules dans les ganglions hodgkiniens comme dans les lignées tumorales avec une forte activité de la télomérase par contre la cellule de Reed Sternberg est caractérisée par un profil ALT avec la présence des corps PML et une très faible activité de télomérase. La fréquence des cellules télomérase ou ALT varie d’un ganglion à un autre et d’une lignée à une autre. Un drastique raccourcissement télomérique a été observé dans les cellules exprimant la télomérase. Pour les cellules ALT, une grande hétérogénéité de la taille des télomères ainsi que la présence des chromosomes dicentriques sporadiques ont été détectées. Le suivi des patients à long terme pendant 10 ans, nous a permis d’établir une corrélation entre le profil ALT et la survenue de mortalités et de morbidités. De plus, l’étude de la radiosensibilité des lignées tumorales a montré que les lignées ALT sont plus résistantes que les lignées télomérases.La troisième partie de cette thèse a été consacrée à la validation de ces deux concepts d’instabilité chromosomique via l’instabilité télomérique et à celle des mécanismes de maintenance des télomères, en utilisant un modèle de lymphome de Hodgkin établi dans le laboratoire à partir de la lignée L428.Ces données auront une retombée clinique importante non seulement dans la compréhension et le traitement des lymphomes de Hodgkin mais aussi dans d’autres pathologies malignes. / The study of Hodgkin lymphoma (HL), with its unique microenvironment and long clinical outcomes, has provided exceptional insights into several areas of tumour biology. Findings in HL have not only improved our understanding of human carcinogenesis, but have also pioneered its translation into the clinic.Tumoral cells in HL, called Hodgkin and reed Sternberg cells (HRS), are characterized by a highly altered genomic landscape with a wide spectrum of genomic alterations, including somatic mutations, copy number alterations, complex chromosomal rearrangements, and aneuploidy. Moreover, the scarcity of HRS cells and the resulting technical problems of their in situ characterization, the primary cytogenetic events and the clonality of these possible aberrations has been a matter of debate in the past. As a consequence, a few accepted and established HL cell lines are widely used in the majority of research projects conducted worldwide.In this thesis, first we have first investigated the possible mechanisms underlying genomic instability including microsatellite and chromosomal instability in HL cell lines. We provide the first evidence that the genomic instability observed in HL is related to microsatellite instability and chromosomal instability related to two major mechanisms: first, telomere fusion leading to dicentric chromosomes formation and breakage/fusion/bridge (B/F/B) cycles involving the repeated fusion and breakage of chromosomes following the loss of telomeres in small cells associated with the lower expression of TRF2, as well as an elevated copy number of the Jak2 gene and the presence of nucleoplasmic bridges containing telomere and centromere sequences. The second mechanism is related to defective DNA repair via non homologous end-joining (NHEJ) repair with the presence of nucleoplasmic bridges without telomere or centromere sequences, accompanied by the micronucleus without centromere sequences and a higher frequency of sporadic dicentric chromosomes.The second part of this thesis has focused on investigating telomere maintenance mechanisms (TMMs) not only in HL cell lines but also in lymph nodes of HL patients. A telomerase-independent mechanism for TMM in HL has been proposed in the absence of detectable telomerase activity (TA) in some cases. The major finding of this work has been the demonstration of the presence of both telomerase and ALT mechanism in lymph nodes of HL patients as well as in HL cell lines. We have identified a subset of tumors with some small cells expressing telomerase and Reed Sternberg cells containing ALT-associated PML bodies. A significant correlation was observed between telomere length and TMMs. Drastic telomere shortening was observed in cells with telomerase expression and elevated heterogeneity of telomere length was found in ALT profile cells. Interestingly, complex chromosomal rearrangements, included sporadic dicentric formation, were observed in ALT profile cell lines. Interestingly, the relationship between TMMs and all-cause mortality and morbidity during 10 years of follow-up of HL patients using cox proportion hazard models demonstrated a poor clinical outcome for HL patients exhibiting primarily ALT mechanisms. Similarly, higher radiation sensitivity was observed for cell lines with high telomerase activity compared to cell lines with the ALT profile.

Reproduction de : Thèse d'exercice : Médecine. Biologie médicale : Paris 12 : 2008. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. f. 44-48.

En 2016, les lymphoproliférations malignes [lymphome malin non hodgkinien (LNH) et lymphome de Hodgkin (LH)] restent un problème majeur chez les patients porteurs du VIH (PPVIH) car chaque année de 1 à 6 % de ces patients développent des lymphomes. Ces pathologies apparaissent actuellement comme une des principales causes de mortalité chez les PPVIH.Le virus d’Epstein-Barr (EBV), connu de longue date pour son pouvoir immortalisant des lymphocytes B et les propriétés oncogènes de certaines de ses protéines, apparait comme un cofacteur favorisant plus ou moins important de ces lymphomes chez les PPVIH. Quand le virus est présent dans la cellule tumorale ; on parle de cancer associé à l’EBV.Une des questions toujours en suspens est de savoir si la quantification de l’ADN viral EBV (charge virale) et le profil sérologique EBV dans le sang des PPVIH peuvent aider à mieux comprendre la physiopathologie de ces lymphomes et à mieux prendre en charge les PPVIH qui en souffrent.Ce travail de thèse effectuée en co-tutelle entre l’université de Grenoble-Alpes et l’université médicale d’Irkoutsk vise à contribuer à répondre à cette question.La partie bibliographique de cette thèse synthétise (i) les connaissances actuelles sur l’épidémiologie et la physiopathologie des LH (synthèse non publiée en français) et sur le rôle de l’EBV dans les LNH chez les PPVIH (article publié en russe dans « Siberian Medical Journal » en 2015); (ii) les études publiées sur la mesure de la charge virale et la sérologie EBV chez les PPVIH.La partie expérimentale de cette thèse est constituée de trois articles. Le premier article publié dans Journal of Clinical Microbiology en 2016 rapporte la démonstration que l’utilisation d’un standard international développé par l’OMS peut améliorer la précision de la mesure de la charge virale EBV dans le sang. Le deuxième article en cours d’écriture concerne les résultats préliminaires d’une étude de cohorte mise en place par l’ANRS qui suit des PVVIH atteints de LH. Dans cette étude, l’objectif principal était de savoir si la charge virale et la sérologie EBV lors de la découverte du LH pouvaient constituer des marqueurs pronostiques de cette maladie comme cela été décrit dans des LH survenant chez des patients non infectés par le VIH. Nos résultats préliminaires ne vont pas dans ce sens et ces marqueurs ne semblent donc pas utiles pour une amélioration de la prise en charge des LH chez les PPVIH. Le troisième article publié en russe en 2015 dans « HIV infection and Iimmunosuppressive Disorders » décrit l’épidémiologie des lymphomes chez PPVIH de l’Université Médicale d’Irkoutsk. Il montre une importante augmentation des LNH chez les PPVIH entre 2000 et 2014 liée à une épidémie VIH non contrôlée dans cette région de Russie. / In 2016, malignant lymphoproliférations [non Hodgkin's (NHL) and Hodgkin's lymphomas (HL)] remain a major concern in patients living with HIV (PLHIV), that each year 1-6% of these patients develop lymphomas. Lymphomas are the major cause of mortality in this population.Epstein-Bar Virus (EBV), long known for his immortalizing B cells power and oncogenic properties of some of its proteins, emerges as a cofactor favoring lymphoproliferations, more or less important, depending on the type of lymphoproliferation.One of the outstanding questions is whether the molecular and/or serological characterizations of EBV infection may help to better understand the pathophysiology of these diseases and better manage patients suffering from HIV-associated lymphomas.This dissertation under joint supervision between the University Grenoble Alpes and Irkutsk State Medical University aims to answer this question.The literature review of this thesis summarizes: (i) the role of EBV in LNH development in PLHIV (article published in Russian journal “Siberian Medical Journal” in 2015) and the current knowledge on the epidemiology and pathophysiology of Hodgkin's lymphoma (non published in French); (ii) published studies on the EBV viral load and serological evolutions in PLHIV.The experiments consist of three articles. The first article published in Journal of Clinical Microbiology in 2016, reports the demonstration that the application of international standard EBV developed by WHO can improve the quantification of EBV viral load in whole blood. The second study (in writing for publication) contains preliminary results of French National Agency for Research of HIV and hepatitis cohort study investigating PLHIV suffering from Hodgkin's lymphoma. The study focuses on whether the EBV viral load and serology of newly diagnosed lymphoma could provide prognostic information for this disease, as has been described in HIV-negative patients with HL. Our preliminary results don’t support this hypothesis; than EBV markers don’t can be used for best management of HL in PLHIV. The third study published in Russian Journal “HIV infection and Immunosuppressive disorders” (2015) describes the epidemiology of HIV-associated lymphoma in Irkutsk Oblast. The article shows that non-Hodgkin lymphoma incidence rates in PLHIV during 2007-2014 are probably due to HIV epidemic non-controlled in this Russian region.

Le Lymphome à Cellules du Manteau (LCM) est une entité récemment identifiée qui se caractérise par la translocation génétique t(11 ;14)(q13 ;q32) et compte pour 2 à 10 % de tous les Lymphomes non-Hodgkiniens. Avec une survie médiane entre 3 et 5 ans après le diagnostic, le LCM est une pathologie agressive et malgré les récentes avancées thérapeutiques, peu d’informations sont disponibles concernant ses facteurs pronostiques. Certaines études ont analysé le rôle des caractéristiques clinicopathologiques et des nouvelles stratégies thérapeutiques, mais on connait peut le rôle des facteurs environnementaux et du mode de vie sur le pronostic des patients atteints de LCM. Entre 2008 et 2012, le groupe LYSA a mené en France deux essais cliniques prospectifs multicentriques : LM manteau 2010 SA "RiBVD" (NCI01457144) et Manteau 2007 SJ "LyMa" (NCT00921414). Après une comparaison de ces patients avec les patients de population générale, l’effet de facteurs socioéconomiques et des habitudes de vie sur la survie des patients a été étudié à l’aide d’un questionnaire qualitatif administré à tous les volontaires après le diagnostic. Nos résultats suggèrent qu’un faible niveau d’éducation, un indice de masse corporelle élevé et de la consommation d’alcool sont associés à un risque de décès plus élevé chez les patients atteints de LCM. Toutefois, l’étude de tels facteurs et de leur influence sur un sous-type de LNH aussi rare requiert des échantillons d’étude de taille plus importante. L’élargissement des critères d’inclusion des patients dans les essais cliniques permettrait de sélectionner davantage de patients mais aussi des patients mieux représentatifs de la population générale. Enfin, l’intégration systématique de ce type de questionnaire dans les protocoles d’essais cliniques serait aussi un atout majeur. / Mantle Cell Lymphoma (MCL) is a recently defined entity, typically characterised by the genetic translocation t(11 ;14)(q13 ;q32) and counting for 2 - 10% of all non-Hodgkin Lymphomas. With a median survival between 3 and 5 years after diagnosis, MCL is an agressive disease and despite the recent therapeutic advances little in know about its prognostic factors. Some studies had investigated clinicopathological features and new treatment strategies, but there is a lack of knowledge regarding the impact of lifestyle and environnemental factors on outcome of MCL patients. From 2008 to 2012, the LYSA Group conducted in France two prospective multi center clinical trials on MCL : LM manteau 2010 SA "RiBVD" (NCI01457144) and Manteau 2007 SJ "LyMa" (NCT00921414). After a comparison of these patients with population-based data, socioeconomic factors, lifestyle factors and their influence on survival had been investigated through a qualitative survey administrated to each volunteer after diagnosis. Our findings suggest that low educational attainment, low body body mass index and alcohol consumption are associated with a higher risk of death in MCL. However, to investigate lifestyle factors in this rare NHL subtype, larger studies should be carried out. Clinical trial inclusion criteria must be widen to select more patients and patients more representative of general population. Implementation of these epidemiological studies in clinical practice should be considered.

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Primär kutane Lymphome sind typische Krankheitsbilder in der Dermatologie. Obwohl diese Erkrankungen zu den seltenen Krankheiten zählen, sind sie jedoch von therapeutischem und wissenschaftlichen Interesse. Der erste Teil der Arbeit beschäftigt sich mit der Klassifikation und Therapie primär kutaner Lymphome. Die 1997 veröffentlichte EORTC-Klassifikation wird mit ihren wichtigsten Entitäten erläutert. Die EORTC-Klassifikation geht auf spezifische Besonderheiten der primär kutanen Lymphome ein und orientiert sich an der guten Prognose dieser Erkrankungen. Therapeutische Strategien wie der Einsatz von für kutane Lymphome typische Behandlungsmethoden (PUVA, Exzision, Radiatio) als auch gentechnisch hergestellte Medikamente wie therapeutische Antikörper und Vakzinen werden erklärt. Der zweiten Teil der Habilitationsschrift konzentriert sich auf experimentelle Arbeiten zur molekularbiologischen Untersuchung von primär kutanen Lymphomen. Im Mittelpunkt steht die Methode der Mikromanipulation und Einzelzell-PCR. Für die Mykosis fungoides konnte gezeigt werden, daß im initialen Ekzemstadium nur wenige klonale maligne T-Zellen in der Probe nachzuweisen sind. Mit Zunahme des Infiltrates (Plaque) sind die malignen Zellen in der Epidermis oder gruppiert in der Dermis lokalisiert. Im Tumorstadium dominieren die malignen Zellen das dermale Infiltrat (Gellrich S, J Invest Dermatol, 2000). Die Tumorzellen primär kutaner B-Zell-Lymphome weisen einen dem Keimzentrum ähnlichen Mutationsstatus, nämlich somatische Mutationen und intraklonale Diversifikation, auf (Gellrich S, J Invest Dermatol, 1997; Gellrich S, J Invest Dermatol, 2001). Die Daten sprechen für einen noch aktiven Mutationsmechanismus, sogenannte ongoing mutations (Golembowski S, Immunobiology, 2000). Eine Unterform der kutanen Lymphome stellen die primär kutanen CD30+ T-Zell Lymphome dar. In Untersuchungen mittels Mikromanipulation und Einzelzell-PCR wurden CD30+ Zellen aus primär kutanen CD30+ großzelligen Lymphomen hinsichtlich ihrer T-Zell-Klonalität untersucht. Dabei stellte sich heraus, daß nicht alle atypischen Zellen zur Tumorpopulation gehören. Es wird vermutet, daß ein unbekannter Stimulus zur Ausprägung der Zellmorphe und zur Expression des CD30-Moleküls führt (Gellrich S, J Invest Dermatol, 2003). Eine weitere Entität, bei welcher CD30+ Zellen eine Rolle spielen, ist die lymphomatoide Papulose. In den hier dargestellten Untersuchungen wurden CD30+ große atypische Zellen einzeln isoliert und anschließend mittels PCR für die Gene des T-Zell-Rezeptor-Gamma und des Immunglobulinrezeptors amplifiziert bei einem Patienten mit lymphomatoider Papulose und assoziierter Morbus Hodgkin-Erkankung. In zwei von drei Fällen waren diese CD30+ Zellen polyklonal. Die aus der Fragmentanalyse bekannte klonale T-Zell-Population konnte dagegen in CD3+CD30- kleinen Zellen gefunden werden. In einem dritten Fall enthielten die CD30+ Zellen klonale B-Zellen, welche die gleichen Immunglobulingene rearrangiert hatten wie Zellen aus einem zuvor bestehenden Hodgkin-Lymphom desselben Patienten. Diese Ergebnisse lassen vermuten, dass es für das Aufschießen und die Regredienz der Läsionen der lymphomatoiden Papulose einen Stimulus gibt und die klonalen T- und B-Zellen als Begleitinfiltrat ohne pathologische Bedeutung anzusehen sind. Insgesamt bilden die Daten dieser Arbeit eine Grundlage für eine Fortsetzung der Untersuchung zur Ätiopathogenese von primär kutanen Lymphomen und deren Therapie und bieten die Möglichkeiten vielfältiger wissenschaftlicher Kooperationen. / Primary cutaneous lymphomas present with typical clinical features in dermatology. Although these diseases are rare, they particularly are of scientific and therapeutic interest. The first part of this work deals with the classification and treatment of primary cutaneous lymphomas (PCBCL). The 1997 published EORTC classification will be explained according to the good prognosis of PCBCL. Therapeutic strategies as well as typical procedures (PUVA, excision, irradiation) and gene-technically produced drugs (therapeutic antibodies, vaccination) are illustrated in detail. The second part of this publication focuses on the experimental molecular biological work-out, done in primary cutaneous lymphomas by means of micromanipulation and single cell PCR. For the mycosis fungoides could be shown that in the patch stage only a few malignant T cells can be detected. Increasing infiltrates (plaque-stage) are characterized by epidermotrop or dermally grouped atypical cells. In tumor stage dermal atypical T cells are predominating (Gellrich S, J Invest Dermatol, 2003). The tumor cells of primary cutaneous B cell lymphomas are comparable with the stage of mutation of follicle centre cells: somatic mutations and intraclonal diversity (Gellrich S, J Invest Dermatol, 1997; Gellrich S, J Invest Dermatol, 2001). The data indicate, that there may be an active mutation mechanism, the so-called ongoing mutations (Golembowski S, Immunobiology, 2000). One subgroup of PCBCL, are presented by the CD30positve entities. By means of micromanipulation and PCR, single cells were investigated due to T cell clonality. Not all atypical cells belong to the malignant population. It is supposed that an unknown stimulus leads to morphological features and CD30 expression (Gellrich S, J Invest Dermatol, 2003). Another CD30positive entity is reflected by the lymphomatoid papulosis. In these experiments large atypical CD30positve cells were isolated and have been investigated via PCR for T cell receptor g or immunoglobuline heavy and light chain gene rearrangement. The majority of the large CD30postive cells (two cases) belong to a polyclonal T cell population. In the opposite, the small CD3positive cells are the cells persisting within the T cell clone. In another case B cells with the same immunoglobulin gene rearrangement like in a preceding Hodgkin disease of the same patient could be detected. The data seem to underline the fact that reactive polyclonal CD30positive cells are triggered by an unkown stimulus with clonal bystander cells without any pathological significance. In summary, this work could be the basis for further investigations about the etiopathogenesis of PCBCL.

Le syndrome de Williams-Beuren (SWB} est une maladie génétique rare causée par une microdélétion de la région 7q11.23. A la suite de l'observation clinique d'une jeune fille atteinte du SWB ayant développé un lymphome de Burkitt à l'âge de 7 ans, nous nous sommes intéressé au lien génétique entre SWB et cancer. L'étude d'une série de cas de cancers survenus chez des enfants atteints de SWB a montré que les lymphomes non-hodgkiniens de type B étaient surreprésentés dans cette population puisque 73% des cancers chez les enfants atteints du SWB étaient des LNH-B. La région critique du SWB a été explorée par CGH-array et séquencage haut-débit dans les échantillons sains et tumoraux de 2 patients atteints de SWB. Aucune perte d'hétérozygotie de la région 7q11.23 n'a été trouvé. En outre, une délétion somatique de la région 7q11.23 a été identifiée dans un lymphome de Burkitt sporadique (Guenat D et al., J Hematol Oncol, 2014). Nous avons ensuite exploré les mécanismes de réponses aux dommages à l'ADN dans des lignées de fibroblastes primaires dérivées de patients atteints du SWB ainsi que dans des lignées 293T traitées avec des siRNA ciblant RFC2, BAZ1B et GTF2/, 3 gènes localisés en 7q11.23 et codant des protéines de réparation de l'ADN. Les cellules dérivées de patients SWB ont montré un défaut de signalisation dans les voies ATM/ATR-dépendantes en réponse aux dommages à l'ADN (Guenat D et al., DNA repair, article soumis). L'haploinsuffisance de la région 7q11.23 associée au SWB pourrait donc jouer un rôle dans la lymphomagenèse B par l'altération de voies de réponse aux dommages à l'ADN ATM/ATR-dépendantes. Cependant, ces résultats mériteraient d'être confirmés dans des modèles murins reproduisant le génotype complet du SWB. Enfin, des données épidémiologiques exhaustives sur l'incidence des pathologies tumorales chez les individus atteints du SWB sont indispensables pour affirmer qu'une prédisposition au cancer existe chez ces patients / Williams-Beuren syndrome (WBS) is a genetic disorder caused by a microdeletion at 7q11.23. The case of a young girl with WBS who developed a Burkitt lymphoma at the age of 7 leads us to explore the genetic link between WBS and cancer. The study of a series of cancers occurred in WBS patients during childhood have shown that B-cell non hodgkin lymphoma are over-represented in this population since 73% cancer cases in WBS were B-NHL. The critical region of WBS was explored by array-CGH and high-throughput sequencing in normal and tumor samples from WBS patients. No loss of heterozygosity at 7q11.23 was found. ln addition, a somatic deletion at 7q11.23 was observed in a sporadic case of Burkitt lymphoma (Guenat D et al., J Hematol Oncol, 2014). DNA damage response mechanisms were then explored in primary fibroblast cell lines derived from WBS patients as well as in 293T cell line treated with siRNA targeting RFC2, GTF2/ and BAZ1 B, 3 genes mapping at 7q11.23 that encode proteins involved in DNA damage response. WBS patients cell lines have shown a defect in ATM/ ATR-dependent DNA damage response pathways (Guenat D et al., DNA Repair, article submitted). Haploinsufficiency of the 7q11.23 region associated with WBS might play a role in B-cell lymphomagenesis through the alteration of ATM/ATR-dependent DNA damage response pathways. However, these results deserve to be confirmed in mouse models that reproduce the complete genotype of human WBS. Finally, strong epidemiological data would be required to confirm the predisposition to cancer in WBS patients.

Les cellules T maturent dans le thymus lors d’un processus très régulé par l’intermédiaire de facteurs intrinsèques, comme des facteurs de transcription, et des facteurs extrinsèques (par exemple des cytokines des cellules stromales). L’acquisition du potentiel T au cours de la thymopoïèse, à partir d’un précurseur médullaire, se réalise grâce à des étapes successives définies par l’expression de molécules de surface et par les différents réarrangements des gènes du TCR qui sont ordonnés : le TCRd étant le premier à se produire, suivi par le TCRg et TCRb, pour finir par le TCRa. Les réarrangements du TCR restent également parfaitement ordonnancés dans les leucémies aigues lymphoblastiques T et ce malgré l’accumulation successive d’évènements oncogéniques. Il est ainsi possible de définir trois sous-groupes immunogénétiques de LAL-T ; (i) les formes immatures n’exprimant pas de TCRb cytoplasmique (ii) les LAL-T matures exprimant un TCR de surface et enfin (iii) les LAL-T intermédiaires, dites pré-ab, exprimant le TCRb en intracytoplasmique sans expression membranaire d’un hétérodimère ab ou gd. Dans ce dernier sous groupe de LAL-T de phénotype cortical, deux oncogènes à homéodomaines, TLX1 et TLX3, appartenant à la famille des gènes homéotiques orphelins NKL, sont souvent dérégulés. Nous avons précédemment mis en évidence le rôle direct des oncoprotéines TLX dans le processus de l’arrêt de maturation, grâce à leur interaction avec le facteur de transcription ETS1, bloquant l’expression et les réarrangements du TCRa. Néanmoins, une partie des LAL-T corticales ne surexprime ni TLX1 ni TLX3, posant la question de l’implication potentielle d’autres gènes de la famille NKL dans le blocage de maturation. Nous avons donc réalisé une analyse transcriptionnelle de l’ensemble des 46 gènes de la famille NKL dans une large série de LAL-T et comparé les résultats avec ceux obtenus dans des sous populations thymiques humaines triées. Nous avons ainsi identifié 10 gènes dérégulés de manière ectopique dans notre série de LAL-T, incluant 6 gènes dont la dérégulation était inconnue dans ce contexte. Par ailleurs, nous avons mis au point une approche complexe combinant une analyse en CGH-array haute résolution, le dosage allélique du locus TCRa et un système de RT-PCR multiplex afin d’étudier de manière exhaustive le statut du locus TCRa dans cette même série de LAL-T. Nos résultats ont ainsi montré que ces nouveaux gènes NKL aboutissent aussi à une répression du TCRa par un mécanisme similaire à celui observé avec les oncoprotéines TLX. Les lymphomes anaplasiques (ALCL), qui sont caractérisés par une expression aberrante d’ALK, issue de la t(2;5), expriment des marqueurs d’activation T (CD30), cytotoxique (granzyme, perforin, TIA1) et des réarrangements clonaux du TCR, mais sans signalisation du TCR/CD3. Le stade du développement lymphoïde T où est initié la lymphomagenèse est inconnu, il est possible que cette translocation se produise avant l’expulsion thymique. Pour étudier cette hypothèse, nous avons analysé l’ensemble des TCR (d,g,b,a) par PCR et CGH array dans une série d’ALCL humain et utilisé un modèle murin de lymphomagénèse T dans lequel NPM-ALK est exprimé à l’aide du promoteur de CD4. Nous avons croisé ce premier modèle avec des souris transgéniques RAG déficient et/ou en présence d’un transgène TCR (OT1), afin d’étudier le rôle du TCR dans le développement tumoral. Le modèle de lymphomagenèse identifié est basé sur une expression de NPM-ALK dès les stades précoces de la différenciation thymique, lorsque le transcrit de fusion peut remplacer le TCRb, et lors de l’expansion des thymocytes corticaux au niveau de la « b-sélection ». Un TCR est cependant nécessaire pour la sortie du thymus, bien que perdu lors du développement des ALCL en périphérie. En conclusion, nous avons montré l’implication du TCR dans deux modèles d’oncogenèse. (...) / T cells mature in the thymus through a highly regulated process mediated by intrinsic factors (e.g. transcription factors) and extrinsic factors (e.g. cytokines or stromal cells). The acquisition of T lymphoid commitment during thymopoiesis, originating from a bone marrow precursor, is carried out through successive stages defined by the expression of various surface molecules and the precisely ordered TCR gene rearrangements; TCRd being the first to occur, followed by the TCRg and TCRb, and finally TCRa. TCR rearrangements are also highly coordinated in T acute lymphoblastic leukemia (T-ALL) despite the successive accumulation of oncogenic events. It is thus possible to define three immunogenetic subgroups of T-ALL; (I) the immature forms that do not express cytoplasmic TCRb, (ii) mature T-ALL which express a surface TCR and finally (iii) intermediate T-ALL, termed preab, which express intracytoplasmic TCRb without membrane expression of a TCR ab or gd Complex. In the latter subgroup, classically termed cortical T-ALL, two oncogenic transcription factors belonging to the NKL family of homeobox genes, TLX1 and TLX3, are commonly deregulated. We have previously demonstrated the direct role of TLX oncoproteins in the process of maturation arrest through their interaction with the ETS1 transcription factor, which blocks expression and rearrangements of TCRa. Not all cortical T-ALL cortical overexpress TLX1 nor TLX3, however, suggesting that other NKL family genes might be involved in the maturation arrest. We therefore, conducted a transcriptional analysis of all 46 NKL family genes in a large series of T-ALL and compared the results with those obtained in sorted human thymic subpopulations. We identified 10 ‘ectopic’ deregulated genes in T-ALL, including 6 genes whose deregulation was previously unknown in this leukemia. By combining high resolution CGH array, allelic of TCRa locus dosage and a novel TCRa RT-PCR multiplex, we show that these deregulated NKL genes also lead to inhibition of TCRa rearrangement, similar to that observed with TLX. These date demonstrate that homeobox inhibition of TCRa rearrangement is likely to explain the maturation arrest in the majority of cortical T-ALL, the commonest and most emblematic subgroup in this leukemia. Anaplastic lymphoma (ALCL), which are characterized by t(2;5) driven aberrant expression of ALK, express T activation markers (CD30), cytotoxic (granzyme, perforin, TIA1), and clonal TCR rearrangements in the intriguing absence of TCR/CD3 signaling. It is not clear at what stage of development ALCL lymphomagenesis is initiated, but as the expression of NPM is ubiquitous, it is possible that this translocation occurs before thymic egress. To investigate this, we analyzed all TCR(a,b,g,d) by PCR and CGH array in a series of human ALCL and compared these results with a T lymphomagenesis murine model in which NPM-ALK is regulated by the CD4 promoter. We crossed this first model with RAG deficient transgenic mice in the presence or not of a TCR transgene (OT1), to study the role of the TCR in tumor development. NPM-ALK expression from the earliest stages of thymic differentiation allow the fusion transcript to replace TCRb during the cortical thymic cellular expansion process known as "beta-selection". A TCR is, however, necessary for thymus egress, but is subsequently lost during the development of ALCL in the periphery, suggesting that the coexistence of TCR and NPM-ALK signaling is not compatible with lymphomagenesis and that the TCR may act as a tumor suppressor gene. In conclusion, we have delineated the involvement of TCRa in two models of oncogenesis. In T-ALL, NKL oncoproteins NKL prevent TCRa rearrangements and block cells at the highly proliferative TCRb-selection cortical thymic stage. In ALCL, a functional TCR appears to act as a tumor suppressor gene. Both models pave the way to differentiation therapy via TCR modulation.