Dans la leucémie aigue myéloïde (LAM), la cytogénétique et les anomalies moléculaires sont fortement associées au pronostic : au sein des LAM à caryotype normal, les duplications de FLT3 (FLT3-ITD) ont un mauvais pronostic alors que les mutations de NPM1 et de CEBPA sont associées à un pronostic favorable. Récemment, les mutations du gène TET2 ont été identifiées dans les pathologies myéloïdes malignes. De plus, les approches de séquençage à haut débit ont permis de mettre en évidence la présence dans la LAM de mutations récurrentes du gène IDH1 dont les altérations avait été préalablement reportées dans le gliome au même titre qu’IDH2. Nous avons donc évalué la fréquence et la signification pronostique des altérations de TET2, IDH1 et IDH2 dans la LAM de novo. Les altérations génomiques et les variations de séquence du gène TET2 ont été étudiées dans une cohorte de 147 patients atteints de LAM de novo, tous traités par chimiothérapie intensive. Les mutations d’IDH1 et IDH2 (IDH1m et IDH2m) ont été étudiées dans une cohorte plus étendue réunissant 520 patients adultes inclus dans les protocoles thérapeutiques ALFA-9801 et ALFA9802. Dans la LAM de novo, les mutations ponctuelles de TET2 ont été retrouvées chez 17% des patients étudiés, soit une fréquence non significativement différente de celle retrouvée dans les syndromes myélodysplasiques ou dans les néoplasmes myéloprolifératifs. En revanche, les délétions et les pertes d’hétérozygotie sans perte de copie impliquant le gène TET2 sont vraiment rares dans la LAM. La fréquence des mutations de TET2 ne semble pas significativement différente chez les patients ayant atteints la rémission complète comparée à celle des patients en échec thérapeutiques. Les mutations de TET2 sont associées aux mutations de NPM1 (p=.032) mais ne semblent avoir d’impact sur la survie globale (OS) ou la survie sans maladie (DFS), ni dans la cohorte globale, ni dans le sous-groupe des LAM à caryotype normal.. La prévalence des mutations de IDH1 et IDH2 s’élève respectivement à 9.6% et 3% des LAM étudiées. Ces mutations sont principalement retrouvées dans le sous-groupe des LAM à caryotype normal. Dans ce sous groupe, les mutations d’IDH1 sont associées avec celles de NPM1 (p=.008) mais mutuellement exclusives avec celles atteignant CEBPA (p=.03). La fréquence de FLT3-ITD est similaire chez les patients avec et sans mutation d’IDH1. En revanche, aucune mutation de NPM1 ou de CEBPA et aucune duplication de FLT3 n’a été détectée chez les patients portant une mutation d’IDH2. Dans les LAM à caryotype normal, les mutations d’IDH1 ont été détectées chez 19% des patients avec le génotype favorable défini par la présence d’une mutation de NPM1 ou de CEBPA en l’absence de duplication de FLT3. Au sein de ce sous-groupe, la présence de mutations d’IDH1 est associé à un risque plus élevé de rechute (5y-RR: 71% pour IDH1m vs 38%, p=.01). Dans les LAM à caryotype normal, le génotype favorable pourrait ainsi etre redéfini par la présence d’une mutation de NPM1 ou de CEBPA sans duplication de FLT3 ni mutation de IDH1. Dans la cohorte étudiée, les patients caractérisés par ce génotype ont en effet un risque de rechute inférieur (5y-RR: 39% vs 76%, p<.0001) et une survie globale plus longue (5y-OS: 68% vs 29%, p<.0001). Les mutations d’IDH2 ont quant à elles un pronostic fortement péjoratif. Au sein des LAM à caryotype normal, les patients avec mutation de IDH2 ont un risque de rechute plus élevé (5y-RR: 100% pour IDH2m vs 60%, p=.01) et une survie globale plus courte (5y-OS: 0% pour IDH2m vs 46%, p=.005). Ainsi, l’étude des altérations concernant les gènes TET2, IDH1 et IDH2 a apporté des éléments supplémentaires de caractérisation des sous types de LAM. La détection des altérations de TET2 a permis d’évaluer leur fréquence dans la LAM mais n’a pas mis en évidence de sous groupe possédant une signification clinique ou pronostique particulière. / In acute myeloid leukemia (AML), both cytogenetic and molecular abnormalities are strongly associated with prognosis. In particular, in cytogenetically normal AML (CN-AML), FLT3-ITD (internal tandem duplication) carries adverse prognostic factor whereas NPM1 or CEBPA mutations are associated with favorable outcome. Recently, mutations of the ten eleven translocation 2 gene (TET2) have been reported in myeloid neoplasms. Further more, whole-genome sequencing identified recurrent mutations of IDH1 and IDH2 previously reported to be involved in gliomas. We evaluated the frequency and prognostic value of TET2, IDH1 and IDH2 alterations in de novo AML. Genomic alteration and sequence variation of TET2 gene were investigated in a cohort of 147 patients with de novo AML all treated with intensive chemotherapy. IDH1 and IDH2 mutations (IDH1m and IDH2m) were investigated on a wider cohort of 520 adults with AML homogeneously treated in the French ALFA-9801 and -9802 trials In de novo AML, point mutations of TET2 were found in 17% of studied patients which appear to be as frequent as in myelodysplastic syndrome or myeloproliferative neoplasms whereas TET2 deletion or copy neutral loss of heterozygosity are rare. The incidence of TET2 mutations were associated with NPM1 mutations (NPM1m) (p=0.032) and appeared similar in patients who achieved or not CR with intensive chemotherapy, but the presence of TET2 mutations did not affect OS and DFS in the overall population and in CN-AML patients. The prevalence of IDH1m and IDH2m was respectively 9.6% and 3.0% in the studied cohort, mostly associated with normal cytogenetics. In patients with CN-AML, IDH1m were associated with NPM1m (p=.008) but exclusive of CEBPAm (p=.03). The rate of FLT3-ITD was similar in IDH1m and IDH1wt patients. In contrary, no other mutations were detected in IDH2m patients. In CN-AML patients, IDH1m were found in 19% of favorable genotype ((NPM1m or CEBPAm) without FLT3-ITD) and were associated with a higher risk of relapse (5y-RR: 71% for IDH1m vs 38%, p=.01) and a trend to shorter overall survival (5y-OS: 45% for IDH1m vs 64%, p=.10). Favorable genotype in CN-AML could thus be defined by the association of NPM1m or CEBPAm with neither FLT3-ITD nor IDH1m. Patients with this favourable profile (N=62) had a lower RR (5y-RR: 39% vs 76%, p<.0001) and a better OS (5y-OS: 68% vs 29%, p<.0001). In IDH2m CN-AML patients (N=7), we observed a higher risk of induction failure, a higher RR (5y-RR: 100% for IDH2m vs 60%, p=.01) and a shorter OS (5y-OS: 0% for IDH2m vs 46%, p=.005). The investigation of alterations concerning TET2, IDH1 and IDH2 genes brought new elements of characterization of AML subtypes. Detection of TET2 alterations permit to obtain an evaluation of their frequency in AML but did not highlight a subset of cases with clinical or prognostic significance. However, investigation of IDH1m and IDH2m showed that these mutations are associated with a poor prognosis in AML contrarily to what is reported in gliomas. Screening of IDH1m could help to identify high risk patients within the subset of CN-AML with a favorable genotype.

Des mutations acquises du gène TET2 ont été décrites dans les hémopathies malignes humaines. La fréquence de ces anomalies dans les hémopathies myéloïdes est de 10 à 20%, atteignant 50% dans les échantillons de leucémies myélo-monocytaires chroniques (LMMC). Les mutations observées sont inactivatrices, ce qui suggère que TET2 est un gène de type suppresseur de tumeur et que les mutations retrouvées conduisent à une perte de fonction de la protéine. Ce gène code pour une enzyme capable de modifier les cytosines méthylées. Il participerait ainsi au contrôle de la méthylation de l'ADN et donc à la régulation épigénétique de l’expression génique. Afin de mieux comprendre son rôle au cours de l’hématopoïèse, deux modèles murins d'inactivation du gène Tet2 ont été développés. Des expériences de greffe de cellules médullaires dans des souris syngéniques montrent que les cellules déficientes pour ce gène présentent un avantage compétitif par rapport aux cellules sauvages. L’analyse des souris invalidées pour ce gène montre une amplification des populations hématopoïétiques immatures, ainsi que des anomalies de la différenciation des lignages myéloïdes et également des lignages lymphoïdes. Une fraction des souris invalidées pour Tet2 âgées de plus de six mois développe des hémopathies malignes ressemblant à la LMMC humaine. Des anomalies équivalentes sont retrouvées dans les souris hémizygotes pour Tet2 et dans des souris portant un allèle hypomorphe du gène. L’ensemble de ces résultats montre qu’une dérégulation de l'activité de Tet2 conduit à des anomalies précoces de l'hématopoïèse, mais n'entraine pas directement la transformation des cellules progénitrices immatures. La latence du développement de ces tumeurs suggère la nécessité d'une coopération avec d'autres évènements oncogéniques, comme des anomalies d’autres acteurs épigénétiques / Acquired loss-of-function mutations of TET2 gene are frequently observed in patients with myeloid malignancies, including acute myeloblastic leukemia, myeloproliferative neoplasm, myelodysplastic syndrome, and chronic myelomonocytic leukemia (CMML). The Ten-Eleven-Translocation (TET) family proteins are 2-oxoglutarate/Fe(II)-dependent dioxygenases that catalyze the conversion of 5-methyl-cytosine into 5-hydroxymethyl-cytosine, which is proposed to constitute a first step toward cytosine demethylation. To study the function of Tet2 in murine hematopoiesis, we developed two mouse models in which the catalytic domain of the protein is disrupted. In both models, Tet2 deficiency leads to the progressive expansion of the immature hematopoietic compartment that includes stem cell and multipotent progenitors. In addition, both Tet2-deficient animals display abnormalities of erythroid, megakaryocytic, myelo-monocytic and lymphoid lineages, recapitulated in competitive transplantation assays. With age, Tet2-deficient mice develop bona fide myeloid tumors. All these properties were shown to be cell-autonomous by bone marrow cells transplantation and in vitro assays. Together these data suggest that TET2 activity is essential for normal homeostasis of the hematopoietic system. Its inactivation results in the development of hematologic disorders resembling human CMML myeloid disorders. TET2 deficiency endows the cells with a competitive advantage over wild type cells, induces hematopoietic differentiation abnormalities but is not responsible for full cellular transformation. The latency observed for CMML development in mouse models of Tet2 deficiency suggests a requirement for cooperating mutations, such other epigenetic regulator alterations.

Les néoplasmes myéloprolifératifs (NMP) sont hémopathies malignes aboutissant à la surproduction d'une ou plusieurs lignées myéloïdes. Elles sont dues à l'acquisition de mutations sur l'axe de signalisation MPL/JAK2 incluant des mutations de JAK2V617F, de MPL et plus récemment de la calréticuline (CALR), dont les deux principales sont CALRdel52 et CALRins5. Ces mutations de signalisations peuvent être accompagnées de mutations de l'épigénétique, les plus importantes étant des mutations dans TET2. Le but de cette thèse était d'étudier le rôle des mutations de TET2 et de la calrdel52 dans les NMP grâce à une technologie de cellules souches induites à la pluripotence (IPSC). Dans la première partie j'ai pu démontrer que TET2 joue un rôle dans le processus de reprogrammation, vraisemblablement de manière indépendante de son activité catalytique. Dans la seconde partie, j'ai démontré que CALRdel52 joue un rôle dans les MPN en provoquant une hypersensibilité et une pousse indépendante de la TPO des progéniteurs mégakaryocytaires ainsi qu'une hyperprolifération des mégacaryocytes, liées à l'activation constitutive de stat3 et de ERK. J'ai également démontré une pousse indépendante du GCSF des granulocytes. Ce travail a donc permis de mettre en lumière le rôle du facteur épigénétique TET2 dans le processus de reprogrammation ainsi que le rôle de CALRdel52 dans les MPN dans un contexte d'expression endogène. / Myeloproliferative neoplasms (NMP) are hematological malignancies that lead to an ovrproduction of one or more myeloid lineages. They are driving by mutations in MPLl/jak2 signaling pathway, mainly JAK2V617F, MPL, and more recently calreticulin (CARL), with two main mutations being calrdel52 and calrins5. These signaling mutations are sometimes associated with epigenetic mutations, the major one being in tet2. The objective of my thesis was to study the role of TET2 and CALRdel52 in MPN thanks to an induced pluripotent stem cells (IPSC) model. In the first part i demonstrated the role of TET2 in reprogramming process, probably independently of the catalytic domain. In the second part i demonstrated that CALRdel52 induced a TPO hypersensitivity and a TPO indenpendant growth of the megakaryocytic progenitors as well as a hyperproliferation of the megakaryocytes. This phenotype is associated with a constitutive activation of stat3 and ERK. A G-CSF independent growth of the granulocyte was also demonstrated. In conclusion this work underline the role of an epegenetic factor, TET2, in the reprogramming process and demonstrate the role of CALRdel52in MPN with an endogenous expression model.

Les mutations de TET2, IDH2 et DNMT3A, 3 gènes impliqués dans la régulation de la méthylation de l'ADN, sont fréquentes dans les lymphomes T périphériques (PTCL), mais leurs conséquences sont mal connues. Nous avons montré que les mutations d'IDH2 dans les lymphomes angioimmunoblastiques (AITL) sont restreintes aux cellules T tumorales et que l'enzyme mutée, exprimée dans des lymphocytes T, produit bien l'oncometabolite D-2 hydroxyglutarate (D-2HG). Utilisant des modèles de souris transgéniques, nous avons montré que, dans un lymphocyte T, seule la mutation IDH2R172K produit suffisamment de D-2HG pour inhiber les protéines TET et altérer la différentiation lymphoïde. Ceci peut expliquer qu'IDH2R172 soit la seule mutation d'IDH retrouvée dans les AITL. Les mutations d'IDH2 inhibant les protéines TET, ce qui conduit à une baisse de la 5 hydroxyméthylcytosine (5hmC), nous avons évalué le niveau de 5hmC dans des PTCL mutés ou non pour TET2, IDH2 et/ou DNMT3A. Par rapport aux lymphocytes T normaux, nous avons vu une perte de 5hmC dans les cellules tumorales des PTCL, qui de façon intéressante était présente dans toutes les entités étudiées, quel que soit le statut mutationnel, à l'exception des lymphomes T hépatospléniques. Dans une démarche plus transversale, nous avons montré que la fréquence élevée de mutations de TET2, IDH2 et DNMT3A dans des PTCL présentant des caractéristiques TFH permet d'apporter un argument moléculaire, qui s'ajoute aux similitudes histologiques et phénotypiques pour regrouper ces lymphomes avec les AITL. Enfin, la description de l'efficacité d'un traitement par 5 azacytidine chez une patiente atteinte de AITL mutée pour TET2, suggère que les traitements ciblant l'épigénétique pourraient être efficaces dans ces maladies. / TET2, IDH2 and DNMT3A, 3 genes involved in the regulation of DNA methylation, are frequently mutated in Peripheral T Cell Lymphomas (PTCL). However, the consequences of these mutations are poorly understood. Focusing on IDH2 mutation, we demonstrated that this mutation is restricted to tumor T cells within angioimmunoblastic lymphoma (AITL) tumor tissue. We also demonstrated that, in AITL, IDH2 mutated T cells had the ability to produce D-2 hydroxyglutarate (D-2HG), a metabolite that has oncogenic effect. Using transgenic mouse models, we showed that IDH2R172K was the only IDH mutation that, when expressed in T cells, produced enough D-2HG to inhibit TET proteins and impairing lymphoid differentiation. This likely explains why IDH2R172 is the only IDH mutation found in AITL. As IDH2 mutation results in TET2 inhibition, which impairs 5hmC formation, we assessed the level of 5hmC in AITL, and described 5hmC loss, compared to normal TFH, in all AITL, regardless of the TET2, IDH2 and DNMT3A mutational status. We extended these finding to main nodal and extranodal PTCL entities, showing that 5hmC loss was a general mechanism present in all PTCL, with the exception of hepatosplenic T cell lymphoma. In a translational approach, we saw that the high frequency of TET2, DNMT3A and RHOA mutations in TFH like PTCL suggest a common molecular basis shared with AITL that could argue, in addition to phenotypic and histological similarities, to group these 2 entities into a single category. Finally, we described the first complete remission of a patient with a TET2 mutated AITL with 5 azacytidine, suggesting that hypomethylating agents could be active in PTCL.

Les protéines de la famille TET catalysent l'oxydation des 5-méthylcytosines (5mC) en 5-hydroxyméthylcytosines (5hmC) et jouent ainsi un rôle dans la régulation épigénétique de la transcription et dans le processus de déméthylation de l'ADN. Les interactions entre la méthylation de l'ADN et les autres marques épigénétiques sont encore mal connues.Des mutations inactivatrices du gène TET2 ont été décrites dans les hémopathies myéloïdes et lymphoïdes et l'inactivation conditionnelle (cKO) de ce gène évaluée chez la souris a permis d'identifier de multiples anomalies de l'hématopoïèse, ainsi que le développement tardif d'hémopathies myéloïdes. Cette latence importante suggère la nécessité d'évènements oncogéniques coopératifs pour la transformation hématopoïétique. Chez l'Homme, les mutations de TET2 sont observées en association avec de nombreuses autres mutations, et en particulier avec des mutations du gène DNMT3A impliqué dans la méthylation de novo des cytosines de l'ADN, et avec des mutations du gène EZH2 responsable de methylation de la lysine 27 de l'histone H3. Nous avons testé fonctionnellement ces associations en utilisant des modèles murins.L'utilisation d'un modèle de transplantation de moelle osseuse nous a permis d'identifier une coopération de l'inactivation de Tet2 et du mutant DNMT3AR882H dans la transformation des lignées myéloïdes et lymphoïde T, correspondant aux hémopathies humaines porteuses de ces mutations. Dans la transformation lymphoïde, nos données indiquent que la dérégulation de la méthylation entraine une surexpression du gène NOTCH1 et de l'activité de la voie de signalisation correspondante.L'analyse de souris invalidées de manière conditionnelle pour Tet2 et Ezh2 a montré que les souris correspondantes meurent d'aplasie médullaire, dont l'origine est imputée à la disparition de cellules souches hématopoïétiques capables de reconstituer l'hématopoïèse à long terme (LT-HSC). Ezh2 et Tet2 ont donc des rôles primordiaux dans le maintien de l'autorenouvellement des cellules souches hématopoïétiques, dont les mécanismes moléculaires, génétiques et épigénétiques restent à définir. / TET family proteins catalyzing the conversion of 5-methylcytosines (5mC) into 5-hydroxymethylcytosines (5hmC) are crucial for epigenetic regulation of transcription and for DNA demethylation. Interactions between DNA methylation and other epigenetic marks are not fully understood.TET2 inactivating mutations have been identified in both myeloid and lymphoid malignancies. The conditional inactivation (cKO) of this gene in mice highlights pleiotropic hematopoietic abnormalities as well as myeloid transformation at late stages. This latency suggest cooperativity between Tet2 and other oncogenic events during transformation. Human TET2 mutations are frequently found associated with other mutations, and more particularly with mutations in DNMT3A, involved in de novo methylation of cytosines and with mutations in EZH2, responsible for lysine 27 of histone H3 methylation. We decided to functionally assess these mutation associations in mice.Bone marrow transplantation of Tet2 inactivated and DNMT3AR882H mutated cells allowed us to identify myeloid and T-cell transformations, corresponding to human hematological disorders harboring these mutations. Our results on T-cell transformations clearly demonstrate that the deregulation of methylation leads to NOTCH1 overexpression and activation of the corresponding signaling pathway.Analyses of Tet2 and Ezh2 inactivated mice show that these Ezh2 Tet2 mice succumb to bone marrow exhaustion, attributed to long term hematopoietic stem cells (LT-HSC) disappearance. Ezh2 and Tet2 show major roles in LT-HSC maintenance whose molecular, genetic and epigenetic mechanism remains to be investigated.

TET2 et P53, deux suppresseurs de tumeurs, jouent un rôle important dans l’homéostasie des cellules souches hématopoïétiques et sont trouvés mutés dans les hémopathies malignes. Ils sont aussi impliqués dans le contrôle du cycle cellulaire et les mécanismes de réparation des dommages de l’ADN, notamment la voie de réparation par excision de base (BER). Dans la première partie de ce travail, nous avons montré que la surexpression de TET2 et l’augmentation consécutive des 5hmC, ralentit la progression du cycle cellulaire et la transition G1/S et induit une instabilité centrosomique associée à une instabilité chromosomique dans un modèle cellulaire Ba/F3. De plus, la surexpression de TET2 induit l’augmentation de la mutagenèse particulièrement des transitions C->T dans les sites CpG dans un contexte déficient en thymidine DNA glycosylase (TDG), une protéine initiatrice du BER. Dans la seconde partie de ce travail, nous avons montré que l’activation de P53, par des antagonistes de MDM2, a un effet délétère sur tous les progéniteurs hématopoïétiques. Ces antagonistes induisent aussi une cytotoxicité non seulement dans les stades précoces de la mégacaryopoïèse mais surtout dans les stades tardifs. Cette cytotoxicité n’est pas réversible, contrairement à ce qui est observé en clinique, et ne peut pas être restaurée par des doses croissantes de thrombopoïétine. Au total, TET2 et P53 doivent être strictement régulés pour assurer l’homéostasie et la stabilité génétique des cellules hématopoïétiques. / Two tumor suppresors, TET2 and P53, play an important role in the homeostasis of hematopoietic stem cells and have been found mutated in hematological malignancies. They are also involved in cell cycle control and DNA repair mechanisms, including the base excision repair pathway (BER). In the first part of this work, we showed that TET2 overexpression and the consequent increase of 5hmC, inhibit cell cycle progression particularly G1/S transition and induces centrosome instability associated with chromosomal instability in Ba/F3 cellular model. In addition, overexpression of TET2 induces increased mutagenesis particularly transitions C->T at CpG sites in a context deficient in thymidine DNA glycosylase (TDG), a protein initiating BER. In the second part of this work, we have shown that p53 activation by MDM2 antagonists has deleterious effect on all haematopoietic progenitors. These antagonists also induce cytotoxicity not only in the early stages of megakaryopoiesis but also mainly in the late stages. This cytotoxicity is not reversible, in contrast to what is observed in clinic, and can not be restored by increasing doses thrombopoietin. To conclude, TET2 and P53 must be strictly controlled to ensure homeostasis and genetic stability of the hematopoietic cells.

<p>Epigenetic mechanisms, including DNA methylation, play an important role in regulation of stem cell fate and tumorigenesis. The Ten-Eleven-Translocation 2 (TET2) is a core enzyme for DNA demethylation by catalyzing the conversion of 5-methylcytosine (5mC) to 5-hydromethylcytosine (5hmC). It has been shown that TET2 is the main regulator of hematopoietic stem cell homeostasis and loss of TET2 is highly associated with hematopoietic malignancies. Our previous work has also shown that loss of TET2 expression is linked to promotion of an epithelial-mesenchymal-transition phenotype and expansion of a breast cancer stem cell-like population with skewed asymmetric cell division in vitro; however, the in vivo role that TET2 plays in regulation of mammary stem cell (MaSC) fate and development of mammary pathology has yet to be determined. Here, using our newly established mammary-specific Tet2-knockout mouse model, the data reveals for the first time that TET2 plays a pivotal role in mammary gland development via directing MaSC to luminal lineage commitment in vivo. Furthermore, we find that TET2 coordinates with FOXP1 to target and demethylate FOXA1, GATA3, and ESR1, key transcription factors that orchestrate mammary luminal lineage specification and endocrine response and are often silenced by DNA methylation in aggressive human breast cancers. Finally, loss of TET2 expression leads to promotion of mammary tumor development with defective luminal cell differentiation and tamoxifen resistance in a PyMT;Tet2 deletion breast cancer mouse model. As a result, this study provides a previously unidentified role for TET2 in governing luminal lineage specification and endocrine response that underlies resistance to anti-estrogen treatments.</p>

Epigenetic mechanisms play an important role during the morphogenesis of the hair follicle and the hair cycle. Work on hair regeneration is of importance as no products are available which can provide complete reversal of hair loss. Tet2 promotes DNA demethylation by the hydroxylation of 5mC to 5hmC which in turn causes gene transcription activation. Dermal papilla (DP) cells located within the hair follicle are responsible for the regulation of development and the growth of hair follicles. Fgf20 signalling controls commitment of the mesenchymal precursor cells to the DP progenitor lineage. An immature DP cells is then formed during maturation by Shh signalling which then stimulates these to differentiate into a DP cell by BMP and Wnt signalling. Methylated DNA can be bound by the proteins recruiting transcription corepressors. DNA methyltransferases (DNMT’s) can be degraded by decitabine which reverses gene silencing. Conditional knockout of Tet2 in mouse DP cells results in a delay in anagen initiation, suggesting Tet2 is involved in the telogen-anagen transition. Additionally, by using dermal fibroblasts and RA-DPAC (Dermal Papilla activating medium supplemented with retinoic acid), it was found that decitabine can increase plasticity in dermal fibroblasts and RA-DPAC can be used to accelerate a lineage change to DP cells which is supported by the significant increase in the DP specific gene expression. Examples include AlPl, LEF1, BMP4/6/7, FGF10, BMPR1A and PDGFA. Additionally, by way of siRNA and conditional Tet2 knockout data in dermal fibroblasts, it was found Tet2 regulates signature DP genes such as Bmpr1a, ALPL, Tcf4 and SOX2.

Des mutations acquises du gène TET2 ont été décrites dans les hémopathies malignes humaines. La fréquence de ces anomalies dans les hémopathies myéloïdes est de 10 à 20%, atteignant 50% dans les échantillons de leucémies myélo-monocytaires chroniques (LMMC). Les mutations observées sont inactivatrices, ce qui suggère que TET2 est un gène de type suppresseur de tumeur et que les mutations retrouvées conduisent à une perte de fonction de la protéine. Ce gène code pour une enzyme capable de modifier les cytosines méthylées. Il participerait ainsi au contrôle de la méthylation de l'ADN et donc à la régulation épigénétique de l'expression génique. Afin de mieux comprendre son rôle au cours de l'hématopoïèse, deux modèles murins d'inactivation du gène Tet2 ont été développés. Des expériences de greffe de cellules médullaires dans des souris syngéniques montrent que les cellules déficientes pour ce gène présentent un avantage compétitif par rapport aux cellules sauvages. L'analyse des souris invalidées pour ce gène montre une amplification des populations hématopoïétiques immatures, ainsi que des anomalies de la différenciation des lignages myéloïdes et également des lignages lymphoïdes. Une fraction des souris invalidées pour Tet2 âgées de plus de six mois développe des hémopathies malignes ressemblant à la LMMC humaine. Des anomalies équivalentes sont retrouvées dans les souris hémizygotes pour Tet2 et dans des souris portant un allèle hypomorphe du gène. L'ensemble de ces résultats montre qu'une dérégulation de l'activité de Tet2 conduit à des anomalies précoces de l'hématopoïèse, mais n'entraine pas directement la transformation des cellules progénitrices immatures. La latence du développement de ces tumeurs suggère la nécessité d'une coopération avec d'autres évènements oncogéniques, comme des anomalies d'autres acteurs épigénétiques

Deregulation of the epigenome is associated with the initiation and progression of various types of human cancers. Here we investigated the level of 5-hydroxymethylcytosine (5hmC), expression and function of TET1 and TET2, and DNA methylation in parathyroid tumors and small intestinal neuroendocrine tumors (SI-NETs). In Paper I, an undetectable/very low level of 5hmC in parathyroid carcinomas (PCs) compared to parathyroid adenomas with positive staining, suggested that 5hmC may represent a novel biomarker for parathyroid malignancy. Immunohistochemistry revealed that increased tumor weight in adenomas was associated with a more aberrant staining pattern of 5hmC and TET1. A growth regulatory role of TET1 was demonstrated in parathyroid tumor cells. Paper II revealed that the expression of TET2 was also deregulated in PCs, and promoter hypermethylation was detected in PCs when compared to normal parathyroid tissues. 5-aza-2′-deoxycytidine treatment of a primary PC cell culture induced TET2 expression and further supported involvement of promoter hypermethylation in TET2 gene repression. TET2 knockout demonstrated a role for TET2 in cell growth and migration, and as a candidate tumor suppressor gene. In Paper III, variable levels of 5hmC, and aberrant expression of TET1 and TET2 were observed in SI-NETs. We demonstrated a growth regulatory role for TET1, and cytoplasmic expression with absent nuclear localization for TET2 in SI-NETs. In vitro experiments supported the involvement of exportin-1 in TET2 mislocalization, and suggested that KPT-330/selinexor, an orally bioavailable selective inhibitor of exportin-1 and nuclear export, with anti-cancer effects, could be further investigated as a therapeutic option in patients with SI-NETs. In Paper IV, DNA methylation was compared between SI-NET primary tumors and metastases by reduced representation bisulfite sequencing. Three differentially methylated regions (DMR) on chromosome 18 were detected and chosen for further analyses. The PTPRM gene, at 18p11, displayed low expression in SI-NETs with high levels of methylation in the presumed CpG island shores, and in the DMR rather than the promoter region or exon 1/intron 1 boundary. PTPRM overexpression resulted in inhibition of cell growth, proliferation, and induction of apoptosis in SI-NET cells, suggesting a role for PTPRM as an epigenetically deregulated candidate tumor suppressor gene in SI-NETs.