Il existe un sur-risque de lymphome dans trois des principales maladies auto immunes (MAI) systémiques : la polyarthrite rhumatoïde (PR), le lupus érythémateux systémique (LES) et le syndrome de Sjögren (SSp) avec un risque relatif évalué respectivement à 2, 3 et 15 à 20. L’objectif de ce travail a été l’étude des mécanismes physiopathologiques impliqués dans la survenue de cette complication. Nous avons évalué le rôle de l’activité de la MAI. Nous avons pu montrer que l’ESSDAI, score d’activité du SSp, et la positivité du facteur rhumatoïde (FR) étaient 2 facteurs prédictifs de lymphome chez les patients atteints de SSp soulignant ainsi le rôle de l’activité de la maladie et de la stimulation chronique du lymphocyte B auto-réactif. L’étude de CXCL13 et CCL11 a mis en évidence l’association entre leur taux sérique et le risque de lymphomes dans le SSp. CXCL13 était aussi associé de manière indépendante avec l’activité de la maladie. Ce travail souligne l’existence d’un continuum entre activité de la maladie, activation chronique des LB et émergence d’un clone lymphomateux. Nous nous sommes intéressés aux susceptibilités génétiques favorisant les lymphomes des MAI. Nous avons étudié les anomalies de TNFAIP3 qui code pour la protéine A20, impliquée dans le contrôle de la voie NF-kB. Notre travail a démontré que plus des ¾ des patients SSp ayant développé un lymphome du MALT présentaient une anomalie de TNFAIP3 d’origine somatique ou germinale. Le concept novateur résultant de ce travail est qu’une mutation germinale entrainant un défaut de fonction minime dans toutes les cellules peut ne s’exprimer que dans un type cellulaire, le LB auto-immun soumis à une stimulation permanente dans le cadre d’une MAI. Dans un autre exemple de lymphome associé à la stimulation antigénique chronique, les lymphomes du VHC, nous avons démontré que le même polymorphisme exonique de TNFAIP3, le rs230926, était aussi associé au sous-groupe des lymphomes survenant chez les patients avec positivité du FR. Nous avons étudié l’impact des traitements anti-TNF sur la survenue de lymphome dans un contexte d’auto-immunité B. Dans une 1ere étude in vitro, nous avons démontré que les anti-TNF impactaient négativement l’activité anti-lymphomateuse des lymphocytes NK. Nous avons mené une étude sur un modèle de souris BAFF-Tg. Les résultats préliminaires sont en faveur d’une survie diminuée des souris traitées par anti-TNF. La cause (atteinte rénale ou lymphome) reste à déterminer. Ce travail démontre le rôle majeur de l’activité de la maladie et notamment de la stimulation antigénique chronique des lymphocytes B auto-immuns dans la lymphomagenèse des MAI. Dans ce contexte, un défaut de contrôle de l’activation du LB d’origine génétique ou une diminution de l’immunosurveillance par exemple par le biais de certains traitements immunosuppresseurs, est susceptible de précipiter la transformation lymphomateuse du LB auto-réactif et l’émergence de lymphome. / Three major systemic autoimmune diseases (AID), rheumatoid arthritis, lupus and primary Sjögren’s syndrome (pSS), have consistently been associated with the development of B‑cell non-Hodgkin lymphoma. The objective of this thesis was to study the mechanisms leading to lymphoma development in patients with AID. First, we have demonstrated that disease activity assessed by ESSDAI and positivity of rheumatoid factor (RF) were 2 independent predictors of lymphoma in pSS patients. Then, we have shown that CXCL13 and CCL11 serum levels were associated with lymphoma complicating pSS. CXCL13 was independently associated with disease activity. Second, we have assessed the role of genetic abnormalities of TNFAIP3 which encoded A20, a central gatekeeper of NF-kB. We have found that ¾ of pSS patients with MALT lymphomas had functional abnormalities of TNFAIP3 of somatic or germline origin. It demonstrates the major consequences of subtle germline abnormalities in gene involved in the control of NF-kB pathway in the context of chronic antigenic stimulation. Again, in lymphoma complicating hepatitis C, another situation of chronic antigenic stimulation, we found that a missense variant of TNFAIP3 was associated with the presence of RF in patients with lymphoma. Last, we have studied the impact of anti-TNF on development of AID associated lymphomas. In vitro, we found that chronic exposure to anti-TNF negatively impact anti-lymphoma activity of NK cells. In vivo, in mice transgenic for BAFF, we have found that mice treated with anti-TNF had a decreased survival. Studies are ongoing to determine the cause of this increased mortality. To sum up, this work demonstrates the key role of diseases activity and notably of chronic antigenic stimulation of auto-reactive B cell in lymphomas complicating AID. In this context, genetic impairment of check-point controlling B cell activation or decreased immunosurveillance induced by some immunosuppressive drugs may promote lymphomatous escape of auto-reactive B cell.

La voie PI3Kinase/AKT/mTOR, est une cible thérapeutique du temsirolimus, un inhibiteur de mTORC1. Dans le but d'obtenir une inhibition plus importante de cette voie j’utilise dans ce projet deux nouvelles molécules :- le NVP-BEZ 235 (BEZ) qui inhibe à la fois mTORC1 et la PI3kinase- l'AZD8055 (AZD), un inhibiteur des complexes mTORC1 et mTORC2. En utilisant différentes lignées de LCM, j’ai démontré que l'effet de ces nouveaux inhibiteurs sur la survie cellulaire est plus important que celui du temsirolimus. Cela est probablement dû à l'inhibition de la phosphorylation de l'AKT et la 4EBP. La deuxième partie de ce projet étudie la synergie entre les inhibiteurs de m-TOR kinase et l'aracytine. Un effet additif important a été démontré. J’ai trouvé en western blot que l’aracytine inhibe la phosphorylation des substrats de la voie Akt –mTOR notamment le 4EBP. L’ibrutinib (un inhibiteur de la voie Btk) a un effet modeste mais j’ai pu démontrer qu'il est capable à induire une inhibition plus importante de la survie cellulaire lorsqu'il est associé à l’aracytine. Cependant il s'est révélé antagoniste aux inhibiteurs de la voie PI3K-AKT-mTOR, cela reste difficile à décortiquer. Enfin, j’ai trouvé un effet additif de l’ibrutinib en combinaison avec la doxorubicine. Cependant les inhibiteurs de m-TOR n'ont pas le même effet. Afin d’expliquer ces résultats, j’ai étudié l’effet de ces molécules sur l’expression de GSTPi, enzyme de détoxification connue pour avoir un rôle important dans la résistance de LCM à l’anthracycline. J’ai mis en évidence une diminution de l’expression de cet enzyme par l’Ibrutinib. En revanche, les inhibiteurs de mTOR n’ont pas un effet sur l’expression de GSTPi. L’ibrutinib pourrait donc sensibiliser le LCM à l’anthracycline en diminuant l’expression de GSTPi. / The PI3K / AKT / mTOR pathway is the target of Temsirolimus. However, important resistance is observed. We tried to obtain a more important inhibition of PI3K / AKT pathway using two new molecules :- NVP-BEZ 235 (BEZ) which inhibits both mTORC1 and PI3K- AZD8055 (AZD) an inhibitor of mTORC1 and mTORC2 complexes. Using different cell lines of MCL, we have shown that the effect of these new inhibitors on cell survival was more important than that of Temsirolimus. This is probably because contrary to Temsirolimus, the two new molecules can inhibit AKT and 4EBP phosphorylation. In the second part of this project we studied the synergy between the m-TOR kinase inhibitors and aracytine (conventional treatment of MCL). We revealed a significant additive effect in MCL cell lines. We demonstrated by Western blot analysis that aracytine inhibits S6 and 4EBP phosphorylation. This may explain the results obtained from this drug association. We then showed that Ibrutinib (an inhibitor of Btk pathway) can induce a significant inhibition of cell survival when combined with aracytine. In this study, Ibrutinib proved antagonist effect to PI3K-AKT-mTOR inhibitors. The mechanisms of these results remain unclear. Finally, we demonstrated an additive effect of Ibrutinib in combination with doxorubicin. We did not obtain the same results when we combined m-TOR inhibitors with doxorubicin. To explain these data, we studied the effect of these drugs on the expression of GSTPi by western blot. This enzyme is known to have an important role in MCL resistance to anthracycline. Importantly, Ibrutinib induced a decrease in the expression of GSTPi but AZD8055, Temsirolimus and NVP-BEZ235 had no effect.

Derzeit ist es gängige Praxis, die Chemotherapie entsprechend der Körperoberfläche des Patienten zu dosieren. Diese Praxis ist jedoch nicht ideal, da es Patienten gibt, die starke Nebenwirkungen haben und andere, die kaum Nebenwirkungen aufweisen. Damit intelligentere Dosierungsschemata entwickelt werden können und prophylaktische Maßnahmen zum Verhindern von Therapienebenwirkungen besser geplant werden können, ist die Kenntnis der Faktoren erforderlich, welche die Nebenwirkungen verursachen. Die hämatologischen Nebenwirkungen der Chemotherapie sind dabei am stärksten ausgeprägt und führen oft zu Dosiserosionen, Zeitverschiebungen zwischen den Chemotherapiezyklen oder sogar zu einem Abbruch der Therapie. Das hat wiederum negative Auswirkungen auf den Therapieerfolg. In dieser Arbeit wurden daher Prognosemodelle für chemotherapieinduzierte hämatologische Nebenwirkungen aufgebaut. Die Daten von 1399 Patienten mit aggressivem Non-Hodgkin-Lymphom und einem breiten Altersspektrum von 18-75 Jahren aus der NHL-B1/B2-Studie (Pfreundschuh et al. 2004a und b) gingen in die Analyse ein. Es wurden für die jüngeren (<= 60 Jahre) und die älteren Patienten (> 60 Jahre) multivariate Proportionale Odds Regressionsmodelle für die drei hämatopoetischen Linien der Leukozytopenie, Thrombozytopenie und Anämie gerechnet und an zwei unabhängigen Datensätzen, auch unter Rituximab-haltigen Chemotherapieschemata, validiert. Die hier entwickelten Modelle konnten ein breites Heterogenitätsspektrum für die hämatologischen Nebenwirkungen erklären. Bemerkenswert ist, dass einige der Faktoren für hämatologische Nebenwirkungen gleichzeitig auch Faktoren des Internationalen Prognostischen Index für das Therapieergebnis sind. Die im ersten Chemotherapiezyklus beobachtete Nebenwirkung war der stärkste prognostische Faktor. Mit einigen der Modelle konnte die kumulative Nebenwirkung über die Chemotherapiezyklen hinweg gezeigt werden. Die Demonstration des Zusammenhangs zwischen den für Leukozytopenie ermittelten Risikogruppen und den klinisch relevanten Größen Infektion, Antibiotikagabe, Hospitalisierungstage und therapieassoziierte Todesfälle ist ein sehr wichtiges Ergebnis der Arbeit. Es wurde eine Internetseite (www.toxcalculator.com) entwickelt, welche den Ärzten die Möglichkeit bietet, die bei dem Patienten vorliegenden Prognosefaktoren einzugeben und dann die Modellvorhersagen für die zu erwartenden hämatologischen Nebenwirkungen zu erhalten. Die Ergebnisse der Arbeit wurden in der hochrangigen Zeitschrift ‚Annals of Oncology‘ publiziert (Ziepert et al. 2008).

Les lymphomes B non-Hodgkiniens (LNHB) représentent le type d’hémopathie maligne le plus fréquent. Ces pathologies sont traitées par l’association de chimiothérapies conventionnelles et d’immunothérapies dirigées contre le CD20. Bien qu’efficace, 40% des patients résistent ou rechutent après le traitement. Deux raisons peuvent expliquer ces échecs thérapeutiques : 1) l’absence de cibles thérapeutiques impliquées dans plusieurs processus oncogéniques et 2) l’absence de modèles pré-cliniques de LNHB pertinents pour le test de molécules thérapeutiques et la compréhension de la lymphomagenèse. Le calcium est un messager ubiquitaire qui est impliqué dans de nombreux processus cellulaires en condition physiologique et pathologique. La principale voie d’entrée de calcium dans les lymphocytes B est l’entrée capacitive de calcium médiée par Orai1 et STIM1. Ces deux protéines ont été largement décrites pour être impliquées dans les processus tumoraux de nombreux cancers, cependant leurs rôles dans la lymphomagenèse restait à élucider. Nos travaux ont révélé l'implication de la signalisation calcique dans la mort induite par le GA101, un anti CD20 de nouvelle génération actuellement en essai clinique. De plus, nous avons mis en évidence l’implication des protéines Orai1 et STIM1 dans la migration des cellules cancéreuses de LNHB. De manière intéressante, l’implication de ces deux protéines dans la migration cellulaire est calcium indépendante, suggérant donc un nouveau rôle de ces protéines. Enfin, grâce à la technologie des capsules cellulaires nous avons établi un nouveau modèle 3D de lymphome mimant la niche tumorale en incluant des cellules du microenvironnement et de la matrice extracellulaire. Ce modèle semble particulièrement pertinent pour le screening de molécules et la compréhension des mécanismes de la lymphomagenèse. Ce travail de thèse révèle ainsi le ciblage de Orai1 et STIM1 comme potentiellement intéressant dans le traitement du LNHB. / B-cell non-Hodgkin lymphomas (BNHL) are the most common hematological malignancies, usually treated with a combination of chemotherapy and anti CD20 immunothérapie. However, 40% of patients are resistant or relapse after treatment. These therapeutic failures could be due to 1) lack of therapeutic targets implicated in several oncogenic processes, 2) lack of relevant preclinical BNHL models for drug screening and lymphomagenesis studies. Calcium is an essential second messenger involved in various cell functions. In B cells, calcium entry is mainly due to Orai1 and STIM1 proteins, both of which have been associated with oncogenesis on solid tumors. However, their role in lymphomagenesis still remains to be elucidated. Our work shows that calcium signaling in BNHL cells participates in cell death induced by GA101, a novel anti-CD20 monoclonal antibody. We also demonstrate that Orai1 and STIM1 play a role in BNHL cell migration. Interestingly, both proteins controlled cell migration in a calcium-independent manner, suggesting a new role for these proteins. Finally, using cellular capsule technology, we established a new BNHL 3D model mimicking tumoral niche by including extracellular matrix and stromal cells. This new model could be used for drug screening and understanding lymphomagenesis. In summary, this work suggests that targeting of Orai1 and STIM1 is promising for BNHL treatment.

Zelluläre Seneszenz beschreibt einen terminalen Zellzyklus-Arrest. Nach zellulärem Stress u. a. durch aktivierte Onkogene oder DNA-schädigende Chemotherapie wird Seneszenz induziert und kann so zur Tumorsuppression bzw. zum Behandlungserfolg beitragen. Vor kurzem wurde gezeigt, dass der Transkriptionsfaktor NF-kappaB – welcher bisher vor allem durch seine onkogenen Funktionen mit Krebs in Verbindung gebracht wurde - bei der Seneszenz-assoziierten Zytokinausschüttung mitwirkt und den seneszenzten Phänotyp möglicherweise sogar verstärkt, wodurch NF-kappaB potentiell eine tumorsuppressive Rolle zukäme. Ziel dieser Arbeit ist die Untersuchung des NF-kappaB-Signalweges in Seneszenz und Therapie. In der vorliegenden Arbeit zeige ich die deutliche Aktivierung von NF-kappaB nach Therapie-induzierter Seneszenz (therapy-induced senescence, TIS) und erhöhte Expression NF-kappaB-regulierter Zytokine. TIS ist vor allem in vivo mit starker Aktivität des NF-kappaB-Signalweges assoziiert und von selbiger abhängig. Primäre Eµ-myc-transgene Mauslymphome wurden nach ihrer endogenen NF-kappaB-Aktivität klassifiziert bzw. mit inhibierenden und aktivierenden NF-kappaB-Konstrukten modifiziert, welche auch in diffusen großzelligen B-Zell Lymphomen (diffuse large B-cell lymphoma, DLBCL) als natürlich vorkommende Mutationen gefunden wurden. Über einen neuartigen „Cross-Species“-Vergleich wurden Bcl2-hochexprimierende Keimzentrums-B-Zell-DLBCL (germinal center B-cell type, GCB) als klinisch relevante Gruppe identifiziert, welche nach NF-kappaB-Hyperaktivierung signifikant besser auf Therapie ansprach. Diese Ergebnisse zeigen eine kontextspezifische, d. h. von „onkogenen Netzwerken“ abhängige Rolle des NF-kappaB Signalweges unter Chemotherapie. Diese Information könnte für künftige klinische Studien bedeutsam sein, da sie Bedingungen aufzeigt, unter denen NF-kappaB als Vermittler einer erwünschten Therapie-induzierten Seneszenzantwort eher nicht inhibiert werden sollte. / Cellular senescence is a terminal cell-cycle arrest program that is executed in response to cellular stresses, such as activated oncogenes or DNA-damaging anti-cancer chemotherapy, where it serves as a tumor-suppressive mechanism or contributes to treatment outcome, respectively. Recently, transcription factor NF-kappaB which has long been linked to cancer development primarily through its oncogenic functions, has been postulated to participate in a senescence-associated and possibly senescence-reinforcing cytokine response, thereby suggesting a tumor-restraining role for NF-kappaB. The aim of my PhD project was to understand the role of the NF-kappaB pathway in senescence and cancer treatment outcome. In this thesis, I show markedly elevated NF-kappaB activity upon therapy-induced senescence (TIS), associated with strong upregulation of NF-kappaB-controlled cytokines. TIS is associated with and depends on hyper-activated NF-kappaB signaling. By characterization and genetic engineering of primary mouse lymphomas according to distinct NF-kappaB-related oncogenic networks reminiscent of diffuse large B-cell lymphoma (DLBCL) subtypes, Bcl2-overexpressing germinal center B-cell-like (GCB) DLBCL were identified as a clinically relevant subgroup with significantly superior outcome when NF-kappaB is hyperactive. These results demonstrate the context-dependent role of NF-kappaB signaling in cancer therapy and unveil oncogenic scenarios in which NF-kappaB hyperactivity unexpectedly accounts for superior long-term outcome to therapy. This finding has significant ramifications for future clinical trials that aim at inhibiting NF-kappaB activity based on the assumption of its detrimental impact on treatment outcome.

Apoptose und Seneszenz sind stress-responsive, genetisch verankerte „Failsafe“- Mechanismen, welche die Zelle vor maligner Transformation schützen. Onkogenes Ras induziert zelluläre Seneszenz über den p16/Retinoblastoma (Rb)-Signalweg und führt dabei zu einem permanenten Zellzyklusarrest - das tumorsuppressive Potential von Seneszenz in vivo bleibt jedoch bis heute fraglich. In seneszenten Zellen ist die Expression von S-Phase relevanten Gene durch die lokale Ausbildung von Heterochromatin, bzw. der Methylierung von Histon H3 an Lysin 9 (H3K9me) blockiert. Dies lässt vermuten, dass Seneszenz ein epigenetische kontrollierter Prozess ist und von Proteinen wie der Rb-assozierte Histonmethyltransferase Suv39h1 reguliert wird. In der vorliegenden Arbeit konnte gezeigt werden, dass Eµ-N-Ras transgene Mäuse mit heterozygoten Läsionen im Suv39h1 oder p53 Lokus aggressive T-Zell Lymphome entwickeln, die gegen Suv39h1, bzw. p53-Expression selektieren. Im Gegensatz dazu entwickeln N-Ras-transgene Wildtyp-Tiere („Kontrollen“) vorrangig nicht-lymphoide Tumoren und sterben signifikant später. In primären Lymphozyten induziert onkogenes Ras einen Suv39h1-abhängigen, H3K9me-assoziierten Proliferationsarrest und kann dadurch Lymphomgenese verhindern. Suv39h1-defiziente Lymphomzellen wachsen exponentiell und sind, entgegen p53 defizienten Zellen, sensitiv gegenüber Adriamycin-induzierten Zelltod (Apoptose). Jedoch arretieren nur Kontroll-Lymphome unter Therapie in vitro wenn Apoptose blockiert ist, nicht aber Suv39h1 oder p53-defiziente Lymphomzellen. Diese Resultate identifizieren Ras-induzierte Seneszenz als einen neuen, H3K9me-abhängigen Tumorsuppressor-Mechanismus, wobei dessen Inaktivierung die Entwicklung von aggressiven, aber dennoch Apoptose-kompetenten Lymphomen herbeiführt. / Cellular “failsafe” programs like apoptosis or senescence are genetically encoded, stress-responsive mechanisms that ultimately counteract malignant transformation. Acute induction of oncogenic Ras provokes cellular senescence that involves the p16/Retinoblastoma (Rb) pathway to induce a permanent arrest, but the tumor suppressive mechanism in vivo still remains questionable. Senescent cells display heterochromatic features on S-phase relevant genes involving methylation of histone H3 on lysine 9 (H3K9me), which may depend on the Rb-associated histone methyltransferase Suv39h1. In the present thesis it was shown that Eµ-N-Ras transgenic mice harboring targeted heterozygous lesions at the Suv39h1, or the p53 locus for comparison, succumb to invasive T cell lymphomas that lack expression of Suv39h1 or p53, respectively. By contrast, most N-Ras-transgenic wildtype (“control”) animals develop a non-lymphoid neoplasia significantly later. Proliferation of primary lymphocytes is directly stalled by a Suv39h1-dependent, H3K9me-related senescent growth arrest in response to oncogenic Ras, thereby cancelling lymphomagenesis at an initial step. Suv39h1-deficient lymphoma cells grow rapidly but, unlike p53-deficient cells, remain highly susceptible to adriamycin-induced apoptosis. In contrast, only control, but not Suv39h1-deficient or p53-deficient lymphomas senesce after drug therapy when apoptosis is blocked. These results identify H3K9me-mediated senescence as a novel Suv39h1-dependent tumour suppressor mechanism whose inactivation permits the formation of aggressive but apoptosis-competent lymphomas in response to oncogenic Ras.

Apoptoseresistenzmechanismen spielen bei der Pathogenese maligner Lymphome eine zentrale Rolle. So konnte bei Hodgkin/Reed-Sternbergzellen eine Deregulation des Transkriptionsfaktors NF-_B beobachtet werden, die zu verstärkter Apotoseresistenz führt und so zum malignen Wachstum dieser Zellen wahrscheinlich entscheidend beiträgt. Es konnte gezeigt werden, dass die selektive Blockade von NF-_B sowohl zu erhöhter Apoptosesensitivität als auch zur Inhibition der Zellzyklusprogression in kultivierten Hodgkinzellen führt. Der genaue molekulare Mechanismus der NF-_B-Deregulation in Hodgkinzellen ist jedoch noch unklar. Apoptoseresistenzmechanismen sind nicht nur bei der Pathogenese maligner Lymphome, sondern auch bei der Entstehung von Therapieresistenz von Bedeutung. So konnte gezeigt werden, dass die Überexpression proapoptotischer Gene der bcl-2 Familie in resistenten malignen Zellen sowohl die Empfindlichkeit gegenüber Zytostatika als auch gegenüber Antikörperbehandlung wiederherstellen kann. Neben der bcl-2 Familie spielt wahrscheinlich auch das Apo-I/Fas-System eine wichtige Rolle bei der Entstehung von Zytostatikaresistenz und immunologischer Resistenz. Somit stellt neben der Überexpression des P-Glykoproteins (MDR1), das als transmembranes "Pumpenprotein" Zytostatika aus der Tumorzelle heraustransportieren kann, die Deregulation Apoptose-steuernder Gene einen weiteren wichtigen Therapie-Resistenzmechanismus dar. Eine Möglichkeit, intrazelluläre Resistenzmechanismen zu umgehen, stellt die indirekte Induktion von Zelltod mit Hilfe bispezifische Antikörper dar. Durch diese Moleküle kann eine T-Zell-vermittelte Zellyse von Lymphomzellen erreicht werden. / Resistance towards apoptosis plays an important role in the pathogenesis of malignant lymphomas. It could be demonstrated that deregulation of the transcription factor NF-kB is a common molecular defect of Hodgkin/Reed-Sternberg cells that leads to enhanced resistance towards apoptosis and therefore probabaly contributes to the malignant growth of these cells. It couldbe shown that blocking of NF-kB leads to increased sensitivity towards apoptosis and decreased cell cycle progression. The precise molecular mechanism that leads deregulation of NF-kB is still unknown. Besides its role in the pathogenesis of malignant lymphoma resistance towards apoptosis plays an important role in the development of drug resistance. It could be shown that overexpression of pro-apoptotic members of the bcl-2 family in resistant tumor cells can restore sensitivity towards both cytotoxic drugs as well as antibody treatment. In addition to the bcl-2 family the Apo-I/Fas system is also involved in the development of drug resistance. Thus, besides overexpression of p-glycoprotein (MDR-1) that might pump cytotoxic drugs out of a malignant cell deregulation of apoptosis regulating genes is another important mechanisms of drug resistance development. One possibility to overcome drug resistance is the induction of cell death via bispecific antibodies. These molecules can induce T cell mediated lysis of lymohoma cells.

Wachstumsfaktor bedingte Aktivierung des PI3K/Akt/mTOR Signalweg wirkt positiv auf Vermehrung und Überleben. Konstitutive Aktivierung des Signalweges in NHL ist jedoch an Tumorprogression und Therapieresistenz beteiligt. Am Zelllinienmodell wurden zwei mögliche Therapiestrategien der PI3K/Akt/mTOR Inhibition erprobt, PI3K Inhibition mit BKM120 und horizontale Kombination von Zytostatika mit PI3K/Akt/mTOR Inhibitoren Erstens, BKM120 hat Antitumoraktivität in NHL und induziert Zelltod. Auf molekularer Ebene führt BKM120 vermittelte Dephosphorylierung von CDK1 an Y15 zur Aktivierung des M-Phase Komplex CDK1/Zyklin B und Eintritt in die Mitose. Parallel erlaubt die Degradation von Zyklin A und Hochregulation von Zyklin B Progression bis zur Metaphase, hemmt jedoch die Transition in die Anaphase. Anhaltender Metaphasearrest bewirkt programmierten Zelltod über den intrinsischen Signalweg der Apoptose durch Hochregulation der BH3-onlys Puma und Hrk, Aktivierung von Bax/Bak und proteolytische Spaltung von Caspase 9. Verlust von Bax/Bak oder Caspase Inhibition schützt vor BKM120 vermitteltem Zelltod. Bax/Bak defiziente Zellen, welche zusätzlich p53 Mutationen aufweisen, werden polyploid. Die Polyploidie ist ATM-MEK1/2 abhängig und kann mit Caffeine oder U0126blockiert werden. Zur Vermeidung von Polyploidie bedingter Tumorprogression, sollte BKM120 nur in Verbindung mit MAPK/ATM Inhibitoren verwendet werden. Zweitens. Horizontale Kombination PI3K/Akt/mTOR Inhibitoren mit cytotoxischen Substanzen schützt vor Apoptose. Der Schutzeffekt tritt auschließlich bei niedrigen Konzentration auf und ist unabhängig von der Art des Inhibitors bzw. Ebene der Inhibition. Das Onkogen und NFkB Target Pim-2 ist möglicherweise am Schutzmechanismus beteiligt. Durch die PI3K/Akt/mTOR vermittelte Pim-2 Regulation ergibt sich eine neue Rückkopplungsschleife. Im Fazit erschwert die Komplexizität des PI3K/Akt/mTOR Signalweges die Etablierung von Therapien. / Growth factor mediated activation of the PI3K/Akt/mTOR pathway positively regulates proliferation and survival. Constitutive activation in NHL, however, is correlated with tumor progression and therapeutic resistance. Therefore, two possible strategies were tested in a cell line model system, Inhibition of PI3K with BKM120 and PI3K/Akt/mTOR Inhibition in addition to cytostatic drug administration. First, it is demonstrated that the pan PI3K inhibitor BKM120 has antitumor activity in NHL and induces cell death. On molecular level, BKM120 mediated dephosphorylation of CDK1 on Y15 causes activation of the M-phase complex CDK1/Cyclin B and entry into mitosis. In parallel, degradation of Cyclin A and Upregulation of Cyclin B enables progression into metaphase but inhibits transition into anaphase. Prolonged metaphase arrest induces programmed cell death via the intrinsic apoptosis pathway by upregulation of the BH3-onlys Puma and Hrk, activation of Bax/Bak and proteolytic cleavage of caspase-9. Loss of Bax/Bak or caspase inhibition protects from BKM120 induced apoptosis. Bax/Bak deficient cells with additional p53 mutation become polyploid. This polyploidy is ATM-MEK1/2 dependent and can be blocked with Caffeine or U0126. To prevent polyploidy related tumor progression, BKM120 should administered only in combination with ATM or MEK inhibitors. Second, combination of PI3K/Akt/mTOR inhibitors with cytotoxic agents protects from apoptosis. The protective effect is only detectable with low PI3K/Akt/mTOR inhibitor concentrations and independent of inhibitor type or cascade level. The oncogene and NFkB target is possibly involved in apoptosis protection and inhibition of NFkB neutralizes the protective effect. PI3K/Akt/mTOR mediated Pim-2 regulation reveals a new feedback loop within the pathway. In conclusion, the complexity of the PI3K/Akt/mTOR pathway impedes therapeutic targeting.

Das FMC7-Antigen, eine unbekannte B-Zell-Membranstruktur, dient als eines der immunphänotypischen Grundkriterien zur Diagnose der typischen B-CLL. Die unterschiedliche CD20-Expressionsintensität ist auch ein charakteristisches Merkmal bei der Subtypisierung der Lymphomentitäten. In der vorliegenden Arbeit wurde die Modulation des CD20- und des FMC7-Antigens während einer Therapie mit CD20-Antikörper (Rituximab) bei Patienten mit indolenten B-Zell-Lymphomen untersucht. Bei der durchflusszytometrischen Untersuchung quantitativer und qualitativer Charakteristika der monoklonalen B-Zell-Population bei CLL- (n=12) und Non-CLL-Patienten (n=10) unmittelbar nach der Antikörperinfusion und bis zur 8. Woche nach der Therapie wurden parallele Veränderungen von FMC7 und CD20 festgestellt. Die Anzahl und die Fluoreszenzintensitäten der für die beiden Antigene positiven Zellen korrelierten signifikant sowohl bei der malignen Zell-Population (Kurzzeitbeobachtung: n=89; r=0,9; p / The FMC7, although being an unknown structure of the B-cell membrane, represents one of the basic immunophenotypic criteria for the diagnosis of the typical B-CLL. A different CD20 expression is a characteristic sign for the sub-typing of lymphomas also. The underlying study investigated the qualitative and quantitative modulation of the CD20 and FMC7 antigens in patients with indolent B-cell lymphomas (CLL, n=12 and non-CLL, n=10) during the therapy with a CD20 antibody (rituximab). Concomitant changes of FMC7 and CD20 expression were found immediately after rituximab infusion and up to 8 weeks thereafter. A correlation was seen for the number of positive malignant cells and for the corresponding fluorescence intensity (short-time observation n=89; r=0.9; p

Le risque de LH est augmenté en cas de déficit immunitaire acquis ou inné. Les déficits immunitaires innés associés à un risque accru de LH, sont les DICV (Déficit Immunitaire Commun Variable), XLP (Syndrome lymphoprolifératif lié au chromosome X) et ALPS (Syndrome lymphoprolifératif Autoimmun). L’objectif de notre travail était d’évaluer la prévalence de ces déficits immunitaires chez des enfants atteints de LH. Nous avons reçu, 395 prélèvements de patients atteints de LH au diagnostic. L’âge médian de la population étudiée est de 13 ans, allant de 3 à 18 ans. Le sex-ratio M/F est de 1.1. Il augmente à 3 au dessous de l’âge de 10 ans. Parmi les biopsies (n=84) qui ont été relues, 87% sont de type scléro-nodulaires (SN), 7% à cellularité mixte (CM) et 6% non spécifié. L’EBV est détecté in situ dans 23% des cas de LH. Les patients atteints de LH-EBV+ sont significativement plus jeunes que ceux atteints de LH-EBV- (p=3.10-4). Ce sont plus fréquemment des garçons que des filles (63% ; M/F : 1,7) et fréquemment de sous-type CM (40%). Enfin, ils ont une charge virale EBV significativement plus élevée (p=3.10-3) que les enfants qui ont un LH-EBV-.Parmi les 83 premiers enfants analysés, un immunophénotypage approfondi a montré une diminution de la population lymphocytaire par rapport aux témoins et une lymphopénie B fréquente (31 patients sur 83 soit 37% des patients). La lymphopénie B était corrélée aux facteurs pronostiques connus du LH. Dans un cas parmi les 31, une baisse des immunoglobulines a été mise en évidence ce qui est évocateur de DICV. Nous avons montré que dans les autres cas, les lymphopénies se corrigeaient à distance de la maladie. La recherche de profil cytokinique associé à ces lymphopénies (TGF, BAFF, IL-7) n’a pas permis de mettre en évidence de mécanisme physiopathologique simple pour expliquer ces lymphopénies. Nous émettons l’hypothèse qu’elles sont liées à l’exposition au contact des cellules tumorales à des signaux favorisant l’apopotose.En ce qui concerne la recherche d’autres déficits immunitaires innés, aucun cas évocateur de XLP n’a été mis en évidence sur la base de la quantification des lymphocytes NKT. Cinq cas parmi les 83 (6%) avaient une expansion de lymphocytes T DN (Lymphocytes TCRαβ CD4-CD8-) dans le sang périphérique. Des dosages de Fas ligand et d’IL-10 plasmatiques ont permis d’exclure un ALPS. Au total, nous n’avons pas pu affirmer de défaut qualitatif des sous-populations lymphocytaires évoquant les déficits immunitaires de type XLP et ALPS. Seule une lymphopénie B avec baisse des IgG est évocatrice de DICV. Nous avons étendu l’analyse à l’ensemble des patients (395patients) avec un contrôle à distance du diagnostic pour ceux qui étaient anormaux. Nous avons identifié 4 patients potentiellement atteints de DICV, 1,5%. Parallèlement, nous avons recherché un déficit de la réponse T anti-EBV par cytomètrie de flux et l’Elispot. L’étude de la réponse T anti-EBV par la cytométrie de flux, a montré une tendance vers une baisse de la production d’IL-2 par les CD4 et les CD8 de patients avec une charge virale EBV élevée en réponse à une stimulation par des peptides EBV en présence de lignées autologues. L’étude de la réponse T anti EBV par la technique d’ELISPOT sur 9 patients n’a pas montré globalement de déficit du contrôle de l’EBV sauf pour une jeune patiente de 10 ans ayant une charge virale EBV très élevée sans réponse T anti-EBV efficace. Les résultats que nous avons obtenus restent à approfondir, ce qui permettra d’enrichir les connaissances actuelles sur cette pathologie. / Hodgkin’s Lymphoma (HL) is one of the most frequent lymphomas occurring in childhood. In young children, there is a high predominance in boys and frequent association with Epstein-Barr Virus (EBV). Cohort studies have shown that patients affected by several immune deficiency syndromes - e.g. X-linked lymphoproliferative syndrome (XLP), functional deficit of Fas/FasL pathway and common variable immunodeficiency (CVID) - are risk factors of HL. We intend to search for qualitative and quantitative immune deficiencies as susceptibility factors to child's HL in a prospective study related to Euronet –PHL C1 protocol. Eighty-three patients at diagnosis of HL have been analysed. Median age of the study population is 13 years, (5-18 years). Gender-ratio M/F is 1.1 with a larger male predominance before the age of 10 (gender-ratio of 3). The search for a defect of NKT population that would be suggesting of XLP was negative in all patients. A moderate expansion of circulating TCRαβ+ double negative cells (DNT) has been detected in 5 patients. This expansion has been further explored in the hypothesis of a defect of Fas/FasL pathway by plasmatic quantification of Fas ligand and Il-10. This led to the exclusionof the diagnosis of ALPS. An unexpected high frequency of B-cell lymphopenia has been detected in 31 out of 83 patients (37%). Peripheral B cell lymphopenia was associated with the following poor prognostic factors: advanced stages (p<0.04), low hemoglobin (p<0.06) and B symptoms (p<0.01). B-cell lymphopenia was not statistically correlated with morphology (subtype, amount of tumor cells and necrosis). Remarkably, B-lymphocytic counts were significantly higher in patients with in situ EBV (<0.05).Only a B lymphopenia with low IgG level suggesting DICV was detected. We extended the analysis to all the 395 patients included in the protocol EURONET, so we identified 4 patients with CVID. These cases will be further explored by molecular analyses. In parallel, the specific T-cells response against EBV was studied by flow cytometry in 15 patients and ELISPOT assay in 9 patients with HL. Flow cytometry , suggested a decrease in production of IL-2 by CD4 T cells in patients with high EBV viral load in response to EBV latent and lytic-cycle peptides and autologous lymphoblatoid cells lines compared to controls or patients with LH-EBV-. The ELISPOT-IFNγ assay was used to determine the frequency of T cells that produced IFNγ in response to peptides. One patient demonstrated inappropriate EBV-specific T-cell IFNγ production (<10 IFNγ secreted T cells and >1,000 EBV copies per 250000 PBMCs). These cases will be further explored by molecular analyses.Our findings confirm the known epidemiological data of HL now mainly associated to NS subtype in children and adolescents and EBV status in HL at this age. We show that peripheral B cell lymphopenia in paediatric and adolescent HL patients is frequent and associated with poor prognosis factors. We confirm the association between CVID and HL.