Accès gratuit
Numéro
Med Sci (Paris)
Volume 30, Numéro 5, Mai 2014
Page(s) 488 - 492
Section Nouvelles
DOI https://doi.org/10.1051/medsci/20143005005
Publié en ligne 13 juin 2014

Séquençage à haut débit dans les lymphomes T périphériques

Les lymphomes T périphériques constituent un groupe hétérogène d’entités au pronostic globalement sombre dont les mécanismes de développement sont encore mal compris. Des mutations des gènes TET2 (methylcytosine dioxygenase 2), DNMT3A (DNA [cytosine-5-]-methyltransferase 3 alpha) et IDH2 (isocitrate dehydrogenase), entraînant une dérégulation du contrôle de la méthylation de l’ADN, ont déjà été rapportées dans les deux sous-types histologiques les plus fréquents, le lymphome T angio-immunoblastique (AITL) et le lymphome T périphérique, non spécifié (PTCL, NOS) [1-4]. Les mutations de TET2 sont associées au phénotype T follicular helper (TFH) [2], défini par la positivité des cellules tumorales pour les antigènes CD10 et PD1, la prolifération de cellules folliculaires dendritiques positives pour le CD21, et la présence de cellules B exprimant l’EBV (Epstein Barr virus) [5], mais ne sont observées que chez une fraction des patients.

Deux groupes viennent de rapporter les résultats de séquençage à haut débit de lymphomes T périphériques [5, 6]. De façon similaire, après une première analyse par séquençage de l’ensemble des régions codantes du génome (whole-exome sequencing) des cellules d’une série limitée de patients, les gènes mutés ont été analysés dans une cohorte d’extension indépendante de lymphomes T périphériques (159 patients pour l’équipe japonaise, 125 patients pour l’équipe américaine) en utilisant des techniques sensibles de détection comme le séquençage haut débit [5, 6] ou la PCR quantitative spécifique d’allèle [6].

Le reséquençage ciblé réalisé par l’équipe japonaise a confirmé la présence de mutations des gènes TET2, DNMT3A, et IDH2 chez respectivement 69 %, 27 % et 18 % des cas d’AITL et de PTCL,NOS [5]. Ces valeurs sont plus élevées que celles rapportées par le groupe américain, probablement en raison de profondeurs de lecture plus importantes permettant des seuils de détection plus bas [6].

L’équipe américaine a également identifié des mutations somatiques dans des gènes potentiellement intéressants pour les processus de transformation tels que TET3, ATM, B2M, CD58, CDKN2A, PRKD2, RHOT2 et SMARCAL1 (Tableau I).

Tableau I.

Nouvelles mutations identifiées par le séquençage haut débit d’échantillons de lymphomes T périphériques (PTCL). ND : non déterminé ; ATM : ataxia telangiectasia mutated ; B2M : beta 2-microglubulin ; SMARCAL1 : SWI/SNF-related matrix-associated actin-dependent regulator of chromatin subfamily A-like protein 1 ; PRKD2 : protein kinase D2 ; CDKN2A : cyclin-dependent kinase inhibitor 2A ; CD58 : lymphocyte function-associated antigen 3 (LFA-3) ; RHOT2 : ras homolog gene family member T2.

Mutations récurrentes des gènes FYN et RHOA

Des mutations dans deux autres gènes, FYN et RHOA, sont observées de façon récurrente et ont été testées sur le plan fonctionnel [5, 6].

  • FYN appartient au groupe des tyrosine kinases SRC et joue un rôle important dans la signalisation du récepteur à l’antigène des lymphocytes T (TCR) et l’activation lymphocytaire T [7]. Trois mutants de FYN ont été détectés : L174R, R176C et Y531H [6] (Figure 1A et Tableau I). Ces mutations affectent négativement l’interaction entre le domaine SH2 et la partie carboxy-terminal de FYN qui inhibe normalement l’activité de la protéine. Les mutations conduisent à une configuration ouverte et active de la protéine, et l’activation de la protéine résiste à la surexpression de l’enzyme CSK (C-terminal Src kinase), supposée inhiber l’activité de FYN (Figure 1B). Dans le modèle cellulaire Rat1A, la croissance des cellules exprimant les mutants FYN est inhibée par le dasatinib1, un inhibiteur pharmacologique des SRC kinases [6].

    thumbnail Figure 1.

    Protéine FYN. A.  Structure protéique de FYN montrant les domaines identifiés et la localisation des mutations observées dans les échantillons de PTCL. B.  Régulation de l’activité de la SRC kinase FYN. À l’état inactif, la tyrosine 531 située à l’extrémité carboxy-terminale de la protéine est phosphorylée par l’enzyme CSK, et son interaction avec le domaine SH2 maintient la protéine dans une configuration inactive. Dans l’état actif, la tyrosine 531 est déphosphorylée, et la tyrosine 420 située dans la boucle d’activation du domaine kinase est phosphorylée. Les mutants L174R, R176C et Y531H abolissent l’interaction entre le domaine SH2 et la phosphotyrosine 531, permettant une configuration ouverte et active de la protéine, qui résiste à l’action de CSK.

  • Le gène RHOA est touché par une mutation récurrente et spécifique des PTCL, qui entraîne la substitution en position 17 d’une glycine par une valine (G17V), dans 67 à 71 % des cas d’AITL et dans 17 à 18 % des cas de PTCL,NOS [5, 6]. D’autres mutants (C16R, G17E, T19I, D120Y, G17del, A161E) ont été identifiés, mais uniquement de façon isolée dans des échantillons sans mutation RHOA G17V [5, 6] (Figure 2A et Tableau I). Les mutations de RHOA semblent spécifiques des PTCL,NOS dits TFH-like, c’est-à-dire présentant au moins deux des caractéristiques immunohistochimiques des AITL [5]. L’analyse en cytométrie de flux effectuée à partir de prélèvement de quelques cas de PTCL révèle que la charge allélique en RHOA G17V est corrélée à la proportion de cellules tumorales présentes dans les différents échantillons [6], et l’étude de sous-populations cellulaires chez deux patients montre que la mutation RHOA G17V est restreinte à la population tumorale [5].

    thumbnail Figure 2.

    Protéine RHOA. A.  Structure protéique de RHOA montrant les domaines identifiés et la localisation des mutations observées dans les échantillons de PTCL. B.  Représentation schématique du cycle de la GTPase RHOA. La forme active est liée au GTP alors que la forme inactive est liée au GDP. Le passage d’une forme à l’autre s’effectue grâce à l’activité des GEF qui facilitent l’échange du GDP en GTP, et des GAP qui stimulent l’activité GTPase intrinsèque de RHOA permettant l’hydrolyse du GTP en GDP. Le mutant RHOA G17V bloque l’activation de RHOA en séquestrant les GEF. C.  Schéma des voies de signalisation intracellulaires en aval de RHOA.

Il existe une très forte corrélation entre la présence des mutations RHOA G17V et celle des mutations TET2 et IDH2 [5, 6]. Les mutations TET2 et DNMT3A ont, dans la plupart des cas, une charge allélique significativement plus élevée que celle des mutations RHOA et IDH2, et peuvent être observées dans d’autres cellules hématopoïétiques que les lymphocytes T [5], suggérant qu’elles surviennent probablement avant celles de RHOA et d’IDH2 dans l’histoire naturelle de la maladie [5].

Conséquences fonctionnelles de la mutation RHOA G17V

La protéine RHOA fait partie de la famille des petites GTPases qui ont la propriété de passer d’un état inactif lié au GDP à un état actif lié au GTP. L’équilibre entre ces deux conformations est régulé par l’activité des facteurs d’échange de guanine (GEF) qui catalysent la dissociation du GDP et le chargement en GTP et donc activent RHOA, et par celle des protéines activatrices de GTPases (GAP), qui stimulent l’hydrolyse du GTP en GDP et donc inactivent RHOA [8-10] (Figure 2B). RHOA est impliquée dans nombre de processus cellulaires via l’activation de voies de signalisation variées [11] (Figure 2C). Elle régule en particulier l’activité du facteur de transcription serum response factor (SRF), en contrôlant la localisation subcellulaire d’un cofacteur de la famille MRTF MKL1/MAL. En effet, RHOA est responsable de l’incorporation de l’actine monomérique G au sein des filaments d’actine F. Cet équilibre contrôle la localisation nucléaire de MAL qui, une fois entré dans le noyau, interagit avec SRF (Figure 2C) et stimule la transcription de gènes cibles impliqués dans la prolifération, la différenciation, la motilité cellulaires et le contrôle des éléments dynamiques du cytosquelette [12].

Fonctionnellement, la mutation RHOA G17V semble exercer un effet dominant négatif sur l’activité de la protéine normale. La surexpression de RHOA G17V a pour effet de réduire, proportionnellement à la dose, le chargement en GTP de la forme sauvage de RHOA, probablement en séquestrant les GEF [5, 6]. Testé avec un vecteur indicateur répondant à SRF, le mutant RHOA G17V n’active pas la transcription, contrairement à la forme sauvage de RHOA, et exerce même un effet dominant négatif sur l’activité de celle-ci [5]. Des analyses globales d’expression génique montrent une signature d’activité de SRF lorsque la forme sauvage de RHOA est surexprimée, mais pas lorsque RHOA G17V l’est [5]. Enfin, l’expression ectopique de RHOA G17V dans des modèles cellulaires conduit aux mêmes anomalies morphologiques que le dominant négatif RHOA T19N et inhibe la formation des fibres de stress [5,6], sans effet évident sur la prolifération cellulaire [5,6].

L’ensemble de ces résultats suggèrent que RHOA G17V est un mutant perte de fonction, exerçant un effet dominant négatif par rapport à l’activité de la protéine sauvage [5, 6] (Figure 2B).

Lymphomes T périphériques : un processus multiétapes

En conclusion, ces données apportent un éclairage nouveau sur les anomalies génétiques survenant au cours de la lymphomagenèse T. Elles suggèrent que le dasatinib pourrait avoir un intérêt thérapeutique chez un petit nombre de patients dont les cellules expriment une mutation de FYN. L’identification d’une mutation récurrente de RHOA (G17V) souligne le rôle important de cette voie de signalisation au cours de la transformation tumorale T. Sa grande spécificité pour les lymphomes à phénotype TFH pourrait permettre une nouvelle classification moléculaire des PTCL et indique que cette voie peut constituer une cible thérapeutique.

Enfin, ces résultats renforcent l’hypothèse d’un processus multiétapes d’installation de la maladie : un premier événement (mutations de TET2 et/ou DNMT3A) affectant des progéniteurs hématopoïétiques précoces serait à l’origine d’une hématopoïèse anormale, puis une deuxième anomalie génétique (mutations de RHOA, FYN et/ou IDH2) survenant secondairement dans des cellules plus matures, conduirait au phénotype de lymphomes T périphériques.

Liens d’intérêt

Les auteurs déclarent n’avoir aucun lien d’intérêt concernant les données publiées dans cet article.


1

Inhibe l’activité de la kinase BCR (breakpoint cluster region)-ABL (Abelson) caractéristique de la leucémie myéloïde chronique, des kinases de la famille SRC (SRC, LCK, YES, FYN), c-KIT, EPHA2, et PDGFRβ.

Références

  1. Couronné L, Bastard C, Bernard OA. TET2 and DNMT3A mutations in human T-cell lymphoma. N Engl J Med 2012 ; 366 : 95–96. [CrossRef] [PubMed] (Dans le texte)
  2. Lemonnier F, Couronné L, Parrens M, et al. Recurrent TET2 mutations in peripheral T-cell lymphomas correlate with TFH-like features and adverse clinical parameters. Blood 2012 ; 120 : 1466–1469. [CrossRef] [PubMed] (Dans le texte)
  3. Quivoron C, Couronné L, Della Valle V, et al. TET2 inactivation results in pleiotropic hematopoietic abnormalities in mouse and is a recurrent event during human lymphomagenesis. Cancer Cell 2011 ; 20 : 25–38. [CrossRef] [PubMed]
  4. Cairns RA, Iqbal J, Lemonnier F, et al. IDH2 mutations are frequent in angioimmunoblastic T-cell lymphoma. Blood 2012 ; 119 : 1901–1903. [CrossRef] [PubMed] (Dans le texte)
  5. Sakata-Yanagimoto M, Enami T, Yoshida K, et al. Somatic RHOA mutation in angioimmunoblastic T cell lymphoma. Nat Genet 2014 ; 46 : 171–175. [CrossRef] [PubMed] (Dans le texte)
  6. Palomero T, Couronné L, Khiabanian H, et al. Recurrent mutations in epigenetic regulators, RHOA and FYN kinase in peripheral T cell lymphomas. Nat Genet 2014 ; 46 : 166–170. [CrossRef] [PubMed] (Dans le texte)
  7. Palacios EH, Weiss A. Function of the Src-family kinases, Lck and Fyn, in T-cell development and activation. Oncogene 2004 ; 23 : 7990–8000. [CrossRef] [PubMed] (Dans le texte)
  8. Etienne-Manneville S, Hall A. Rho GTPases in cell biology. Nature 2002 ; 420 : 629–635. [CrossRef] [PubMed] (Dans le texte)
  9. Vega FM, Ridley AJ. Rho GTPases in cancer cell biology. FEBS Lett. 2008 ; 582 : 2093–2101. [CrossRef] [PubMed]
  10. Bustelo XR, Sauzeau V, Berenjeno IM. GTP-binding proteins of the Rho/Rac family: regulation, effectors and functions in vivo. BioEssays News Rev Mol Cell Dev Biol 2007 ; 29 : 356–370. [CrossRef] [PubMed] (Dans le texte)
  11. Hanna S, El-Sibai M. Signaling networks of Rho GTPases in cell motility. Cell Signal 2013 ; 25 : 1955–1961. [CrossRef] [PubMed] (Dans le texte)
  12. Olson EN, Nordheim A. Linking actin dynamics and gene transcription to drive cellular motile functions. Nat Rev Mol Cell Biol 2010 ; 11 : 353–365. [CrossRef] [PubMed] (Dans le texte)

© 2014 médecine/sciences – Inserm

Liste des tableaux

Tableau I.

Nouvelles mutations identifiées par le séquençage haut débit d’échantillons de lymphomes T périphériques (PTCL). ND : non déterminé ; ATM : ataxia telangiectasia mutated ; B2M : beta 2-microglubulin ; SMARCAL1 : SWI/SNF-related matrix-associated actin-dependent regulator of chromatin subfamily A-like protein 1 ; PRKD2 : protein kinase D2 ; CDKN2A : cyclin-dependent kinase inhibitor 2A ; CD58 : lymphocyte function-associated antigen 3 (LFA-3) ; RHOT2 : ras homolog gene family member T2.

Liste des figures

thumbnail Figure 1.

Protéine FYN. A.  Structure protéique de FYN montrant les domaines identifiés et la localisation des mutations observées dans les échantillons de PTCL. B.  Régulation de l’activité de la SRC kinase FYN. À l’état inactif, la tyrosine 531 située à l’extrémité carboxy-terminale de la protéine est phosphorylée par l’enzyme CSK, et son interaction avec le domaine SH2 maintient la protéine dans une configuration inactive. Dans l’état actif, la tyrosine 531 est déphosphorylée, et la tyrosine 420 située dans la boucle d’activation du domaine kinase est phosphorylée. Les mutants L174R, R176C et Y531H abolissent l’interaction entre le domaine SH2 et la phosphotyrosine 531, permettant une configuration ouverte et active de la protéine, qui résiste à l’action de CSK.

Dans le texte
thumbnail Figure 2.

Protéine RHOA. A.  Structure protéique de RHOA montrant les domaines identifiés et la localisation des mutations observées dans les échantillons de PTCL. B.  Représentation schématique du cycle de la GTPase RHOA. La forme active est liée au GTP alors que la forme inactive est liée au GDP. Le passage d’une forme à l’autre s’effectue grâce à l’activité des GEF qui facilitent l’échange du GDP en GTP, et des GAP qui stimulent l’activité GTPase intrinsèque de RHOA permettant l’hydrolyse du GTP en GDP. Le mutant RHOA G17V bloque l’activation de RHOA en séquestrant les GEF. C.  Schéma des voies de signalisation intracellulaires en aval de RHOA.

Dans le texte

Les statistiques affichées correspondent au cumul d'une part des vues des résumés de l'article et d'autre part des vues et téléchargements de l'article plein-texte (PDF, Full-HTML, ePub... selon les formats disponibles) sur la platefome Vision4Press.

Les statistiques sont disponibles avec un délai de 48 à 96 heures et sont mises à jour quotidiennement en semaine.

Le chargement des statistiques peut être long.