Study of IgH locus recombination in human normal and in pathological condition, the Chronic lymphocytic leukemia
Etude des recombinaisons du locus Igh chez l'homme en situation normale et pathologique, la Leucémie Lymphoïde Chronique
Résumé
In normal B cells, Activation Induced-cytidine deaminase (AID) is the key enzyme for class switch recombination (CSR) and somatic hypermutation of (SHM) on the heavy chain (H) and the light chain (for SHM) of Immunoglobulin (Ig). AID is also implicated in another IgH rearrangement, the locus suicide recombination (LSR). LSR occurs in activated B cells and recombines the IgH locus between the switch µ (Sµ) region and the 3’regulatory region (3’RR) of IgH locus. LSR results in the complete deletion of the cluster of IgH constant genes. When LSR hits the active IgH locus, it induces the loss of BCR expression and the death of the concerned B cells. CSR and d LSR proceed by introduction of double strand breaks (DSB) followed by DNA repair and junction production. Chronic lymphocytic leukemia (CLL) is an indolent non-Hodgkin B cell lymphoma. CLL is characterized by the clonal expansion of tumor cells (CD5+, CD23+ CD19+). Tumor cells weakly express a B cell receptor (BCR) on the surface, it is composed in the vast majority of cases of Immunoglobulins (Ig) IgM and IgD. CLL tumor cells are rarely switched, raising the question of abnormalities in the Ig gene recombination machinery in this B cell lymphoma. In our study, and based on the count of LSR junction we identified two groups of CLL patients. A group with High LSR junction count (LSRHigh) and a group with low LSR junction count (LSRLow) based on the mean count of LSR junctions obtained in healthy peripheral mononuclear blood cells (PBMC). Deep analysis of these groups of CLL patients showed that in LSRHigh CLLs cells, the accessibility of IgH locus could be increased in a MYC dependent manner resulting in shorter survival and implying an additional MYC driven AID independent mechanism of IgH recombination. Also, LSRHigh and Low CLLs appear to be characterized by different features certainly due to different CLL tumoral transformation mechanisms. We showed also similarity of LSR junctions between CLL LSRLow samples and healthy tonsils. We propose tumoral cells, in LSRLow CLL, emerge from B cell population which is normally restricted to the compartment of B cell activation achievement.
Dans les lymphocytes B (LB) normaux, l’Activation Induced-cytidine Deaminase (AID) est l’enzyme clé des mécanismes de commutation de classe (CSR) et l’hyper-mutation somatique (SHM) des chaînes lourde (H) et légère (L) d’immunoglobuline (Ig). AID est impliquée dans un autre mécanisme de réarrangement du locus IgH, la recombinaison suicide du locus IgH (LSR). La LSR se produit dans les cellules B activées et recombine le locus IgH entre la région de commutation µ (Sµ pour switch µ) et la région régulatrice (3'RR) en 3’ du locus IgH. La LSR entraîne la suppression des gènes constants du locus IgH. Quand la LSR touche le locus IgH sur l’allèle productif, elle induit la perte d'expression du BCR et la mort des LB concernés. Les mécanismes de CSR et LSR nécessitent des cassures doubles brin (CDB) de l’ADN qui vont être réparées et générer la production de jonctions de recombinaison. La leucémie lymphoïde chronique (LLC) est un lymphome indolent non hodgkinien affectant les cellules B. la LLC est caractérisée par une prolifération clonale de cellules tumorales (CD5+, CD23+, CD19+). Les cellules tumorales expriment faiblement le BCR et l’Ig est majoritairement une IgM coexprimée avec l’IgD. Les cellules tumorales expriment rarement une Ig de classe commutée, ce qui pose la question sur une altération du processus permettant le réarrangement du locus IgH dans ces cellules cancéreuses. En utilisant le nombre de jonctions LSR détectées dans des prélèvements sanguins de patients atteints de LLC, nous avons identifié deux groupes distincts. Le premier groupe se présente avec un nombre augmenté de jonctions de LSR (LSRaugmentée), le second groupe, avec un nombre diminué de jonctions LSR, (LSRdiminuée) par rapport à la moyenne du compte de jonctions LSR d’échantillons de cellules mononuclées du sang périphérique (PBMC) de volontaires sains. L’analyse en détails de ces deux groupes a permis de montrer que dans les cellules du groupe LSRaugmentée l’accessibilité du locus IgH est augmentée, une prolifération accrue, la surexpression de MYC et des indicateurs de mauvais pronostic. Ces cellules apparaissent subies un mécanisme de recombinaison du locus IgH aboutissant à la LSR indépendant de l'AID mais dépendant de MYC. Par ailleurs, nos résultats montrent que les LLC LSRaugmentée et LSRdiminuée présentent des caractéristiques différentes et suggèrent des mécanismes de transformation tumorale distincts. Nous avons également montré la similitude des jonctions LSR des cellules de LLC LSRdiminuée et de cellules issues des amygdales de volontaires sains. Nous proposons que les cellules tumorales, dans la LLC LSRdiminuée, émergent de la population de cellules B qui est normalement limitée aux compartiments impliqués dans l'activation des cellules B.
| Origine | Version validée par le jury (STAR) |
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