< Terug naar vorige pagina

Project

NIEUWE INZICHTEN IN GENETICA VAN PROGRESSIE VAN B-CEL LYMFOOM

De groep van de B-cel lymfomen bestaat uit meerdere maligne hematologische aandoeningen met specifieke klinische, histopathologische en moleculaire karakteristieken. Ondanks de belangrijke vooruitgang die de voorbije jaren geboekt is in de behandeling van deze lymfomen, wordt bij veel patiënten toch ziekteprogressie, transformatie naar meer agressieve en chemoresistente lymfoomsubtypes, en hoge kans op herval gezien. De moleculaire en klinische complexiteit van B-cel lymfomen noodzaakt verder moleculair onderzoek om de verschillende B-cel lymfoom entiteiten beter te karakteriseren en nieuwe biomerkers en potentiële therapeutische doelwitten te identificeren. 
Ons onderzoek bestond uit twee delen. Eerstonderzochten we de moleculaire karakteristieken en gevolgen van non-IG modificatie van het FOXP1 gen in B-cel lymfomen. In het tweede deel onderzochten we leukemia/lymfoom gevallen met 10p herschikkingen waarbij BMI1 betrokken is en moleculaire mechanismen die aan de basis liggen van een afwijkende expressie van dit oncogen in B-cel maligniteiten.
Het FOXP1 gen (3p13) codeert voor een transcriptiefactor die betrokken is bij een groot aantal cellulaire processen. Eerdere studies correleerden een afwijkende expressie van het FOXP1 eiwit in diffuus grootcellig B-cel lymfoom en marginale zone lymfoom met een slechte prognose. Chromosomale translocaties waarbij FOXP1 betrokken is, werden geïdentificeerd als één van de mechanismen die leiden tot overexpressie van FOXP1 in lymfomen. Deze translocaties worden gemedieerd door ofwel immunoglobulin heavy chain locus (IGH) gelocaliseerd op 14q32 ofwel door verschillende non-IG sequenties. De t(3;14)(p13;q32) translocatie leidt tot ontregelde expressie van FOXP1 door juxtapositie met sterke enhancers (distale controle elementen) van IGH. De moleculaire mechanismen die aan de grondslag liggen van de aberrante expressie van FOXP1 in de andere translocaties zijn niet bekend. In dit onderzoek hebben we vier lymfoomgevallen met non-IG FOXP1 modificaties uitgebreid onderzocht. De technieken die hiervoor gebruikt werden, zijn FISH, Q-RT-PCR, 5-RACE PCR, Western blotting, RNA-sequencing (RNA-seq) en bio-informatica   analyses. Onze data onthulden dat non-IG modificaties van FOXP1 geenfunctionele chimere genen genereren, maar wel de expressie van 5-eindeingekorte transcript varianten van FOXP1 </>activeren doormechanismen die grotendeels onbekend blijven. FOXP1</> wordt dus getroffen door twee moleculair verschillende types van herschikkingen in B-cel neoplasmata: (i) t(3;14)(p13;q32)/IGH-FOXP1, </>wat opregulatie van het volle lengte FOXP1 (FOXP1FL) tot gevolg heeft en de primaire genetische verandering is in lymfoomgenese, en  (ii) non-IG </>herschikkingen, die leiden tot expressie van N-einde ingekorte isovormen van FOXP1 (FOXP1NT) en verworven worden tijdens hetverloop van de ziekte. Wij gaan ervan

uit dat het aberrant geëxprimeerde FOXP1FL een oncogene rol heeft in lymfomen en geen tumor suppressor is zoals eerder gespeculeerd werd, terwijl de overgeëxprimeerde FOXP1NT isovormen betrokken zijn bij ziekteprogressie en een voorbode zijn van een slechte prognose. Onze conceptie over de verschillende oncogene functies van de FOXP1FL en FOXP1NT isovormen wordt ondersteund door RNA-seq data analyses. 
In het tweede deel van het onderzoek konden we bewijzen dat BMI1, een Polycomb-groep gen (10p12) betrokken in de pathogenese van verschillende solide tumoren, vaak getroffen wordt door chromosomale afwijkingen in B-cel leukemie/lymfomen. We identificeerden eennieuwe t(10;14)(p12;q32)/IGH-BMI1</> herschikking en zijn IGK</> variant in zes gevallen van chronische lymfocytaire leukemie (CLL) en zagen dat deze afwijkingen consistent verworven werden op het moment van ziekteprogressie en hoge graad transformatie naar diffuus grootcellig B-cel lymfoom (Richter syndroom). De IG-BMI1 </>translocaties waren niet geassocieerd met een speficiek moleculair subtype van CLL en deze gevallen vertoonden geen enkele van de mutaties in NOTCH1 </>en TP53</> waarvan </>geweten is dat zij hetrisico op progressie en transformatie in CLL verhogen. Onze in vivo</> studie van BMI1 met retroviraal system technologie faalde door een lage transductie efficiëntie van de EHEB cellen (CLL cellijn) en gebrek aan andere CLL-representatieve cellijn modellen. Maar experimenten die uitgevoerd werden op controle muis embryonale fibroblasten (MEF) warenconsistent met de vroeger reeds gemelde rol van BMI1 in de celcyclus, proliferatie en apoptose. Aanvullend bestudeerden we 17 gevallen vanMCL met verschillende gebalanceerde en ongebalanceerde structurele afwijkingen van 10p12. Door gebruik te maken van FISH en SNP array analyses konden we aantonen dat BMI1 betrokken is bij deze afwijkingen en dat ze vaak, maar niet exclusief, geassocieerd zijn met toename van de BMI1 locus. Bovendien toonden onze genoom data dat de 10p12/BMI1 herschikkingen vaak geassocieerd zijn met verlies van de 10p terminale sequenties en disbalans van de proximale regio. We nemen aan dat genomische instabiliteit van de 10p region in MCL herschikkingen en ontregeling van BMI1 kan faciliteren. Onze bevindingen zijn in overeenstemming met de eerder gepubliceerde observatie dat overexpressie van BMI1 gecorreleerd is met tumorprogressie en chemoresistentie.
Onze studie identificeerde dus nieuwe actoren die betrokken zijn bij progressie van mature B-cel leukemie/lymfomen en de moleculaire mechanismen die aan de grondslag liggenvan hun afwijkende expressie in deze maligniteiten. Onze bevindingen wijzen op een duale rol van FOXP1 in lymfogenese and tonen dat BMI1, dat betrokken is in de pathogenese van verschillende solide tumoren, ook een rol speelt in tenminste twee lymfoide maligniteiten, namelijk progressief CLL en MCL. Dit werk werpt een nieuw licht op de moleculaire mechanismen die aan de basis liggen van progressie van B-cel leukemia/lymfomen en verdiept onze kennis van de genetica van deze maligniteiten. Onze bevindingen zijn klinisch relevant gezien FOXP1 en BMI1 kandidaat doelwitten voor antikanker behandeling zijn.
Datum:1 mei 2009 →  3 jul 2014
Trefwoorden:hematological malignancies, Molecular genetics
Disciplines:Genetica, Systeembiologie, Moleculaire en celbiologie, Medische beeldvorming en therapie, Andere paramedische wetenschappen
Project type:PhD project