Immunophénotypage et gène Xist dans la LAM (Xist)

La leucémie myéloïde aiguë (LMA) est une maladie hétérogène caractérisée par une expansion clonale de progéniteurs myéloïdes (blastes) dans la moelle osseuse et le sang périphérique. avec une mortalité élevée et un pronostic variable. La LAM est la leucémie aiguë la plus courante chez les adultes, représentant environ 80 % des cas dans ce groupe. Il y a environ 19 520 nouveaux cas de LAM aux États-Unis (É.-U.) chaque année et 10 670 décès dus à la LAM. En Égypte, l'incidence de la LMA était de 0,96 % pour les hommes et de 1,14 % pour les femmes selon les résultats du programme d'enregistrement national basé sur la population d'Égypte (2008-2011). Diagnostic de LAM basé sur le diagnostic morphologique avec prolifération de cellules blastiques ≥ 20 % des cellules de la moelle, immunophénotypage cytométrique en flux et anomalies cytogénétiques.

L'immunophénotypage par cytométrie en flux comprend une technique supplémentaire rapide pour prédire l'issue de la LAM, bien que seuls quelques marqueurs soient encore établis comme facteurs pronostiques dans le diagnostic clinique de routine, malgré le fait que de nouveaux marqueurs rapidement disponibles sont nécessaires pour améliorer les décisions de traitement chez les patients atteints de LAM. C'est d'autant plus vrai que le traitement des patients atteints de LAM doit être initié immédiatement après le diagnostic. Les blastes AML expriment des antigènes trouvés également sur les cellules myéloïdes immatures saines, y compris les marqueurs de différenciation communs (CD) CD13, CD33 et CD34. D'autres marqueurs cellulaires sont exprimés en fonction du sous-type morphologique d'AML et du stade du bloc de différenciation tels que les marqueurs de différenciation monocytaire (CD4, CD14, CD11b, CD11c, CD64, CD36), érythroïde (CD36, CD71) et mégacaryocytaire (CD41a et CD61) .

Des anomalies chromosomiques non aléatoires (par exemple, des délétions, des translocations) sont identifiées chez environ 52 % de tous les patients adultes atteints de LAM primaire et sont depuis longtemps reconnues comme les événements génétiques qui causent et favorisent cette maladie. Certaines anomalies cytogénétiques, y compris les t(8;21)(q22;q22), t(15;17)(q22;q12) et inv(16)(p13.1;q22) sont associés à une rémission et à une survie plus longues, tandis que les altérations des chromosomes 5, 7, du caryotype complexe (décrit comme > 3 anomalies chromosomiques) et 11q23 sont associées à une mauvaise réponse au traitement et à une survie globale plus courte.

Plusieurs études ont rapporté des corrélations entre des marqueurs exprimés de manière aberrante et des résultats cliniques dans la LAM. Par exemple, l'expression de CD7 et de CD25 a été associée à un mauvais pronostic dans la LAM à caryotype normal (NK). Le récepteur alpha de l'IL3 (CD123) est surexprimé chez 45 % des patients atteints de LAM, et cette expression plus élevée a également été associée à de mauvais résultats et corrélée à des mutations du gène du récepteur de la tyrosine kinase de type fms (FLT3). Un profil antigénique cohérent avec une expression élevée de CD33 a également été associé à la LAM avec nucléophosmine mutée (NPM1). Les résultats de Lo-Coco et al. (2015) suggèrent que les immunophénotypes associés à la leucémie CD34/25/123/99+ve (LAIP) sont strictement associés aux cellules positives pour FLT3-ITD. Cette identification par cytométrie en flux multiparamétrique lors du diagnostic d'une empreinte immunophénotypique associée à ces sous-clones est un outil nouveau et simplifié avec une sensibilité améliorée pour démêler ces clones et permettant une stratification des patients et un traitement adapté au risque avec un impact potentiel sur l'issue de la maladie.

À l'heure actuelle, l'agent étiologique et la pathogenèse de la LAM ne sont pas entièrement clairs, seuls quelques cas de LAM peuvent être classés avec précision grâce à la classification morphologique cellulaire traditionnelle. Ainsi, il est très difficile de juger de l'état de la maladie et de prédire le pronostic. L'expression incorrecte de gènes spécifiques est une découverte courante dans la LAM et peut induire des sous-ensembles biologiques cliniquement pertinents. Par conséquent, l'identification de nouveaux biomarqueurs qui pourraient prédire les résultats ou guider le choix du traitement apportera une plus grande contribution à la gestion clinique de la LAM.

Les aneuploïdies du chromosome X ont longtemps été associées aux cancers humains, mais la causalité n'a pas été établie. Chez les mammifères, l'inactivation du chromosome X (XCI) est déclenchée par l'ARN transcrit spécifique X-inactif (Xist) pour égaliser l'expression des gènes entre les sexes. Chez l'homme, un chromosome X est inactivé (Xi) dans chaque cellule femelle afin d'atteindre l'équilibre transcriptionnel. Un centre d'inactivation lié à l'X (XIC) est responsable de l'initiation de l'inactivation de X. La taille exacte du XIC n'est pas claire mais elle inclut le Xistgene à Xq13.2. Celui-ci code un grand ARN non codant qui est initialement exprimé sur les deux chromosomes X avant de cesser l'expression sur le X actif et de devenir régulé positivement sur le X qui doit devenir inactivé. Le produit d'ARN Xist recouvre le futur chromosome Xi, se propageant à partir du XIC.

L'ARN transcrit spécifique X-inactif a été l'un des premiers ARN longs non codants (ARNlnc) à être découvert au début des années 1990, une décennie avant que le projet du génome humain (HGP) ne révèle que la grande majorité de notre génome représente des séquences non codantes. Xist est un transcrit régulateur non traduit de 19 kb, épissé, qui recouvre le chromosome X à partir duquel il est exprimé en cis. L'ARN Xist est le maître régulateur de XCI, le processus épigénétique qui égalise le dosage des gènes liés à l'X entre les mammifères femelles (XX) et mâles (XY). La suppression du gène Xist entraîne une inactivation biaisée du chromosome X de type sauvage, indiquant que ce locus est essentiel pour le silençage génique.

Les premières études transgéniques ont également dévoilé deux caractéristiques clés de la fonction de Xist. Premièrement, la capacité de l'ARN Xist à déclencher le silençage génique dépend strictement du contexte de développement. Deuxièmement, Xist a différentes tâches, telles que la cis-localisation sur le chromosome à partir duquel il est exprimé et la capacité de déclencher le silençage génique, et ces tâches sont médiées par des domaines génétiquement indépendants de l'ARN. De plus, le silence inapproprié de Xist humain entraîne des cellules souches qualitativement aberrantes. Alors que Xist a été largement étudié en culture cellulaire, les études in vivo ont été limitées, cependant, aucune de ces études n'a été réalisée chez l'homme.

Dans certains cas, une mauvaise localisation de l'ARN Xist et une réactivation sporadique de Xi ont été observées. Par exemple, une étude sur une lignée cellulaire de cancer de l'ovaire a montré une perturbation de l'expression de Xist et une réactivation potentielle du gène Membrane Palmitoylated Protein-1 (MPP1) (p55). Une étude précédente a montré que le chromosome X inactif est génétiquement instable dans le cancer, car cette étude rapporte un taux de mutations plus élevé sur le X inactif par rapport au reste du génome.

La suppression de Xist dans le compartiment sanguin des souris a démontré que les femelles mutantes développaient un néoplasme myéloprolifératif très agressif et un syndrome myélodysplasique (MPN/MDS mixte) avec une pénétrance de 100 %. Les composantes importantes de la maladie comprennent la myélofibrose primaire, la leucémie, le sarcome histiocytaire et la vascularite. Ils ont découvert que des changements prolifératifs et dysplasiques étaient présents dans tous les types de cellules hématopoïétiques. En outre, les cellules souches hématopoïétiques (CSH) déficientes en Xist ont montré une maturation aberrante et une perte de CSH à long terme en fonction de l'âge.

Leur étude implique que les cancers hématologiques humains peuvent résulter d'un surdosage de X, soit d'une perte de Xist sur Xi, soit d'une duplication de Xa. Et ils ont proposé que la carcinogenèse soit entraînée par une série de changements se produisant dans les HSC et s'accumulant davantage dans les cellules hématopoïétiques matures. Ces changements sont initiés par la perte de Xist, ce qui conduit à une réactivation progressive de X, qui à son tour induit une cascade de changements défavorables à l'échelle du génome, notamment une dérégulation des gènes impliqués dans la réplication de l'ADN, la ségrégation des chromosomes, les points de contrôle du cycle cellulaire et l'hématopoïèse. Un échec de la maturation des CSH et une perte de CSH à long terme dans la moelle déplacent progressivement l'hématopoïèse vers des sites extramédullaires, entraînant une hématopoïèse extramédullaire (EMH), liant ainsi de manière causale le chromosome X au cancer chez la souris. Ainsi, ils ont conclu que l'ARN Xist est non seulement nécessaire pour maintenir XCI, mais supprime également le cancer in vivo.

En effet, le rôle émergent du dosage aberrant des gènes dans les maladies, qu'elles soient du chromosome X ou des autosomes, entraîne l'application possible de médicaments ayant un impact sur les régulateurs épigénétiques dans des stratégies thérapeutiques potentielles.

À ce jour, il n'y a pas d'études publiées sur l'homme sur le gène Xist et sa relation avec l'immunophénotypage chez les patients atteints de LAM. Il s'agira donc de la première étude conçue pour expliquer sa voie inexplorée dans la LAM et détecter son rôle pronostique et son association immunophénotypique.