neutropenia associated with lgl proliferative disease: current aspects

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associated with LGL associated with LGL proliferative proliferative disease: current disease: current aspects aspects T.LAMY T.LAMY CHU de RENNES CHU de RENNES AVIGNON 10/09/2005

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Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects. T.LAMY CHU de RENNES. AVIGNON 10/09/2005. DEFINITION OF LGL PROLIFERATION CLINICO-BIOLOGICAL FEATURES OF LGL LEUKEMIA PATHOPHYSIOLOGY OF CLONAL LEUKEMIC EXPANSION FELTY’SD AND LGL LEUKEMIA PATHOPHYSIOLOGY - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

Neutropenia associated Neutropenia associated with LGL proliferative with LGL proliferative

disease: current aspectsdisease: current aspects

T.LAMYT.LAMY

CHU de RENNESCHU de RENNES

AVIGNON 10/09/2005

Page 2: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

DEFINITION OF LGL PROLIFERATIONDEFINITION OF LGL PROLIFERATION

CLINICO-BIOLOGICAL FEATURES OF LGL LEUKEMIACLINICO-BIOLOGICAL FEATURES OF LGL LEUKEMIA

PATHOPHYSIOLOGY OF CLONAL LEUKEMIC EXPANSIONPATHOPHYSIOLOGY OF CLONAL LEUKEMIC EXPANSION

FELTY’SD AND LGL LEUKEMIAFELTY’SD AND LGL LEUKEMIA

PATHOPHYSIOLOGY PATHOPHYSIOLOGY OF NEUTROPENIAOF NEUTROPENIA

RELATIONSHIP WITH ADULT AI NEUTROPENIA RELATIONSHIP WITH ADULT AI NEUTROPENIA

THERAPEUTIC APPROACHESTHERAPEUTIC APPROACHES

Page 3: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects
Page 4: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

Nosologic Spectrum ofNosologic Spectrum of LGL Proliférations: LDGL LGL Proliférations: LDGL

Transcient or reactive LGL Proliferations

T or NK

Chronic LGL Proliférations

NK >>T

LGL LeukemiaT >>NK

Aggressive LGL

Leukemia

NK >>T

indolent

Malignant

Polyclonal

Monoclonal

Lamy et al, Sem hematol 2003

Page 5: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

Reactive LGL Proliferations Reactive LGL Proliferations

DefinitionDefinition: : - Moderate Lymphocytosis (< 4 x - Moderate Lymphocytosis (< 4 x

10.10.99/l)/l)- Transcient (< 6 months)- Transcient (< 6 months)- T polyclonal- T polyclonal or NKor NK

CausesCauses::

- Infections: VIH, CMV, EBV…- Infections: VIH, CMV, EBV…

-- Connectivitis, ITP, Hemop Sd, Connectivitis, ITP, Hemop Sd, MGUSMGUS

- NHL, Hodgkin’s disease, - NHL, Hodgkin’s disease, - Post-transplantation (HSC / - Post-transplantation (HSC /

ORGAN)ORGAN)

Page 6: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

Chronic T/NK LymphocytosisChronic T/NK Lymphocytosis

Definition:Definition: - Chronic LGL Proliferations- Chronic LGL Proliferations

- Poly or monoclonal- Poly or monoclonal

- Lasting from months to several - Lasting from months to several yrsyrs

Clinical Presentation:Clinical Presentation:- silent or splenomegaly- silent or splenomegaly

Biological presentationBiological presentation::- LGL < 10 x 10.9/l T ou NK- LGL < 10 x 10.9/l T ou NK

- isolated or associated with cytopenia)- isolated or associated with cytopenia) Associated diseases:Associated diseases:

- Same as reactive LGL proliferations- Same as reactive LGL proliferations

Page 7: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

Post-organ transplantation Chronic T Post-organ transplantation Chronic T LymphocytosisLymphocytosis

9 cases: LGL (lasting 2-36 months)9 cases: LGL (lasting 2-36 months) Kidney: 6Kidney: 6 heart: 2 heart: 2

kidney/pancreas:1kidney/pancreas:1 CMV Primo.infection: 8/9 casesCMV Primo.infection: 8/9 cases Indolent disease (except neutropenia Indolent disease (except neutropenia

= 2)= 2) 2 graft rejections2 graft rejections 8 T Oligoclonal8 T Oligoclonal

Page 8: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

NK LGL T LGL

Pathogénie des leucémies T/NK LGL

Infection retrovirale, cytokine (IL2/IL12/IL15/IL18)

dysregulation voies d’apoptose (Fas/Fas, Trail,…), récepteur KIR

Parenté clinico-biologique

spécificité NK

Spécficité T

Page 9: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

LGL LeukemiaLGL Leukemia

First description in 1978First description in 1978

WHO (Mature T cell and NK cell neoplams)WHO (Mature T cell and NK cell neoplams)– Leukemic:Leukemic:

– T . PRLT . PRL– T-LGL LeukemiaT-LGL Leukemia– NK LGL leukemiaNK LGL leukemia– ATLATL

– Extra-nodal: Extra-nodal: – CutaneousCutaneous– NodalNodal

– Peripheral T-Cell NHLPeripheral T-Cell NHL– Anaplastic NHLAnaplastic NHL– AILAIL

Page 10: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

T LGL LeukemiaT LGL Leukemia

Clonal LGL expansion Clonal LGL expansion (> 2 x 10. (> 2 x 10.99/l)/l)(SB/PCR, RT-PCR, CDR3 seq) or Vbeta/KIR or Karyotype(SB/PCR, RT-PCR, CDR3 seq) or Vbeta/KIR or Karyotype

> 6 months> 6 months

LGL organ InfiltrationLGL organ Infiltration : Liver, spleen, : Liver, spleen, bone marrow …bone marrow …

Incidence:? (> HCL, SLVL, PRL.T)Incidence:? (> HCL, SLVL, PRL.T)

Page 11: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

T LGL LeukemiaT LGL Leukemia

Median age: 60 yr (10 to > 80)Median age: 60 yr (10 to > 80)

Clinical Manifestations FrequencyClinical Manifestations Frequency

Recurrent InfectionsRecurrent Infections 30-50%30-50%B Symptoms B Symptoms 20-30%20-30%SplenomegalySplenomegaly 20-50%20-50%HépatomegalyHépatomegaly 10%10%PolyadenopathyPolyadenopathy < 5%< 5%

Page 12: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

T LGL LeukemiaT LGL Leukemia

Biological Manifestations Biological Manifestations frequency frequency

Neutropenia: ANC < 1.5 x 10.Neutropenia: ANC < 1.5 x 10.99/l/l 80%80%

Severe Neutropenia: ANC < 0.5 x 10.Severe Neutropenia: ANC < 0.5 x 10.99/l/l 45%45%

Circulating LGL:Circulating LGL: < 1 x 10.< 1 x 10.99/l/l 8%8% 1 - 4 x 10.1 - 4 x 10.99/l/l 40%40% > 4 x 10.> 4 x 10.99/l/l 52%52%

Lymphocytosis: > 5 x 10.9/lLymphocytosis: > 5 x 10.9/l 50%50%

Anemia:Anemia: Hb < 11 g/dlHb < 11 g/dl 48%48%

Hb < 8 g/dlHb < 8 g/dl 20%20%

Thrombocytopenia: < 150 x 10.Thrombocytopenia: < 150 x 10.99/l/l 10%10%

Page 13: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

T LGL LeukemiaT LGL Leukemia

Anti nuclear AB : 20%Anti nuclear AB : 20% Anti Neutrophil AB? CIC Anti Neutrophil AB? CIC Coombs test +Coombs test + Polyclonal Hypergamma- Polyclonal Hypergamma-

globulinemia globulinemia MGUSMGUS 2 µglobuline : 65%2 µglobuline : 65% Sol Fas-LSol Fas-L :: 90%90%

Page 14: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects
Page 15: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

NK LGL LeukemiaNK LGL Leukemia

Clinical Manifestations Clinical Manifestations frequency: frequency:-- marrow Infiltration marrow Infiltration 100% 100%- splenomegaly - splenomegaly 90%90%- hepatomegaly - hepatomegaly 60%60%- Polyadénopathy - Polyadénopathy 28%28%

Rare Manifestations :Rare Manifestations :- GI Infiltration - GI Infiltration - NCS infiltration- NCS infiltration- Ascitis/ ITP/divc- Ascitis/ ITP/divc

Biological Biological Manifestations Manifestations - benign or severe Neutropenia- benign or severe Neutropenia 18% / 50%18% / 50%- Anemia- Anemia 100%100%- Thrombocytopenia- Thrombocytopenia 75%75%- Hyperlymphocytosise < 10 x 10.9/l- Hyperlymphocytosise < 10 x 10.9/l 70%70%

Page 16: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

Etude de la ClonalitéEtude de la Clonalité

Caractéristiques phénotypiquesCaractéristiques phénotypiques

Etude du TCR: phénotypique et Etude du TCR: phénotypique et moléculairemoléculaire

Régulation des récepteurs NKRégulation des récepteurs NK

Caractéristiques cytogénétiquesCaractéristiques cytogénétiques

Page 17: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

Etude de la Clonalité (I)Etude de la Clonalité (I)

Caractéristiques phénotypiquesCaractéristiques phénotypiques

Etude du TCR: phénotypique et Etude du TCR: phénotypique et moléculairemoléculaire

Régulation des récepteurs NKRégulation des récepteurs NK

Caractéristiques cytogénétiquesCaractéristiques cytogénétiques

Page 18: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

T CD3 + LGL : T CD3 + LGL : Immunological featuresImmunological features

LGL T

PECULIAR CYTOTOXIC PHENOTYPE

CD 3

CD8

CD57

TCR

CD16

CD45RA+CD62L+

CD28-

CD29+

RantesMIPI

MIPI-

Perforin

GranzymeB

CD5 low

CD7 low

TIA-1

GM1

CD25 -R-IL2CD122 +

CXCR1

Fas/Fas-L

(B220 isoform)TCRCD94

Page 19: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

NK CD3 - LGL : NK CD3 - LGL : Immunological featuresImmunological features

LGL NK

CD8

CD16 +/-

Fas/Fas-L

CD56

CD3 - CD5-

CD2

CD94

NG2A

NG2D

Page 20: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects
Page 21: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

Etude de la Clonalité (II)Etude de la Clonalité (II)

Caractéristiques phénotypiquesCaractéristiques phénotypiques

Etude du TCR: phénotypique et Etude du TCR: phénotypique et moléculairemoléculaire

Régulation des récepteurs NKRégulation des récepteurs NK

Caractéristiques cytogénétiquesCaractéristiques cytogénétiques

Page 22: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

Clonalité et TCR: Leucémie LGL TClonalité et TCR: Leucémie LGL T

Répertoire V Béta par CMFRépertoire V Béta par CMF

Réarrangement gènes TCR Réarrangement gènes TCR

– Southern Blot: long, laborieux, faible sensibilité, grande Q Southern Blot: long, laborieux, faible sensibilité, grande Q d’ADNd’ADN

– PCR:PCR:

ADN génomique: Rapide, faible qualité ADN, MRDADN génomique: Rapide, faible qualité ADN, MRD

RT-PCR: amplification transcript VRT-PCR: amplification transcript V/C/C, CDR3 , CDR3 séquençageséquençage

Page 23: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects
Page 24: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects
Page 25: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

T cell expansion :T cell expansion :

si > 2 DS (nl) ou si > 2 DS (nl) ou

< 85% de l’ensemble du panel < 85% de l’ensemble du panel (défectif)(défectif)

Clonalité et TCR (Vbeta)

Page 26: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

Clonalité et TCR (VBéta)Clonalité et TCR (VBéta)

NbNb Vbeta Vbeta SB SB PCR PCR refref

defdef Mono Mono 2 clones +2 clones + + +

2323 6 6 16 16 11 100%100% 100% 100%

langeraklangerak

5858 - 53 - 53 44 100%100% 100% 100% LimaLima

3333 4 4 25 25 44 ndnd 100% 100% O’KeefeO’Keefe

72*72* 2121 37 37 1111 ndnd 100% 100% DrénouDrénou* 4 profil nl

Page 27: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

Lima: si Vbeta expansion > 60%Lima: si Vbeta expansion > 60%

VPPVPP 100%100%

VPNVPN 78%78%

SensitivitéSensitivité 81%81%

SpécificitéSpécificité 100%100%

Langerak: facile, peu chère, fiable, MRDLangerak: facile, peu chère, fiable, MRD

Clonalité et TCR (VBéta)Clonalité et TCR (VBéta)

Page 28: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

Clonalité et TCR (mol) Clonalité et TCR (mol) TCR TCR : le plus communément utilisé: le plus communément utilisé (Sigaux F, Blood (Sigaux F, Blood

1988)1988)

– Diversité restreinteDiversité restreinte– Fort background d’amplification de réarrangements Fort background d’amplification de réarrangements

nx T cellnx T cell

TCR TCR ::– Indiqué dans les LAL immatures et les proliférations Indiqué dans les LAL immatures et les proliférations

G/DG/D

TCR TCR ::– Forte complexitéForte complexité– TCRA réarrangé implique TCR B/G réarrangésTCRA réarrangé implique TCR B/G réarrangés

TCR TCR : :

- - Réarrangé dans toutes les SD lympho T maturesRéarrangé dans toutes les SD lympho T matures

Page 29: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects
Page 30: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects
Page 31: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects
Page 32: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

analyse clonotypique du TCRanalyse clonotypique du TCR

Hétérogénéité d’utilisation TCRHétérogénéité d’utilisation TCR

plus une réponse immune qu’à une expansion plus une réponse immune qu’à une expansion au hasard d’un clone mutéau hasard d’un clone muté

Possibilité de marqueurs spécifiquesPossibilité de marqueurs spécifiques

Classification des proliférations LGLClassification des proliférations LGL

Page 33: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects
Page 34: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

Clonalité et TCR (Biomed: PCR multiplex)Clonalité et TCR (Biomed: PCR multiplex)

Tube A: 23 VTube A: 23 V primers and 9 J primers and 9 J primers: (J primers: (J 1.1-1.6, J1.1-1.6, J 2.2, J2.2, J 2.6 and J2.6 and J 2.7).2.7).

Tube B: 23 V Tube B: 23 V primers and 4 J primers and 4 J primers: (J primers: (J 2.1, J2.1, J 2.3, J2.3, J 2.4 and J2.4 and J 2.5).2.5).

Tube C: 2 D Tube C: 2 D primers (D primers (D 1 + D1 + D 2) and 13 J 2) and 13 J primers (J primers (J 1.1-1.6 and J1.1-1.6 and J 2.1-2.7).2.1-2.7).

Leukemia 2004

Page 35: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects
Page 36: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

Clonalité et TCR (Biomed)Clonalité et TCR (Biomed)

Leukemia 2004

• PCR et SB, concordant dans 91% des cas

• SB+ /PCR-: 6%

• SB-/PCR+: 3%

• T cell mature Malignancies: (20 LGL/36)

100% au – un réarrangement complet

64% un réarrangement incomplet

Page 37: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

Clonalité et TCR (Biomed)Clonalité et TCR (Biomed)

Leukemia 2004

SB+ /PCR-: 6%

- réarrang. atypique/ réarrang segment Vb non fonct/perte de sensib pour des Vb/Cb particulier/perte de 1 des 2 réarrang par amplification d’un réarrang

• SB-/PCR+: 3%

- non détection par SB (comigration)/ petit clone.

Page 38: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

Etude de la ClonalitéEtude de la Clonalité

Caractéristiques phénotypiquesCaractéristiques phénotypiques

Etude du TCR: phénotypique et Etude du TCR: phénotypique et moléculairemoléculaire

Régulation des récepteurs NKRégulation des récepteurs NK

Caractéristiques cytogénétiquesCaractéristiques cytogénétiques

Page 39: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

Phénotype KIRPhénotype KIR

NK expriment 3 types de récepteurs:NK expriment 3 types de récepteurs:

– Récepteurs de type lectin C (KLR), NKG2Récepteurs de type lectin C (KLR), NKG2

– Récepteurs de type Ig Like (KIR)Récepteurs de type Ig Like (KIR)

Activateur ou inhibiteur dépendant de la présence de ITAM Activateur ou inhibiteur dépendant de la présence de ITAM ou ITIMou ITIM

– Récepteurs de type naturel cytotoxiques (NCR)Récepteurs de type naturel cytotoxiques (NCR)

Activant ou inhibant la cytolyse NK:Activant ou inhibant la cytolyse NK:

Page 40: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

Phénotype KIRPhénotype KIR

KIR (Killer-Ig-like KIR (Killer-Ig-like R)R)

CD158aCD158a KIR 2D 1KIR 2D 1 HLA CHLA C EB6EB6

CD158kCD158k KIR3DL2KIR3DL2 HLA-AHLA-A Q66Q66

KLR (lectin-R)KLR (lectin-R)

CD94CD94 KP43KP43 HLA-EHLA-E

NKG2A/BNKG2A/B

NKG2C/D/ENKG2C/D/E

LIR (leucocyte Ig-Like R)LIR (leucocyte Ig-Like R)

CD85j/dCD85j/d LIR/ILT2LIR/ILT2 HLA-G/FHLA-G/F F278F278

NCRNCR

NKpNKp

Page 41: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

Cellules normales: Phénotype KIRCellules normales: Phénotype KIR

– KIR et NKGD2: reconnaissance des ag soiKIR et NKGD2: reconnaissance des ag soi

Normal NK: 2 à 8 KIRsNormal NK: 2 à 8 KIRs

– NCR forment un complexe avec DAP et NCR forment un complexe avec DAP et induisent induisent

la lyse via perforine et granzymela lyse via perforine et granzyme

Page 42: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

LGL et Phénotype KIR (I)LGL et Phénotype KIR (I)

Leucémies LGL NK Leucémies LGL NK (Burnette PK, Blood 2004)(Burnette PK, Blood 2004)

- 13 patients: 7/13 expression unique - 13 patients: 7/13 expression unique d’un KIRd’un KIR

moy ptmoy pt moy ctmoy ct

CD 94CD 94 59 +/-2359 +/-23 11+/- 411+/- 4

NKG2ANKG2A 45+/-3345+/-33 6+/-36+/-3

NKG2DNKG2D 62+/-2862+/-28 1.61.6

- - ratio activateur/inhibiteur élevératio activateur/inhibiteur élevé

Page 43: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

LGL et Phénotype KIR (II)LGL et Phénotype KIR (II)

Leucémies LGL NK Leucémies LGL NK (Zambello R, Blood 2003)(Zambello R, Blood 2003)

- 18 patients: 8/18 expression unique KIR- 18 patients: 8/18 expression unique KIR

6/18 expression 6/18 expression inhomogèneinhomogène

4/18 KIR-4/18 KIR-

CD94: 100%CD94: 100%

NKG2A: 16/18NKG2A: 16/18

- Expression diminuée des NCR- Expression diminuée des NCR

Page 44: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

LGL et Phénotype KIR (II)LGL et Phénotype KIR (II)

Leucémies LGL T Leucémies LGL T (Zambello R, semin Hematol 2003)(Zambello R, semin Hematol 2003)

- GL183 et EB6 : 4/44 cas- GL183 et EB6 : 4/44 cas

- Expression élevée de ILT2- Expression élevée de ILT2

- CD94: 8/12- CD94: 8/12

Page 45: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

LGL et Phénotype KIR (II)LGL et Phénotype KIR (II)

Leucémies LGL TLeucémies LGL T ((Drénou et al, 2003)Drénou et al, 2003)

Vbeta clonalVbeta clonal Vbeta défective Vbeta nlVbeta défective Vbeta nl

NKR clonalNKR clonal 44 55 0 0

NKR polyclonalNKR polyclonal 11 11 7 7

Page 46: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects
Page 47: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

Etude de la ClonalitéEtude de la Clonalité

Caractéristiques phénotypiquesCaractéristiques phénotypiques

Etude du TCR: phénotypique et Etude du TCR: phénotypique et moléculairemoléculaire

Régulation des récepteurs NKRégulation des récepteurs NK

Caractéristiques cytogénétiquesCaractéristiques cytogénétiques

Page 48: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

Clonalite - CaryotypeClonalite - Caryotype

Anomalies clonales mais non Anomalies clonales mais non récurrentes et rares:récurrentes et rares:

Tr1 8Tr1 8 Tri14Tri14del 6del 6t(11:12)t(11:12)inv (7), inv (14)inv (7), inv (14)

Plus fréquentes Leucémies LGL NK Plus fréquentes Leucémies LGL NK que Tque T

Page 49: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

T LGL Leukemia and associated T LGL Leukemia and associated diseasesdiseases

Autoimmune diseasesAutoimmune diseases:: Rhumatoid arthritis (25%)Rhumatoid arthritis (25%) SLESLE Gougerot-Sjögren Syndrome . Recurrent uveitisGougerot-Sjögren Syndrome . Recurrent uveitis

Autoimmune CytopeniaAutoimmune Cytopenia : : Pure red cell aplasiaPure red cell aplasia Hemolytic anemia, ITP, Amegacaryocytic purpuraHemolytic anemia, ITP, Amegacaryocytic purpura Cyclic neutropeniaCyclic neutropenia: :

EndocrinopathyEndocrinopathy  :: Type IType I autoimmuneautoimmune PolyendocrinopathyPolyendocrinopathy Hashimoto’s diseaseHashimoto’s disease Grave diseases, Cushing SyndromeGrave diseases, Cushing Syndrome

Malignant diseaseMalignant disease : :Lamy et al, Blood rev, 1999

Page 50: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

Unusual clinical featuresUnusual clinical features of T LGL Leukemia of T LGL Leukemia

Pulmonary hypertensionPulmonary hypertension

Vascular necrotic purpuraVascular necrotic purpura

Post-transplantationPost-transplantation

PNH/AA/MDSPNH/AA/MDS

Lamy et al, BJH 1999, Mohti et al Leukemia 2002, Risitano et al, Leukemia 2005

Page 51: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects
Page 52: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

HPNLGL

AA

OVERLAPPING DISEASES?

MDS

LGL?

CytologyImmunophenotypingIHC and TCR

Saunthararajah et al, 2001

Risitano et al, 2004 - 2005

Page 53: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

PATHOPHYSIOLOGYPATHOPHYSIOLOGY

OF CLONAL LEUKEMIC OF CLONAL LEUKEMIC

EXPANSIONEXPANSION

Page 54: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

T/NK Lymphocytes T/NK activated Lymphocytes

Polyclonal expansion

Cellule leucémique LGL

Fas

neutrophils

Apoptosis

Neutropenia

Fas-L

Fas

LGL

Soluble Fas-L

Fas-L

Fas-L

IL12/IL15

+

PgP

Soluble Fas-L

CD56/

. . .....LRP

. .. .

. .

.

. .

.

3rd step: tumor clone survival3rd step: tumor clone survival

2nd step: clonal expansion

2nd step: clonal expansion

First step: rétro/virus, or

public/private ag.

First step: rétro/virus, or

public/private ag.

Fas-s

Stat-3

Tissue Aggression

CD57CD3/CD16

4th step: tissue/cell aggresion

4th step: tissue/cell aggresion

Cytotoxicity

Page 55: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

Fas-L

FasFas sol

FADD

TNF

TNF-R1

FADD

TRADD

Caspase 8 active

BID

C-FLIP ?

Caspase 9 Cyto cCaspase 9 activeCaspase 3 active

IAP?

JAK

STAT 1 / 3

ras

ERK -MAPK

AKT?

Bcl2Bcl XL

Anti-apopt

MCL1

-

Lamy et al, Blood 1998, Epling-Burnette et al, JCI 2001 and Oncogene 2004

Trail

Trail R

Page 56: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

PATHOPHYSIOLOGYPATHOPHYSIOLOGY

OF ANEMIAOF ANEMIA

Page 57: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects
Page 58: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects
Page 59: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

FELTY’SD and FELTY’SD and LGL/RA: same disease?LGL/RA: same disease?

Proinflammatory Cytokine ProfileProinflammatory Cytokine ProfileRANTES, MIP-1RANTES, MIP-1, IL-18, IL-18

Seroreactivity to HTLV-I env p21e in RASeroreactivity to HTLV-I env p21e in RA CD3+, CD57+, clones in RACD3+, CD57+, clones in RA

Synovial Fluid: 100%Synovial Fluid: 100%Blood: 70%Blood: 70%

Synovial and T-LGL resistant to Fas Synovial and T-LGL resistant to Fas death and express NKG2D NK receptorsdeath and express NKG2D NK receptors

Page 60: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

HLA-DR4 and T-LGL/FeltyHLA-DR4 and T-LGL/Felty

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

T-LGLw/oRA

FeltyT-LGL &RA

PRnl CT

Starkebaum et al. Arthritis Rheum., 1997, Bowman et al. Arthritis Rhem. 1994.

Dinant et al. Arthritis Rhem. , 1980, Lanchbury et al. Hum Immunol. , 1991.

Page 61: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

5%

LGL and FeltyLGL and Felty

RA

Clonal T cells

Normal subjectsLGL leukemia

Felty

100%

25%

5%

>70%

30-50%

Page 62: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

PATHOPHYSIOLOGYPATHOPHYSIOLOGY

OF NEUTROPENIAOF NEUTROPENIA

Page 63: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

. .

. .

.

.

CIC FcRII

Cellule leucémique LGL

Fas-LFas

LGL

Fas-L

Fas-L. ..

Apoptose

Fas

CFU-GM

TrailTrail R

Sol Fas-L

Neutrophil AB e EFA-1-1

Ditzel et al, PNAS 2000

Page 64: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects
Page 65: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects
Page 66: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

APPROCHES THERAPEUTIQUESAPPROCHES THERAPEUTIQUES

IndicationsIndications

– Cytopénies sévères Cytopénies sévères (anemies/neutropénies)(anemies/neutropénies)

– Infections récurrentesInfections récurrentes

– Splénomégalie +++Splénomégalie +++

Formes agressivesFormes agressives

Page 67: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

THERAPEUTIC OPTIONSTHERAPEUTIC OPTIONS

Growth FactorsGrowth Factors SplenectomySplenectomy PrednisonePrednisone

Methotrexate and CytoxanMethotrexate and Cytoxan Cyclosporin ACyclosporin A

Purines Analogues: 2CDA/Fluda/DeoxyCPurines Analogues: 2CDA/Fluda/DeoxyC CampathCampath

Polychemotherapy: FND…Polychemotherapy: FND…

Allo BMTAllo BMT

Page 68: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

LGL LEUKEMIA LGL LEUKEMIA AND METHOTEXATEAND METHOTEXATE

DhodapkarDhodapkar n = 2n = 2 CR 2/2CR 2/2

LoughranLoughran n = 10n = 10 CR-VGPR 6/10CR-VGPR 6/10

HamidouHamidou n = 4n = 4 CR-VGPR 3/4CR-VGPR 3/4

Lamy (Fr registry)Lamy (Fr registry)n = 25n = 25 CR-VGPR 17/25CR-VGPR 17/25

Page 69: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects
Page 70: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

LGL Leukemia and neutropenia

indolent or asymptomatic neutropenia

Wait and see/ G-CSF test

Recurrent Infections

CytoxanCyA (DR4)

Methotrexate

Evaluation at 3 months

Response Failure

Maintenance

Switch

MTX vs CPMMTX vs CyACyA vs MTX/CPM

Alternative TT

Page 71: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

ConclusionsConclusions

Felty’SD and LGL Leukemia are part of the Felty’SD and LGL Leukemia are part of the same diseasesame disease

LGL is a ag driven activated T/NK cell, with LGL is a ag driven activated T/NK cell, with a clonal expansion associated with a clonal expansion associated with dysregulated apoptosis leading to both dysregulated apoptosis leading to both malignant and auto-immune diseases. malignant and auto-immune diseases.

Neutropenia associated with LGL Leukemia Neutropenia associated with LGL Leukemia is related to impaired production, is related to impaired production, distribution and Fas mediated apoptosisdistribution and Fas mediated apoptosis

Optimal treatment lies on MTX/CPM/CYAOptimal treatment lies on MTX/CPM/CYA

Page 72: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

ACKNOWLEDGEMENTS

J.LiuPK.Burnette

H.Lee Moffitt Cancer CenterTampa FL- USA

R.ZambelloG.Semenzato

Padova Italy

B.DrenouL.Amiot

University HospitalRennes. France

J.Donadieu

Neutropenia French Registry

T.Loughran

Penn State University USA

Page 73: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

Neutropénies de l’adulte: Neutropénies de l’adulte: Principales étiologiesPrincipales étiologies

PseudoneutropéniePseudoneutropénie

Iatrogènes, toxiques, infectieusesIatrogènes, toxiques, infectieuses

Envahissement médullaire par une Envahissement médullaire par une

hémopathie maligne ou néoplasiehémopathie maligne ou néoplasie

Neutropénies dites immunesNeutropénies dites immunes

Neutropénies idiopathiquesNeutropénies idiopathiques

Page 74: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

Cytopénies auto-immunesCytopénies auto-immunes

Cytopénies dans lesquelles une agression Cytopénies dans lesquelles une agression auto-immune provoque une destruction auto-immune provoque une destruction prématurée d’une ou plusieurs lignées prématurée d’une ou plusieurs lignées sanguinessanguines

Classiquement Classiquement périphériquepériphérique, Il existe en , Il existe en fait de nombreux exemples ou le mécanisme fait de nombreux exemples ou le mécanisme auto-immun agit sur une cible auto-immun agit sur une cible centralecentrale

Le résultat est une cytopénie concernant la Le résultat est une cytopénie concernant la lignée cellulaire correspondantelignée cellulaire correspondante

Le caractère régénératif n'est en fait associé Le caractère régénératif n'est en fait associé qu'au caractère périphériquequ'au caractère périphérique

Page 75: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

Spectre des Neutropénies AI

NAI primitives

NAI etmédicaments

NAI etmaladie AI

NAI etLymphopathie

NAI etClone T

Page 76: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

Causes des neutropénies Causes des neutropénies immunesimmunes

Neutropénies alloimmunesNeutropénies alloimmunes Neutropénies autoimmunesNeutropénies autoimmunes

– Formes primitivesFormes primitives

– Associées à des maladies de systèmeAssociées à des maladies de système

– Associées avec des maladies hématologiquesAssociées avec des maladies hématologiques

– Associées à des médicamentsAssociées à des médicaments

Neutropénies idiopathiquesNeutropénies idiopathiques

Page 77: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

Neutropénies Immunes de l’adulte:Neutropénies Immunes de l’adulte:

1) 1) ConnectivitesConnectivites::

- - PR - Syndrome de Gougerot-SjögrenPR - Syndrome de Gougerot-Sjögren - LED - - LED - Slérodermie - Dysthyroidie AI - Sharp- PPR - Hépatite CA - Slérodermie - Dysthyroidie AI - Sharp- PPR - Hépatite CA - PolymyositePolymyosite

2) 2) Maladies hématologiques:Maladies hématologiques: - Cytopénies auto-immunes: Evans, PTI, AHAI - SAM- Cytopénies auto-immunes: Evans, PTI, AHAI - SAM- Maladie de Hodgkin - LMNH - LLC - MW - LAI - - Maladie de Hodgkin - LMNH - LLC - MW - LAI -

MyélomeMyélome- - Leucémies LGLLeucémies LGL

3) 3) NéoplasiesNéoplasies::

4) 4) Déficits ImmunitairesDéficits Immunitaires::

- Déficit NK - Fc- Déficit NK - Fc RIIIb - IgG2/IgA/IgG3 - WHIM RIIIb - IgG2/IgA/IgG3 - WHIM

5) 5) Neutropénies cycliques de l’adulteNeutropénies cycliques de l’adulte

6) 6) Post-BMTPost-BMT::

7) 7) Neutropénie chronique auto-immune isolée:Neutropénie chronique auto-immune isolée:

8) Iatrogènes8) Iatrogènes

Page 78: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

Répartition des demandes de recherche d’AAC Répartition des demandes de recherche d’AAC anti-neutrophiles par tranches d’âge anti-neutrophiles par tranches d’âge

entre 06/99 et 04/04entre 06/99 et 04/04

0

50

100

150

200

250

Nombre de cas par décennie

1 2 3 4 5 6 >7

474 cas

Sex ratio H/F: 0,4/0,6

Page 79: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

Antigènes des polynucléaires Antigènes des polynucléaires neutrophilesneutrophiles

Nomenclature Nomenclature classiqueclassique

Nomenclature Nomenclature ISBTISBT

FréquenceFréquence

du phénotype du phénotype chez les chez les

caucasoïdescaucasoïdesSystèmeSystème AntigènAntigèn

esesSystèmSystèmee

AntigènesAntigènes

NANA NA1NA1 HNA-1HNA-1 HNA-1aHNA-1a 5858

NA2NA2 HNA-1bHNA-1b 8888

SHSH HNA-1cHNA-1c 55

NBNB NB1NB1 HNA-2HNA-2 HNA-2aHNA-2a 9797

55 55aa HNA-3HNA-3 HNA-3aHNA-3a 9797

MartMart MartMartaa HNA-4HNA-4 HNA-4aHNA-4a 9999

OndOnd OndOndaa HNA-5HNA-5 HNA-5aHNA-5a 9696

Page 80: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

Antigènes des polynucléaires Antigènes des polynucléaires neutrophiles impliqués dans les NAIneutrophiles impliqués dans les NAI

Nomenclature Nomenclature classiqueclassique

Nomenclature Nomenclature ISBTISBT

Localisation de Localisation de l’antigènel’antigène

SystèmeSystème AntigèneAntigèness

SystèmSystèmee

AntigèneAntigèness

GPGP CDCD

NANA NA1NA1 HNA-1HNA-1 HNA-1aHNA-1a FCFCγRIIIbγRIIIb CD16CD16

NA2NA2 HNA-1bHNA-1b

SHSH HNA-1cHNA-1c

NBNB NB1NB1 HNA-2HNA-2 HNA-2aHNA-2a 56-64 kD56-64 kD CD177CD177

55 55aa HNA-3HNA-3 HNA-3aHNA-3a 70-95kD70-95kD inconninconnuu

MartMart MartMartaa HNA-4HNA-4 HNA-4aHNA-4a CR3CR3 CD11bCD11b

OndOnd OndOndaa HNA-5HNA-5 HNA-5aHNA-5a LFA-1LFA-1 CD11aCD11a

Page 81: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

Anticorps anti-PNAnticorps anti-PN

Alloag PNAlloag PN: NA1, NA2, NB1, NB2, 5a,5b, 9a, : NA1, NA2, NB1, NB2, 5a,5b, 9a, MART, MART, OND, SHOND, SH

FcRIIIA

Cellule NK PN

FcRIIIB

FcRIIIb (CD16b)NA1 NA2

CD16SH

FcRII CD32

CD11b/CD18

CR1, CD35

Page 82: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

AC AC anti-PN: détectionanti-PN: détection

Écueils:Écueils: 2 méthodes: détection des AC dans le sérum 2 méthodes: détection des AC dans le sérum

(NA1)(NA1)– Test d’IFTest d’IF– Test d’agglutinationTest d’agglutination Anti-HLA? (+ Anti-HLA? (+

sujets nx)sujets nx)

Détection des Ac à la surface des PN Détection des Ac à la surface des PN

Bux (1993, 1999)Bux (1993, 1999)

Test d’immobilisation des ag gran. (MAIGA)Test d’immobilisation des ag gran. (MAIGA)

Test utilisant des cellules transfectées C-DNA Test utilisant des cellules transfectées C-DNA des des isoformes de Fc isoformes de FcRIIIbRIIIb

Page 83: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

AC AC anti-PN: résultatsanti-PN: résultats

Neutropénie et connectivites: Neutropénie et connectivites: Ac sériquesAc sériques

- PR neutropéniques: 30 à 59%- PR neutropéniques: 30 à 59%

- PR non neutropéniques: 10 à 50%- PR non neutropéniques: 10 à 50%

- LED: 30 à 40%- LED: 30 à 40%

- Autres causes: 20 à 75%- Autres causes: 20 à 75%

Page 84: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

AC AC anti-PN: résultatsanti-PN: résultats

Spécificité de ces AC ?Spécificité de ces AC ?

AlloAC AlloAC ( Goldschmeding 1988)( Goldschmeding 1988)

CIC CIC (Hayashi 1997)(Hayashi 1997)

36/91 sérum +36/91 sérum +

après élution seuls 2 réagissent avec après élution seuls 2 réagissent avec des cibles ag PN.des cibles ag PN.

Page 85: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

Progéniteurs médullaires et NAIProgéniteurs médullaires et NAI

1) 1) Compartiments médullaires:Compartiments médullaires:

- - Granulopoïèse inefficace blocage de Granulopoïèse inefficace blocage de maturation myélocytairematuration myélocytaire

- % de PN nl dans 25-30% des cas- % de PN nl dans 25-30% des cas

- Hypoplasie < 4% - Hypoplasie < 4%

2) 2) CFU-GM:CFU-GM:

- CFU-GM dans 15 à 30 % - CFU-GM dans 15 à 30 %

- LTCIC/ LTBMsc/CD34+ nl ou augmenté- LTCIC/ LTBMsc/CD34+ nl ou augmenté

- Inhibition par AC: SF (80%), LED (43%), - Inhibition par AC: SF (80%), LED (43%), PR ( 12%)PR ( 12%)

- Inhibition par LT: 10 à 30% des NAI.- Inhibition par LT: 10 à 30% des NAI.

Page 86: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

Autres mécanismes dans les NAIAutres mécanismes dans les NAI

Altération de la phagocytose et du Altération de la phagocytose et du chimiotactismechimiotactisme

Séquestration spléniqueSéquestration splénique

Activité NKActivité NK réduite réduite (Witte , 1996)(Witte , 1996)

- AC dirigé contre 58kD (PN, NK, - AC dirigé contre 58kD (PN, NK, EBV)EBV)

Page 87: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

Neutropénie cyclique de l’adulteNeutropénie cyclique de l’adulte

Pathologies associées:Pathologies associées:- Leucémie LGL+++- Leucémie LGL+++

- Crohn- Crohn

- DICS (déficit CD80)- DICS (déficit CD80)

- PPR - PPR

Physiopathologie:Physiopathologie:- Quid du gène de l’élastase- Quid du gène de l’élastase ??

Page 88: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

Autres Neutropénies immunesAutres Neutropénies immunes

Iatrogènes:Iatrogènes:

. Fludarabine . AntiCD20. Fludarabine . AntiCD20

CMVCMV: : (BMT 1996)(BMT 1996)

. CMV et CD13. CMV et CD13AC+ = 15/33 CMV+ vs 0/24 AC+ = 15/33 CMV+ vs 0/24

CMV-CMV-

Page 89: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

Neutropénie chronic idiopathique Neutropénie chronic idiopathique

de l’adultede l’adulte

(Papadaki)(Papadaki) incidence: 2 à 4 10incidence: 2 à 4 1066

PN

IgA IgG3

TGF-beta1

Il1, TNF alphaIL8, Rantes

LT CD45

Mol. Adhésion:sElam, sIcam, sVcam

C.Endot activéesdiapédèseMigrationsous.end

HLA DRB1 1302

Page 90: Neutropenia associated with LGL proliferative disease: current aspects

Schéma d’exploration d’uneSchéma d’exploration d’une neutropénie isolée chez l’adulte neutropénie isolée chez l’adulte

Quand?: Quand?: 2 critères: - taux de PN 2 critères: - taux de PN (<0.5-1 x 10.(<0.5-1 x 10.99/l) /l) - les accidents - les accidents

infectieux infectieux Quels examens?Quels examens?

- - contrôle, cyclecontrôle, cycle- - myélogramme:myélogramme: éliminer une hémopathie maligne éliminer une hémopathie maligne (Caryotype)(Caryotype)- Phénotype lymphocytaire. Répertoire T- Phénotype lymphocytaire. Répertoire T- AC anti PN. spécificité ag- AC anti PN. spécificité ag- Bilan auto-immun- Bilan auto-immun- (CFU-GM. Effet inhibiteur du sérum, LyT)- (CFU-GM. Effet inhibiteur du sérum, LyT)- ELP/ Sous-type des Igs- ELP/ Sous-type des Igs