A krónikus lymphocytás leukémia (CLL) az esetek 5-10%-ában egy agresszívebb lymphoma típusba transzformálódik. A transzformáció a prolymphocyták számának emelkedésében (prolymphocytás transzformáció [PLT]), illetve diffúz nagy B-sejtes lymphoma kialakulásában (Richter transzformáció [RT]) nyilvánulhat meg. Munkacsoportunk korábbi eredményei szerint a különböző molekuláris mechanizmusoknak, így a genetikai instabilitásnak, az aberráns szomatikus hipermutációnak (ASHM) és az emelkedett aktiváció-indukált citidin deamináz (AID) szintnek szerepe lehet a tumorsejtek transzformációjában, azonban a transzformált sejtek eredete, és az azt elindító mechanizmusok nem ismertek. A CLL-es betegek nyirokcsomói a transzformált CLL sejtekre emlékeztető, kevésbé érett sejtekből álló kis csoportokat, ún. pseudofolliculusokat tartalmaznak. A betegség lefolyása során a pseudofolliculusok mérete megnőhet, azonban ezek transzformációval való kapcsolata nem ismert. A pseudofolliculusok transzformációban betöltött szerepének tisztázása érdekében a pseudofolliculusokban detektált genetikai eltéréseket a PLT-ben és RT-ben található elváltozásokkal szeretnénk összevetni. Elemezni kívánjuk a pseudofolliculusokban (1) a genetikai instabilitást, (2) az ASHM-t, (3) az AID expressziót (4) a mikroRNS expressziót, (5) és a génexpressziós profilt. Vizsgálataink új eredményekkel szolgálhatnak a CLL transzformációjával kapcsolatban, és prognosztikus értékű korai genetikai elváltozásokra deríthetnek fényt.
Summary
Transformation of chronic lymphocytic leukemia (CLL) to a more aggressive type of lymphoma occurs in about 5-10% of patients. The morphology of transformation may show an increased number of prolymphocytic cells, termed prolymphocytic transformation (PLT) or the emergence of diffuse large B-cell lymphoma, also referred to as Richter’s transformation (RT). Although, our previous results have shown that several molecular mechanisms - genomic imbalance, aberrant somatic hypermutation (ASHM) and elevated expression of activated-induced cytidine deaminase (AID) - may play a role in transformation, the progenitor of transformed cells and the molecular mechanisms initiating transformation are unknown. Lymph nodes of CLL patients contain small clusters or pseudofollicles of large, less mature cells (prolymphocytes, paraimmunoblasts) which are similar to transformed CLL cells. The size of pseudofollicles may grow during the course of the disease, but their relation to CLL transformation is still unknown. To clarify the role of pseudofollicles in the transformation process, we compare the genetic alterations found in pseudofollicles to transformed cells of PLT and RT. Primarily, we aim to analyze the (1) genomic imbalance, (2) ASHM, (3) AID expression, (4) microRNA expression and (5) gene expression profile of pseudofollicles. Our studies will provide new pathogenic data about CLL transformation, and may reveal early genetic lesions predicting the risk of transformation.
Final report
Results in Hungarian
Pályázatunk fő célkitűzése a krónikus lymphocytás leukémia (CLL) agresszívebb lymphomába történő transzformációjában szerepet játszó molekuláris patomechanizmusok vizsgálata volt, különös tekintettel a kevésbé érett sejtekből álló kis proliferációs centrumok, az ún. pseudofolliculusok (PF) szerepének vizsgálatára, amelyek hipotézisünk szerint a CLL progressziójának és transzformációjának kiindulópontját jelentik. Eredményeink több nézőpontból is megerősítik ezt a felvetést: Kromoszóma-szintű eredményeink bizonyos genetikai eltérések (11q deléció, 13q deléció, 17p deléció, 12-es triszómia) fokozott előfordulását mutatták a PF-ok területén. Továbbá, a miR-155, miR-150, miR92a és miR331 mikroRNS-ek eltérő expressziót mutattak a PF-okban, utalva az epigenetikai dereguláció szerepére. Array alapú, összehasonlító génexpressziós vizsgálataink alapján a pseudofolliculusokat is magába foglaló nyirokcsomói mintákban mutattuk ki a legprominensebb expressziós változásokat a csontvelői és perifériás vérmintákhoz képest, utalva a nyirokcsomói mikrokörnyezet szerepének fontosságára a CLL progressziója során. Végül az epigenetikai szabályozásban szerepet játszó hiszton metiltranszferáz, EZH2 expresszióját vizsgálva, EZH2 fehérje expresszió a pseudofolliculáris területekre való lokalizációját figyeltük meg. Összességében, eredményeink alátámasztják eredeti felvetésünket, miszerint a pseudofolliculusok feltehetően kiindulópontját jelentik a CLL progressziójának.
Results in English
The main goal of this project was to analyze the molecular pathomechanisms involved in transformation of chronic lymphocytic leukemia (CLL) into a more aggressive lymphoma, with special emphasis on investigations of the so called pseudofollicles (PF), small proliferation centers composed of less mature cells, which are thought to represent the drivers of CLL progression and transformation. Our results support this notion from a number of different aspects: Our observations at chromosome level demonstrated higher frequency of certain genetic alterations (11q deletion, 13q deletion, 17p deletion and trisomy 12) in the PFs. Furthermore, miR-155, miR-150, miR92a and miR331 showed differential expression in the PF areas, indicating the importance of epigenetic deregulation in CLL. The array based, comparative gene expression profiling data revealed the most prominent gene expression changes in the lymph nodes (including the PFs) compared to the bone marrow and peripheral blood samples samples, suggesting the importance of the lymph node microenvironment during the progression of CLL. Finally, we demonstrated that the protein expression of the epigenetic regulator, histone methlytransferase EZH2 was localized to the PF areas in the majority of cases. In summary, our results support our initial hypothesis that the PFs may indeed represent initiating sites of CLL progression.
Balogh Zs, Reiniger L, Rajnai H, Csomor J, Szepesi Á, Balogh A, Deák L, Gagyi É, Bödör Cs, Matolcsy A.: High rate of neoplastic cells with genetic abnormalities in proliferation centers of chronic lymphocytic leukemia, Leukemia and Lymphoma, 2011
Sebestyén A, Sticz TB, Márk A, Hajdu M, Timár B, Nemes K, Nagy N, Váradi Z, Kopper L.: Activity and complexes of mTOR in diffuse large B-cell lymphomas--a tissue microarray study., Modern Pathology, 2012
