Informations pratiques
Adresse

Gustave Roussy
114, rue Édouard-Vaillant
94805 Villejuif Cedex - France

Standard

Tel : +33 (0)1 42 11 42 11

Urgences

Gustave Roussy n'assure que les urgences des patients pris en charge à l'Institut.
Urgences uniquement : +33 (0)1 42 11 50 00

GUSTAVE ROUSSY
1er centre de lutte contre le cancer en Europe, 3 000 professionnels mobilisés

Biologie des leucémies de l’enfant

Responsable
Dr Thomas Mercher
Tel : + 33 (0)1 42 11 44 83
E-mail

Secrétariat
Paule Zanardo
Tel : 01 42 11 42 33
Fax : 01 42 11 52 40
E-mail

Pavillon de recherche 2, Niveau 3
Pièce 342

Frise de présentation (bandeau): 
Biologie des leucémies de l’enfant

L'équipe Biologie des leucémies de l'enfant est rattachée à l’UMR 1170 Dynamique moléculaire de la transformation hématopoïétique et fait partie du réseau national sur les leucémies de l'enfant CONECT-AML.

Les cancers pédiatriques affectent environ 1 enfant sur 600 et représentent la deuxième cause de décès des enfants en France. Les hémopathies malignes représentent 45% des cancers pédiatriques. Les caractéristiques cliniques des cancers pédiatriques suggèrent qu'ils ont des bases moléculaires différentes comparées aux cancers similaires chez l'adulte. Cependant, les mécanismes de la transformation leucémique et les bases de l'association exclusive entre plusieurs mutations et certains cancers pédiatriques sont mal connus.

L'objectif de nos études est d'identifier les bases génétiques des leucémies de l’enfant et de caractériser les mécanismes de transformation afin de permettre le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques. Pour cela, nous effectuons des analyses génétiques pour identifier les altérations chromosomiques et géniques observées dans les leucémies. D’autre part, nous réalisons des analyses fonctionnelles en développant des modèles utilisant des cellules humaines (xénogreffes de cellules primaires de patients, approche CRISPR/Cas9) ou des modèles transgéniques. 

Génétique fonctionnelle des leucémies aiguës mégacaryoblastiques

Nos travaux sur les leucémies de la lignée mégacaryocytaire (leucémie aiguë mégacaryoblastiques ou LAM7) associées à une mauvaise réponse aux traitements et un pronostic défavorable ont conduit à l'identification de plusieurs mutations et oncogènes de fusion récurrents impliquant des régulateurs de l'expression des gènes (ex: OTT-MAL et ETO2-GLIS2) (Mercher et al, PNAS 2001; Thiollier et al, JEM 2012).
Nos études fonctionnelles ont montré que la fusion OTT-MAL altère la signalisation Notch (Mercher et al. JCI 2009), qui joue un rôle dans le développement normal de la lignée érythro-mégacaryocytaire (Mercher et al, Cell Stem Cell 2008). Cependant, l'expression de la fusion OTT-MAL seule n’induit pas de développement leucémique chez la souris. Parmi les autres mutations récurrentes des LAM7, nous avons étudié des mutations de protéines de signalisation, tels que MPL, le récepteur de thrombopoïétine, ou des kinases JAK, mutés dans ~15 à 20% des patients. 

Les LAM7 de novo avec ETO2-GLIS2 sont associées au pronostic le plus défavorable des LAM7 pédiatriques. Seules quelques mutations supplémentaires ont été identifiées dans ce sous-groupe suggérant que ETO2-GLIS2 pourrait être suffisant à la leucémogenèse. Nous avons récemment développé des modèles (ex: CRISPR/Cas9, transgénique inductible) pour réaliser des caractérisations cellulaires et moléculaires (ex: RNAseq, ATACseq, single cell RNAseq) des conséquences de la fusion ETO2-GLIS2. 

Nos données indiquent que GLIS2 détermine l’identité mégacaryocytaire des cellules transformées d’une manière dépendante de la liaison à l’ADN, tandis que à la fois ETO2 et GLIS2 imposent des propriétés aberrantes d’auto-renouvellement. Parmi la signature de transcription spécifique de ETO2-GLIS2, nous avons identifié un déséquilibre fonctionnel entre les régulateurs transcriptionnels majeurs de l'hématopoïèse normale tels que les facteurs GATA et ETS. Nous avons également montré que ETO2-GLIS2 se lie à l'ADN, avec ERG, au niveau de régions régulatrices de l'expression génique appelées enhancers ou super-enhancers (SE). L'interférence avec ces complexes transcriptionnels, par l'expression d'un petit peptide (homologue au domaine NHR2 de ETO2), corrige le déséquilibre ERG/GATA1, réverse globalement l'activité des enhancers, induit une différenciation mégacaryocytaire et abroge le maintien in vivo des blastes leucémiques humains dans des modèles de xénogreffe. Par conséquent, le ciblage de l'intégrité du complexe ETO2-GLIS2 pourrait représenter une nouvelle stratégie pour cibler cette leucémie pédiatrique de mauvais pronostic. Ce travail met également en évidence que le déséquilibre de l'activité des facteurs ETS/GATA représente un mécanisme commun de transformation dans des sous-types de LAM7 génétiquement distincts (ex: LAM7 associées aux Trisomie 21 constitutives) (Thirant et al. Cancer Cell 2017, Lopez et al. Trends in Cancer 2017). 

Nous avons également mis au point un modèle murin d'expression de ETO2-GLIS2 inductible par la doxycycline (coll. avec J. Schwaller, Bâle, Suisse). Nous avons confirmé que ce modèle développe des leucémies lors de l'induction de l'expression par fusion. Ce modèle nous a permis de montrer que les cellules foetales sont plus permissives à la transformation par la fusion ETO2-GLIS2 que les cellules adultes et que cette propriété est associée à une activité différentielle des plusieurs facteurs de transcription, incluant GATA1 et CEBPA (Lopez et al. Cancer Discovery 2019). Nous poursuivons l'analyse de ce modèle par l'utilisation d'approche "single cell" et des modélisations in silico de l'activité des facteurs de transcription. Nous développons également des modèles d'expression de la fusion ETO2-GLIS2 dans des cellules iPSC (Bertuccio, Boudia, Cambot et al. HemaSphere 2020) et dans des cellules humaines primaires. D'autre part, nous caractérisons les contributions des facteurs ETO2 et GLIS2 dans les cellules hématopoïétiques.

Génétique fonctionnelle des érythroleucémies humaines

Cet axe de recherche est motivé par la proximité ontogénique des lignées érythroïdes et mégacaryocytaires, par l'absence de connaissance des mécanismes précis de transformation de cette lignée et par la description de rares cas de mutations affectant des gènes en commun entre les leucémies à mégacaryoblastes et les leucémies érythroïdes.
Pour cela, nous interagissons avec de nombreux collaborateurs français, européens (ex: Suisse, Allemagne, Royaume-uni, Italie, Espagne) et internationaux (ex: Etats-unis, Japon, Australie) pour étudier ces échantillons rares de patients et réaliser des analyses génétiques et fonctionnelles. Nous avons pu classer les patients LAM6 en plusieurs sous-groupes moléculaires, incluant des patients présentant des mutations du gène TP53 et des patients présentant des altérations de régulateurs épigénétiques, tel que TET2 et DNMT3A. Nous avons également détecté des altérations de facteurs impliqués dans les complexes transcriptionnels GATA1. Nous modélisons l’expression de ces gènes dans des progéniteurs érythroïdes murins et réalisons des approches fonctionnelles pour identifier les médiateurs importants du phénotype érythroïde de ces transformations. Le développement de modèles de xénogreffe permet également de réaliser des approches précliniques.

 

Catégorie de la page: