De (Moleculaire)biologie van Maligne Lymfomen Blok oncologie, April 2012 Prof. Dr. Steven Pals, afdeling Pathlogie AMC s.t.pals@amc.uva.nl

What happens if one plays with knives? What happens if a B cell plays with knives? What happens if one plays with knives? genomic instability: RAG, AID Malignancy: Acute Lymphoblastic Leukemia (ALL) non-Hodgkin Lymphoma, Multiple Myeloma

Kwaadaardige tegenhangers van lymfocyten Maligne lymfomen Kwaadaardige tegenhangers van lymfocyten

De (Moleculaire)biologie van Maligne Lymfomen = Uniek!!! B- en T lymfocyten zijn de enige cellen in het lichaam die met hun DNA “rommelen” Waarom?

T en B cel receptor diversificatie nodig voor een breed immunologisch repertoire ~ 109 verschillende B cel receptoren diameter celkern:

B cel ontwikkeling ligand? antigeen ! stam cel pro-B pre-B imm. B mature B centroblast centrocyte memory B plasma cel plasma cel ligand? antigeen ! beenmerg milt/lymfklier kiemcentrum bloed, lymfklier, beenmerg

B cel ontwikkeling Diversiteit Hoge affiniteit plasma cell

Proliferation/expansion Antigeen-specific B cel differentiatie in het Kiemcentrum =germinal center Memory B plasma cell CC class-switch recombination somatic hypermutation Centrocyte selection: Survival or apoptosis FDC FDC CC CC CXCL13 FDC TH CC FDC CB CB TH CB CB CB CB Centroblast Proliferation/expansion B APC CB Naïve B CB CB antigeen T cell area

Modificatie van het Ig locus gedurende B-cel differentiatie Chromosome 14 Chr. 14 Cμ Cδ Cγ Cγ Cα V D J VDJ recombination RAG1, RAG2 Beenmerg Cμ Cδ Cγ Cγ Cα

Modificatie van het Ig locus gedurende B-cel differentiatie VDJ recombination RAG1, RAG2 Beenmerg Cμ Cδ Cγ Cγ Cα Somatic hypermutation AID kiemcentrum Cμ Cδ Cγ Cγ Cα

Modificatie van het Ig locus gedurende B-cel differentiatie VDJ recombination RAG1, RAG2 Beenmerg Cμ Cδ Cγ Cγ Cα Somatic hypermutation AID kiemcentrum Cγ Cα Cμ Cδ Class switch recombination AID kiemcentrum Cγ Cα

B-lymfomagenesis i) dubbelstrengs-DNA breuken gedurende VDJ-r RAG SHM AID CSR AID ii) aberrante SHM activiteit BCL-6, PIM-1, RHO/TTF,C-MYC, etc AID translocaties punt mutaties

Modificatie van het Ig locus en B-lymphomagenesis J VDJ recombinatie Cμ Cδ Cγ Cγ Cα

Modificatie van het Ig locus en B-lymphomagenesis VDJ recombinatie Mantel cel lymfoom, FL BCL-1, BCL-2 Cμ Cδ Cγ Cγ Cα

Modificatie van het Ig locus en B-lymphomagenesis VDJ recombinatie Cμ Cδ Cγ Cγ Cα Somatische hypermutatie Cγ Cα Cμ Cδ

Modificatie van het locus en B-lymphomagenesis VDJ recombinatie Cμ Cδ Cγ Cγ Cα Somatische hypermutatie Burkitt, DLBCL C-MYC, BCL-6 Cμ Cδ Cγ Cγ Cα

Modificatie van het Ig locus en B-lymphomagenesis VDJ recombinatie Cμ Cδ Cγ Cγ Cα Somatische hypermutatie Cγ Cα Cμ Cδ Class switch recombinatie Cγ Cα

Modificatie van het Ig locus en B-lymphomagenesis VDJ recombinatie Cμ Cδ Cγ Cγ Cα Somatische hypermutatie Cγ Cα Cμ Cδ Class switch recombinatie Burkitt, DLBCL, FL, MZL, MM Cγ Cα C-MYC, BCL-6, BCL-10, MALT-1, FOXP1, FGFR-3, c-MAF, Cyclin D1/D3

B-lymfomagenesis Danger!! Het Kiemcentrum is de belangrijkste plaats van tumor initiatie en/of progressie voor de meeste B-cel lymfomen.

Chromosomale translocaties in B-NHL Bende et al. Leukemia 21:18-29, 2007 MCL, mantel cel lymfoom; FL, folliculair lymfoom; MZBCL, marginale zone B cel lymfoom; DLBCL, diffuus grootcellig B cel lymfoom; BL, Burkitt lymfoom; MM, multipel myeloom.

Kwaadaardige tegenhangers van lymfocyten Maligne lymfomen Kwaadaardige tegenhangers van lymfocyten

Maligne Lymfomen -Klinische Presentatie vergroting van lymfklieren, milt, thymus, MALT, ect. ‘B symptomen’ (alg. malaise, koorts, gewichtsverlies) gevoeligheid voor infecties

Maligne Lymfomen WHO World Health Organization Hodgkin lymfomen 5 subtypes >40 subtypes Hodgkin lymfomen non-Hodgkin lymfomen

non-Hodgkin lymfomen diversiteit Diversiteit van non-Hodgkin lymfomen is een reflexie van de complexiteit van het proces van lymfocyt differentiatie

non-Hodgkin lymfomen diversiteit kliniek leeftijd localisatie prognose verspreiding tumor biologie mol. genetica immunofenotype histopathologie

non-Hodgkin lymfomen classificatie (I) Indelen volgens reproduceerbare criteria doelstellingen: ordening prognose voorspelling behandelingscategorien definieeren ziekte entiteiten

non-Hodgkin lymfomen classificatie (II) Ideale classificatie verbind: moleculair genetisch defect fenotype klinisch beeld Ziekte entiteit Behandeling

non-Hodgkin lymfomen classificatie (III) WHO classificatie 2008 gebaseerd op: lymfocyt subtype (B, T, of NK cel) stadium maturatie (arrest) -voorloper cel -rijpe cel (mantel-, marginale zone-, kiemcentrum, plasmacel) lokalisatie (nodaal,MALT, thymus, milt, huid e.a.) genetica

B cel ontwikkeling Hodgkin B-ALL/LBL Mantelcel l. Folliculaire l. Burkitt l. DLBCL Marginale Z.l. DLBCL CLL Multipel Myeloom Hodgkin stam cel pro-B pre-B imm. B mature B centroblast centrocyte memory B plasma cel plasma cel beenmerg milt/lymfklier kiemcentrum bloed, lymfklier, beenmerg

Translocatie?

Fluorescence in situ hybridization (FISH) # 8 # 14 # 2 # 22 breakpoint normal Segregation assay # 8 c-MYC IgH IgK IgL

Burkitt lymfoom HE CD20 Ki67 CD10

END