La Cytogénétique Onco-Hématologique

1. La Cytogénétique Onco-Hématologique Antoine ITTEL Laboratoire de Cytogénétique Onco-Hématologique Département de Génétique Médicale CHU Timone Enfants, Marseille

2. La Cytogénétique Onco-Hématologique • Principe général : • recherche d’anomalies chromosomiques acquises chez l’enfant et l’adulte • uniquement détectables dans la moelle osseuse, le sang, ou les organes lymphoïdes secondaires (au sein d’un clone cellulaire) D’après http://atlasgeneticsoncology.org

3. Hématopoïèse • Moelle osseuse : os iliaque, sternum, vertèbres, sacrum, côtes, extrémités fémur et humérus • Cellules souches : autorenouvellement, totipotence, engagement en différentiation cellulaire • Pathologie en Hématologie = prolifération clonale à départ médullaire • Degré d’envahissement médullaire à prendre en compte pour l’interprétation des anomalies

4. Intérêt de la Cytogénétique en Onco-Hématologie Permet de confirmer un diagnostic suspecté : certaines anomalies sont spécifiques d’une pathologie donnée Exemple: la leucémie myéloïde chronique Age médian : 50 ans 15% des leucémies de l’adulte Découverte fortuite + (baisse état général, splénomégalie) - Hémogramme : hyperleucocytose de 50 à 300 G/L (norm : 4 à 10 G/L) avec polynucléose (90-95%) et myélémie et hyperplaquettose - Myélogramme : syndrome myéloprolifératif

5. 95% LMC : t(9;22)(q34;q11) • Traitement adapté : anti-tyrosine kinase (Glivec®, Sprycel®…) FISH Caryotype 46,XY,(9;22)(q34;q11)

6. Intérêt de la Cytogénétique en Onco-Hématologie Permet de fournir des arguments pronostiques influençant la prise en charge thérapeutique Exemple: la leucémie lymphoïde chronique • Adulte + de 50 ans • 3-10 nouveaux cas/an pour 100 000 habitants • Découverte fortuite à l’hémogramme +++ • (adénopathies, spénomégalie) • Prolifération anarchique d’un clone lymphocytaire B portant un marqueur aberrant T • Hémogramme : au moins 5G/L lymphocytes, en général de 30 à 50G/L • Immunophénotypage : score de Matutes 4 ou 5/5

7. 47,XX,+12 46,XY,del(13)(q14q22) • Pronostic intermédiaire • Bon pronostic LLC Caryotype

8. CEP 11 11 LLC FISH ATM (11q22.3-q23.1) : Rôle dans la réparation de l’ADN, la régulation du cycle cellulaire, l’apoptose FISH ATM/CEP11 • Nécessité de mise en place d’un traitement plus précocément, résistance thérapeutique, rechute précoce, survie globale significativement plus courte

9. CEP17 17 LLC FISH p53(17p13.1) : gène suppresseur de tumeur FISH p53/CEP17 • Pronostic défavorable +++ • survie globale plus courte et non-réponse absolue au traitement par fludarabine ou pentostatine

10. LLCAnomalies cytogénétiques et pronostic Sur une série de 325 patients souffrant de LLC : Anomalie Nombre patients (%) Médiane de survie (mois) del 17p 7 32 del11q 18 79 +12 16 114 Normal 18 111 del13q 55 133 Döhner et al. NEJM 2000

11. La Cytogénétique Onco-Hématologique • Prélèvements : • Moelle osseuse : au moins 2ml sur seringue héparinée • Sang : au moins 8ml sur tube hépariné (20 millions de cellules) • Ganglion • SLP, LA hyperleucocytaires • Sang • SMD, LAL et LAM, SMP, myélomes, cytopénies • Moelle osseuse

12. La Cytogénétique Onco-Hématologique • Mise en culture : • RPMI + sérum de veau fœtal • Durée : de 24 (cellules leucémiques à index mitotique élevé) à 96h • Additifs : spécifiques du type cellulaire d’intérêt (5637, IL2 + DSP30…) • Synchronisation : FUDR (augmente résolution de l’analyse)

13. La Cytogénétique Onco-Hématologique • Choc hypotonique : • KCl 37°C • Fixation : méthanol et acide acétique (¼ - ¾) • Culot cytogénétique • Etalement sous Thermotron® (température et degré d’humidité constants) • Cytogénétique conventionnelle : caryotype • Cytogénétique moléculaire : FISH

14. La Cytogénétique Onco-Hématologique • Caryotype : • Résolution : 300-400 bandes • Repérer les anomalies de nombre et de structure • Classer au moins 20 mitoses • Pour affirmer qu’une anomalie est clonale : • trisomie : 2 métaphases • monosomie : 3 métaphases • de structure : 2 métaphases LAL hyperdiploïde 56,XXYY,der(1),+4,+9,+10,+11,+14,+18,+21,+21 • NB : • Mosaïcisme fréquent : reflète le degré d’atteinte des cellules (attention aux caryotypes faussement normaux, aux anomalies cryptiques) • Possibilité de détecter différents clones porteurs d’anomalies distinctes (anomalie primaire : présente dans toutes les cellules ; anomalie secondaire : surajoutée à l’anomalie primaire)

15. La Cytogénétique Onco-Hématologique • FISH : • Permet de confirmer des anomalies mises en évidence au caryotype : monosomie, trisomie, délétions, remaniements… • Sensibilité plus forte : met en évidence des anomalies invisibles au caryotype • Utile +++ en cas d’échec de caryotype Exemple: leucémie aiguë avec remaniement du locus MLL • Fréquence : • 70 % des LA du nourrisson (LAL et LAM) • 7 % des LAL de l’enfant (après 2 ans) • 5 % des LAL de l’adulte • 5 % des LAM de l’adulte • Hématologie : • Hyperleucocytose • LAL-B mais aussi LAL-T (8% des LAL-T) • LAM : LAM 4 ou M5 • Cytogénétique : réarrangement de la bande 11q23 avec > 60 partenaires

16. t(1;11) FISH : remaniement de MLL MLL Vysis (cen 5’ sg/tel 3’ so) • MLL : rôle de facteur régulateur de transcription ; rôle dans l’hématopoïèse • pronostic intermédiaire • très défavorable chez le nourrisson

17. La Cytogénétique Onco-Hématologique • Evolution rapide ces dernières années • FISH en pratique courante • Importance pour donner des arguments diagnostiques et pronostiques • Autre technique : CGH-array • Très prometteuse pour le futur M-FISH

18. REMERCIEMENTS Département de Génétique Médicale du Pr LEVY • Laboratoire de Cytogénétique Onco-hématologique Dr Hélène ZATTARA Dr Marina LAFAGE Dr Elise KASPI • Laboratoire de Génétique Chromosomique : • Pr Anne MONCLA • Dr Chantal MISSIRIAN • Dr Cornel POPOVICI • Ophélie PETIT-PRENANT • Laboratoire d’Hématologie des Pr SEBAHOUN et Pr MORANGE Dr Véronique BACCINI