Ontogenesi del sistema linfocitario B. (Cenni)

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1 Ontogenesi del sistema linfocitario B (Cenni)

2 MO LN B B El. staminali TdT +, CD34 + T TIMO T Organi periferici T B: Bone-marrow = immunità umorale T: timo-dipendente = immunitò cellulo-mediata T B MILZA

3 Thymus Check point Dividing pre-t cells Check point Large pre-b cells BM CLP is directed toward B-B cell lymphopoiesis by the transcription factors Early B Factor 1 (EBF1( EBF1) ) and E-box E binding 2 (E2A( E2A) ) that induce the expression of PAX5, which they form a complex with. The latter with the IL-7 signaling pathway causes the expression of the recombination gene produ- cts (RAG1 and 2) 2 that in cooperation with the non- homologous end joining machinery initiate the V(D)J recombination.

4 B-cell ontogenesis: Bone Marrow pre-bcr BCR IgM IgM BCR IgD HSC CLP pre-pro pro-b pro-b pre-b immature-b mature naïve ve-b IG gene Non recombined DNA Non recombined DNA Start of H (DJ) recombination H (VDJ) recombination completed H (VDJ) & L (VJ) Recombination completed Alternative splicing for Cµ C and Cd Ig expression No No No Cytoplasmic µ + pre-b-receptor receptor Membrane IgM Membrane IgM/IgD RAG RAG Nuclear markers PAX5 TdT Cytoplasmic markers CD117 CD79a CD34 Surface markers CD43 CD10 CD19 CD22 CD20

5 The functional rearrangement of the Ig loci occurs via an error-prone process involving the combinational rearrangement of the V, D, and J gene segments in the H chain locus and the V and J ones in the L chain n loci. HC V H1 V H2 V Hn D H J H C H κ V k1 V k2 V k3 V kn J k C k λ V λ1 V λ2 V λn J C λ λ J C λ λ J λ C λ k: chromosome 2; λ: : chromosome 22; Heavy chains: chromosome 14

6 Possible mistakes in V(D)J editing Normal Naïve B-cellB Physiological differentiation t(14;18)+ and/or t(11;14)+ Naïve B-cellB Possible FL/MCL B-ALL

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8 Follicolo primario Follicolo secondario Mantello IgM/D CFD CG CFD Ag Zona Marginale

9 Bcl-2: proteina anti-apoptotica apoptotica cc cb Ki-67 Bcl-2 cfd T Fase di blastizzazione Polarizzazione Ki-67 Ki-67: ag. nucleare associato alla proliferazione

10 Bcl-6 CD10 PD-1 ICOS SAP CXCL13 CCR5

11 B-cell development V(D)J recombination IgV hypermutation Ig isotype switch Immature B-cells Naive B-cellsB Centroblasts (CB) Centrocytes (CC) Memory B-cellsB antigen Dark zone Light zone Plasma cells BONE MARROW MANTLE ZONE GERMINAL CENTER Apoptosis Gene and mirna expression modulation

12 Schwickert TA et al. Nature 446:83-7, 2007 Allen CDC et al. Immunity 27: , 2002, 2007

13 Bcl-6 6 & IRF4 Cellule B vergini IgM/D Ag BSAP + ZM AID CD10 + Bcl-6 + Mutazioni somatiche di VH, Fas, BCL6 ZS CG BSAP + IRF4 -/+ Selezione ZC CD30+ IRTA-1 + ZMG BSAP -/W Blimp-1 Cellule memoria IRF4 W /BSAP/CD27 Plasmacellule BSAP - Apoptosi IRF4 > CD138, VS38C

14 Linfoma follicolare (LF)

15 (. ).

16 CLINICA Incidenza: 35% dei linfomi negli USA; 22% altrove. Pazienti: maschi adulti (età mediana: 59 anni); tuttavia, la malattia è progressivamente in aumento fra i giovani, potendo occorrere anche in età pediatrica. Sedi: linfonodi, milza, midollo osseo (30-40% dei casi), sedi extranodali. Stadio: III-IV IV nei 2/3 dei casi. Prognosi: mediana di sopravvivenza: anni (varia in relazione al grado). Terapia: differenziata in base all et età; ; più efficaci protocolli contenenti adriamicina; ; anti-cd20; HDS.

17 ARCHITETTURA Crescita: follicolare, follicolare & diffusa, diffusa (< 5%). Possibili fenomeni di necrosi massiva linfonodale. Sclerosi (tipo Bennett).

18 Infiltrazione vascolare Ombra di un follicolo in un area necrotica

19 Sclerosi tipo Bennett

20 FOLLICOLI NEOPLASTICI Coinvolgimento di tutto il linfonodo Dimensioni uniformi Forma regolare Posizione schiena a schiena Mantelli assenti Polarizzazione assente

21 Crescita extralinfoghiandolare

22 CITOLOGIA Centroblasti e centrociti Grading (sec. WHO, 2008): grado (< 15 Cb/CFI) grado 3a (> 15 Cb/CFI) grado 3b (solo Cb, crescita esclusivamente follicolare)

23 LF LF vs. LGCBD Grado 3b Follicolare! Gradi 1-2 Grado 3a

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25 FLs G3b form a discrete sub-group HC_FL... FL 1-21 FL 3a FL 3b By supervised analysis and the ANOVA test, a signature including 29 genes was generated that distinguished between FLs G3b and the remaining FLs which remained admixed

26 FLs G3b are closer to FL than DLBCL HC_FL &... FL 1-21 FL 3a FL 3b GC-DLBCL 37 cases 37 cases Unsupervised hierarchical clustering. Global gene expression profile

27 1-2 3a 3b Kiel, 2009

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29 Differenziazione marginale CD10 IRTA1 BCL-2

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31 FENOTIPO Marcatori B: Marcatori T: Marcatori del centro germinativo: Ig intracitoplasmatiche: CD19/20/22/79a + CD3 - ; CD5 eccezionale CD10 + & Bcl-6 + variabili CD21/CD23/CD35 + Rete di cellule follicolari dendritiche: CD21/CD23/CD35 Frazione di crescita (Ki-67): variabile

32 CD20 Drug CD20 C Rituximab

33 Annual Review of Medicine Vol. 59: (Volume publication date February 2008) A Decade of Rituximab: Improving Survival Outcomes in Non-Hodgkin's Lymphoma Arturo Molina The anti-cd20 monoclonal antibody rituximab, first approved for clinical use in 1997, has changed the standard of care for many patients with non-hodgkin's lymphoma (NHL). Recent data from large randomized clinical trials confirm that the addition of rituximab to standard chemotherapy regimens (chemoimmunotherapy( chemoimmunotherapy) ) improves both response rates and survival outcomes in patients with follicular NHL and diffuse large B cell lymphoma (DLBCL), the two most common subtypes of NHL. Population pulation-based analyses have found substantial improvements in NHL survival over r the past decade; studies indicate that rituximab has favorably altered the long-term prognosis of follicular NHL and DLBCL patients. This review discusses the clinical development of rituximab-based based therapies for patients with low-grade or follicular NHL and newly diagnosed DLBCL, highlighting recent key randomized trials with a focus on survival outcomes.

34 Lancet Oncol Apr;9(4): Epub 2008 Mar 14. Fludarabine and mitoxantrone followed by yttrium-90 ibritumomab tiuxetan in previously untreated patients with follicular non-hodgkin lymphoma trial: a phase II non- randomised trial (FLUMIZ). Zinzani PL, Tani M, Pulsoni A, Gobbi M, Perotti A, De Luca S, Fabbri A, Zaccaria A, Voso MT, Fattori P, Guardigni L, Ronconi S, Cabras MG, Rigacci L, De Renzo A, Marchi E, Stefoni V, Fina M, Pellegrini C, Musuraca G, Derenzini E, Pileri S, Fanti S, Piccaluga PP, Baccarani M. Institute of Haematology and Medical Oncology L & A Seràgnoli, University of Bologna, Bologna, Italy.

35 FL CD5-POSITIVO Tiesinga JJ et al. Am J Clin Pathol 2000; 114: Barry TS et al. Am J Clin Pathol 2002; 118: Dong HY et al. Am J Clin Pathol 2003;119: Manazza AD et al. Am J Clin Pathol 2005, 124: IgV H R + t(14;18)

36 FENOTIPO Marcatori B: Marcatori T: Marcatori del centro germinativo: Ig intracitoplasmatiche: CD19/20/22/79a + CD3 - ; CD5 eccezionale CD10 + & Bcl-6 + variabili Rete di cellule follicolari dendritiche: CD21/CD23/CD35 + Frazione di crescita (Ki-67): variabile (Activation-induced induced cytidine deaminase)

37 CD10

38 Bcl-6

39 IRF4

40 Haematologica Feb;92(2):267-8.

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42 FENOTIPO Marcatori B: Marcatori T: Marcatori del centro germinativo: Ig intracitoplasmatiche: CD19/20/22/79a + CD3 - ; CD5 eccezionale CD10 + & Bcl-6 + variabili CD21/CD23/CD35 + Rete di cellule follicolari dendritiche: CD21/CD23/CD35 Frazione di crescita (Ki-67): variabile

43 Kappa Lambda

44 CFD

45 Ki-67 basso Ki-67 alto Integrazione grading + possibile indicatore resistenza anti-cd20

46 BCL-2 Nell % circa dei casi, si apprezza espressione della proteina Bcl-2 2 (con azione anti-apoptotica apoptotica). Ciò è importante per la diagnosi differenziale fra linfoma follicolare (Bcl-2 + ) ed iperplasia follicolare (Bcl-2 - ). Il 10-15% 15% circa dei casi è Bcl-2 -. L espressione di Bcl-2 2 corrisponde alla t(14;18)(q32;q21), che causa il riarrangiamento del gene BCL-2. Il breakpoint può occorrere in porzioni diverse del gene (più spesso MBR and mcr). La t(14;18) è riscontrabile anche nei soggetti normali con la PCR (molto importante per la malattia minima residua).

47 Bcl-2 Navitoclax The Lancet Oncology 11: , 2010

48 LF bcl-2-

49 BCL-2 Nell % circa dei casi, si apprezza espressione della proteina Bcl-2 2 (con azione anti-apoptotica apoptotica). Ciò è importante per la diagnosi differenziale fra linfoma follicolare (Bcl-2 + ) ed iperplasia follicolare (Bcl-2 - ). Il 10-15% 15% circa dei casi è Bcl-2 -. L espressione di Bcl-2 2 corrisponde alla t(14;18)(q32;q21), che causa il riarrangiamento del gene BCL-2. Il breakpoint può occorrere in porzioni diverse del gene (più spesso MBR and mcr). La t(14;18) è riscontrabile anche nei soggetti normali con la PCR (molto importante per la malattia minima residua).

50 R C R C Proto-oncogene BCL-2 Geni delle Ig Traslocazione cromosomiale R C Deregolazione della trascrizione del proto-oncogene

51 MBR breakpoint Chr.. 18 Chr.. 14 EX.1 EX2 EX Primer senso J H S μ C μ Primer antisenso mcr breakpoint Chr.. 18 Chr.. 14 EX.1 EX2 EX.3 J H S μ C μ 5 3 Primer senso Primer antisenso

52 2008

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54 BCL-2 Nell % circa dei casi, si apprezza espressione della proteina Bcl-2 2 (con azione anti-apoptotica apoptotica). Ciò è importante per la diagnosi differenziale fra linfoma follicolare (Bcl-2 + ) ed iperplasia follicolare (Bcl-2 - ). Il 10-15% 15% circa dei casi è Bcl-2 -. L espressione di Bcl-2 2 corrisponde alla t(14;18)(q32;q21), che causa il riarrangiamento del gene BCL-2. Il breakpoint può occorrere in porzioni diverse del gene (più spesso MBR and mcr). La t(14;18) è riscontrabile anche nei soggetti normali con la PCR (molto importante per la malattia minima residua).

55 TaqMan HT 7900 Fast Unità Operativa di Emolinfopatologia Dipartimento L. e A. Seràgnoli gnoli Facoltà di Medicina e Chirurgia

56 , 2007

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58 Cong P et al. FL in situ. Blood 99: , 2002

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60 Bcl-2 positività intensa di bcl-2 2 in occasionali centri germinativi (tutto o in parte)

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63 TRASFORMAZIONE Sovra-espressione di p53 dovuta a mutazioni (puntiformi) del gene. Perdita di espressione della proteina Bcl-6 6 a causa di mutazioni somatiche a livello della regione regolatoria non codificante del gene BCL-6 6 posta a 5. 5 Espressione del prodotto di C-MYC causata da riarrangiamenti del gene. Bcl-6 p53

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65 191 FL cases Immune response 1 GOOD T-CELLS Immune response 2 BAD MONOCYTES

66 Espressione di CD68 nei macrofagi nel FL Farinha P, et al. Blood 2005; 106:

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68 , 2008

69 LINFOMA FOLLICOLARE PRIMITIVO DEL DUODENO Reperto occasionale in corso di endoscopia Tende a rimanere localizzato Relazione con Helicobacter pylori? Ottima prognosi (RXT, CVP, Rituximab)

70 Granuli bianchi intorno alla papilla duodenale, suggestivi di una lesione subepiteliale o sottomu- cosa con focale interruzione del flusso linfatico Magnified Endoscopic View of Primary Follicular Lymphoma at the Duodenum Papilla Intern Med 2007; 46: Nakase H, Matsuura M, Mikami S, and Chiba T

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72 CD20

73 Bcl-2 CD10

74 Paediatric type follicular lymphoma Localized disease (head, neck and testis) Bcl-2 2 protein negative Lack of BCL2 translocation Grade 3B Indolent with good response to therapy

75 CD79a Bcl-2

76 Bcl-6 CD10 C 1 C 2 C 3 P 1 P 2 P 3 N 1 N 2 BCL-2

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78 Primary cutaneous FCL PCFCL is defined as a tumor of neoplastic follicle centre cells, including centrocytes and variable numbers of centroblasts,, with a follicular,, a follicular and diffuse or a diffuse growth pattern, that generally presents on the head or trunk. Lymphomas with a diffuse growth pattern and a monotonous proliferation of centroblasts and immunoblasts are, irrespective of site, classified as primary cutaneous diffuse large B-cell B lymphoma, leg type.

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80 CD79a CD21 Kappa CD3 Mib-1 Lambda

81 Bcl-6 CD10 Bcl-2

82 Irrespective of the growth pattern, the number of blast cells, the presence of t(14;18) and/or Bcl-2 2 expression or the presence of either localized or multifocal skin disease, PCFCL has an excellent prognosis with a 5- year-survival over 95%. PCFCL presenting on the leg is reported to have a more unfavourable prognosis. In patients with localized or few scattered skin lesions local radiotherapy is the preferred mode of treatment. Cutaneous relapses observed in approximately 30% of patients, do not indicate progressive disease. Systemic therapy is only required in patients with very extensive cutaneous disease, extremely thick skin tumors or with extracutaneous disease.