Molecular subgroups among peripheral T-cell lymphomas

Les lymphomes T périphériques (PTCL) sont des tumeurs rares et de mauvais pronostic, regroupant une trentaine d’entités hétérogènes dans la classification OMS ; les plus fréquentes sont représentées par le groupe des lymphomes T de phénotype TFH, le lymphome T non spécifié (PTCL-NOS), et les lymphomes T à grandes cellules anaplasiques (ALCL) avec ou sans réarrangement du gène ALK. Compte-tenu de leur rareté, de leur hétérogénéité et de la complexité de la classification de ces tumeurs, leur diagnostic n’est pas toujours aisé et résulte d’une confrontation des données histopathologiques, moléculaires et cytogénétiques. De plus, certaines entités demeurent hétérogènes sur le plan morphologique et/ou moléculaire, notamment les PTCL-NOS et les ALCL ALK-. Une meilleure définition de ces entités hétérogènes contribuerait à l’amélioration de leur prise en charge diagnostique, pronostique et thérapeutique. Nous avons tout d’abord développé un outil moléculaire d’expression génique par RT-MLPA, en ciblant 21 gènes pertinents pour la classification des principales entités de lymphome T périphérique, et pouvant facilement être intégré dans le diagnostic de routine. Notre outil a permis de classer en accord avec le diagnostic histopathologique, 91% des cas correspondant aux entités « définies » de la classification OMS, et a proposé une classe diagnostique pour 91% des cas de PTCL-NOS. La robustesse de cet outil a été évaluée par une étude multicentrique sur une série indépendante, avec une concordance de classification pour 90% des échantillons. Afin de compléter cette démarche de caractérisation moléculaire, nous avons également développé une technologie innovante de RT-PCR dépendante de la ligation, pour la détection de 33 transcrits de fusion. Nous avons détecté des transcrits de fusions dans 15.3% (39/255) des échantillons, et dans 13.6% des lymphomes non ALCL ALK+, notamment les PTCL de phénotype TFH. Enfin, nous avons réalisé une analyse intégrative associant séquençage complet exomique, séquençage de l’ARN et étude de la méthylation de l’ADN, afin de mieux caractériser les deux entités hétérogènes (PTCL-NOS et ALCL ALK-), et d’identifier des marqueurs ayant un potentiel impact diagnostique, pronostique ou thérapeutique. Nos analyses préliminaires nous ont permis de retrouver un sous-groupe constitué d’ALCL ALK- ayant un réarrangement du locus DUSP22/IRF4, caractérisé par des profils de méthylation, d’expression et mutationnel particulièrement homogènes. Au sein des PTCL-NOS, les analyses préliminaires suggèrent la grande hétérogénéité moléculaire de cette catégorie et plusieurs gènes candidats potentiellement impliqués dans l’oncogenèse du sous-groupe de phénotype cytotoxique devront être validés. Les données de méthylation montrent également deux sous-groupes au sein des PTCL de phénotype TFH, dont la signification reste à déterminer. Ces résultats préliminaires devront être validés puis complétés par une analyse intégrative, pour constituer la base de travaux ultérieurs.Peripheral T-cell lymphomas (PTCL) constitute a heterogeneous group of T-cell neoplasms, comprising about 30 distinct entities according to the revised WHO classification. Most of them show a poor outcome. PTCL of TFH derivation are the most prevalent, followed by PTCL not otherwise specified (PTCL-NOS), and anaplastic large cell lymphoma (ALCL) with or without ALK rearrangement. Given the rarity and the heterogeneity of these tumors, as well as their complex classification, their diagnosis is challenging, based on histopathological, molecular, cytogenetic and clinical features. Moreover, PTCL-NOS and ALCL ALK- remain heterogeneous categories. There is a need for a better understanding of oncogenesis of these entities to improve histopathological and molecular characterization, consequently their clinical management. We first developed a multiplex gene expression profiling assay (RT-MLPA), targeting 21 genes relevant for the classification of the main PTCL entities in the routine practice. Our molecular classifier accurately classified 91% of well-defined PTCL entities according to the histopathological diagnosis, and proposed a molecular class for 91% of PTCL-NOS. To evaluate the robustness of our assay, we performed validation on an independent cohort in 3 institutions, resulting in a concordance of the molecular classification for 90% of the samples. To extend the molecular characterization of PTCL, we developed a ligation dependent RTPCR based assay for the detection of 33 transcript fusions. We detected fusion transcripts in 15.3% of the cohort (39/255), including non-ALK fusion transcripts in 13.6% of PTCL, mostly of TFH derivation. Finally, we conducted a discovery analysis of PTCLs, integrating whole exome sequencing, RNA sequencing and methyloma analysis, with the aim to improve characterization of the heterogeneous categories of PTCL-NOS and ALK-negative ALCL, and identify molecular markers of potential diagnostic, prognostic or therapeutic relevance. Our preliminary results extended the presence of a homogeneous group of ALK-negative ALCL harboring a DUSP22/IRF4 rearrangement, showing a peculiar methyloma, gene expression and mutational profile. PTCL-NOS appeared to be very heterogeneous at the molecular level, with preliminary results suggesting that oncogenesis of a subgroup with a cytotoxic phenotype may implicate candidate genes. Methylation data also identified 2 subgroups among PTCL of TFH derivation, whose relevance remains to be elucidated. The integrative analyses of these preliminary results and their validation will be the subject of future projects