Mutants p53 : fonctions spécifiques et rôle de l'inflammation dans la progression leucémique – MUTP53

Nous avons développé des modèles murins de LAM post NMP en croisant des souris porteuses d’une des mutations principales responsables des NMP (JAK2V617F) et des souris présentant des délétions (KO) ou des mutations de p53 (mutations R172H et R270H). Ces souris développent des érythroleucémies. Nous avons pu établir des lignées cellulaires in vitro à partir des cellules leucémiques. Nous avons également collecté des cellules de patients atteints de LAM post-NMP avec mutations de p53.
Pour le premier objectif du projet, nous avons continué la caractérisation des états préleucémiques, notamment par cytométrie en flux, avec une étude du cycle et de la mort cellulaire dans les cellules immatures. Nous avons étudié la signalisation en aval de JAK2 par western blot. Nous avons également réalisé des analyses globales à l’échelle du génome (-omiques) pour voir comment les altérations de p53 (KO ou mutants) impactaient l’expression des transcrits et l’accessibilité à la chromatine. A l’état leucémique, nous avons déterminé les anomalies caryotypiques par cartographie optique du génome.
Pour l’objectif 2, nous avons réalisé des greffes chez la souris en transplantant en compétition des cellules avec des mutations de p53 et des cellules sans mutations de p53, mimé une inflammation chronique en stimulant la voie de l’interféron et suivi la proportion de cellules p53 mutées par cytométrie en flux.

(1) Déterminer les nouvelles fonctions associées aux mutants et comment elles peuvent conduire à la progression leucémique
Nous avons pu observer précédemment que les souris porteuses de mutations de p53 développaient une LAM plus précocement que celles avec une délétion de p53, ce qui suggère des fonctions spécifiques associées aux mutants. Nous avons continué la caractérisation des leucémies dans nos modèles et établi qu’une signalisation augmentée était associée au développement leucémique, avec une augmentation des cellules en cycle avec les mutants. Nous avons pu aussi montrer que les cellules avec des altérations de p53 avaient une signalisation augmentée par rapport aux cellules JAK2V617F seules. Les analyses -omiques ont permis d’établir qu’à l’état préleucémique les altérations de p53 avaient plus d’impact sur l’accessibilité de la chromatine que sur l’expression des transcrits. Concernant les anomalies présentes au stade leucémique, les analyses sont en cours mais certaines anomalies semblent être récurrentes au stade LAM.
(2) Rôle de l’inflammation dans la progression leucémique
Nous n’avons pas pu mettre en évidence de manière claire une sélection des cellules mutées pour p53 après inflammation, car les mutations de p53 confèrent de base un avantage important par rapport aux cellules p53 sauvages.

(1) Déterminer les nouvelles fonctions associées aux mutants et comment elles peuvent conduire à la progression leucémique. Nous comptons étudier la signalisation intracellulaire
au sein de chaque type de cellules immatures par cytométrie. Les nouvelles voies identifiées par les analyses omiques seront validées par des études fonctionnelles in vitro et in vivo grâce aux différents modèles déjà établis (lignées, modèles murins, cellules primaires).
(2) Rôle de l’inflammation dans la progression leucémique
Nous réaliserons de nouvelles transplantations avec des pourcentages de cellules en compétition différents, et nous étudierons l'effet de deux stimuli inflammatoires : l'interféron et l'âge. En plus du phénotype des souris, nous étudierons l’instabilité génétique induite par l’inflammation ainsi que le transcriptome des progéniteurs dans les différents modèles.

Manuscrit en préparation

Les leucémies aiguës myéloïdes (LAM) peuvent survenir suite à des néoplasmes myéloprolifératifs (NMP). Elles sont caractérisées par des anomalies de l'axe p53 dans la moitié des cas. La majorité des mutations de p53 correspondent à des mutations faux-sens, avec des effets gain de fonctions bien décrits dans les cancers solides mais actuellement débattus dans le domaine des LAM. Nous avons développé des modèles murins de LAM post-NMP porteurs de mutation motrice des NMP (JAK2V617F) associée à la perte ou à des mutations de p53 et avons observé des caractéristiques spécifiques associées aux mutants, en particulier une diminution de la survie due à une apparition plus précoce des LAM. Nous avons également montré, dans un autre travail, en utilisant des cellules primaires de patients et des modèles murins, que l’inflammation était importante dans la sélection des clones mutés p53 et la progression leucémique des NMP.
L'objectif du projet est de déterminer les nouvelles fonctions associées aux mutants et comment elles peuvent conduire à la progression leucémique, ainsi que le rôle de l’inflammation dans cette progression.
Nous utiliserons d'abord plusieurs techniques -omiques pour identifier de nouvelles voies et de nouveaux partenaires spécifiquement associés aux mutants. Ces analyses seront réalisées dans le compartiment des progéniteurs érythro-mégacaryocytaires (E/MK) car les cellules leucémiques s’amplifient au sein de ce compartiment. Les nouvelles voies, partenaires ou cibles identifiés seront validés ensuite par des études fonctionnelles in vitro et in vivo grâce à différents modèles déjà établis par l’équipe (lignées cellulaires, échantillons primaires humains, souris transgéniques, xénogreffes dérivées de patients).
Nous déterminerons aussi comment les mutants de p53 peuvent être sélectionnés et conduire au développement de LAM dans un contexte NMP, sous l'effet de deux stimuli inflammatoires différents : le poly(I:C) qui mime la voie de l'IFN de type 1, et l'âge. En plus du phénotype des souris, nous étudierons l’instabilité génétique induite par l’inflammation ainsi que le transcriptome des progéniteurs E/MK dans les différents modèles.
Notre étude permettra de comprendre les mécanismes physiopathologiques liés aux mutants de p53 dans les LAM, le rôle de l'inflammation dans ce processus et conduira à l’identification de nouvelles voies/nouveaux partenaires. Ces résultats pourraient être applicables à d’autres LAM secondaires mutées pour TP53 comme les LAM thérapies induites. Nos travaux pourront ainsi mener à améliorer le traitement des patients et le pronostic de ces maladies très graves.