Caracterización del compartimento no tumoral del sistema inmunitario en pacientes con LLC-B y su relación con la expresión
- Autores: Miguel Ángel Sánchez Luengo
- Directores de la Tesis: Melchor Álvarez de Mon Soto (dir. tes.), Alfredo Prieto Martín (dir. tes.), Jorge Monserrat Sanz (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Alcalá ( España ) en 2009
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Agustín Albillos Martínez (presid.), Eduardo Reyes Martín (secret.), Juan Antonio Vargas Núñez (voc.), Juan Manuel Casas Fernández de Tejerina (voc.), José Antonio Girón González (voc.)
- Calificación: Sobresaliente Cum Laude
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: e_Buah
- Resumen
- español
Los pacientes con LLC-B tienen una media de supervivencia de 10 años, si bien de manera individual presentan un pronóstico muy variable. Esta heterogeneidad hace necesario que los pacientes se encuentren clasificados por grupos de diferente pronóstico que permitan no sólo predecir la evolución de la enfermedad sino también tomar las decisiones terapéuticas adecuadas. Dentro de los diferentes parámetros moleculares estudiados para predecir la evolución de la enfermedad, la expresión de ZAP-70 por parte de las células B leucémicas se presenta como uno de los mejores factores pronósticos dada la alta correlación existente con el estado mutacional de la IgVH y su sencilla determinación en el laboratorio por diferentes técnicas. Los mecanismos patogénicos de la LLC-B se conocen de forma parcial. Sin embargo, se ha demostrado la existencia de alteraciones en los compartimentos linfocitarios y de células accesorias que no han sufrido la transformación leucémica. Estos hallazgos han sugerido la existencia de alteraciones en la distribución de las grandes poblaciones linfocitarias T y NK además de anomalías en su capacidad funcional. Sin embargo no se ha establecido el carácter universal de la afectación linfocitaria T y NK y de células dendríticas o de forma preferencial de algunas de sus subpoblaciones. La existencia de diferentes patrones de anomalías biológicas en el sistema inmune de los pacientes con LLC-B podría contribuir a comprender la variabilidad de la enfermedad y su potencial relevancia en la patogenia de la expansión clonal leucémica. Con estos fundamentos nos planteamos investigar en sangre periférica de pacientes con LLC-B clasificados por la expresión en las células leucémicas de ZAP-70 y de controles sanos: 1. Distribución de las poblaciones monocitarias, de células dendríticas, de linfocitos B, linfocitos T y de células NK. 2. Supervivencia y apoptosis de los linfocitos T. 3. Capacidad de producción de citocinas de los linfocitos T. Del estudio sobre los compartimentos de células del sistema inmunitario circulante de pacientes con LLC-B en fase estable de la enfermedad y estratificados por la expresión de ZAP-70 se obtienen las siguientes conclusiones presentadas de acuerdo con el orden de los objetivos planteados:
1. Los pacientes ZAP-70+ presentan una marcada redistribución significativa del compartimento de células dendríticas circulantes consistente en una expansión de las mieloides tipo II (mDC2) y una retracción de las mieloides tipo I (mDC1) y de las plasmacitoides (pDC).
2. Los pacientes ZAP-70+ muestran una redistribución significativa del compartimento monocitario circulante con un incremento de las subpoblaciones CD14?CD16+high y CD14+lowCD16+high y una disminución de las CD14+hiCD16. La enfermedad se asocia a una monocitopenia con descenso de la expresión de moléculas implicadas en la coestimulación y en la migración celular de la mayoría de las subpoblaciones monocitarias.
3. Los pacientes con LLC-B y de forma significativamente mayor en los ZAP-70+ que en los ZAP-70?, presentan una profunda redistribución del compartimento de linfocitos T CD4+, con un incremento significativo de linfocitos T CD4+ efectores y un descenso significativo de linfocitos T novatos.
4. La enfermedad se asocia a una linfocitosis T CD8+, que presenta una significativa redistribución de sus subpoblaciones en los pacientes ZAP-70+ caracterizada con una disminución de los linfocitos T CD8+ novatos y memoria efectora asociada a un aumento de los linfocitos memoria central.
5. Los pacientes ZAP-70+ presentan de forma concomitante disminución de células NK (CD3?CD56+) y aumento de células TK (CD3+CD56+) con incremento de expresión de marcadores de activación celular.
6. Las poblaciones linfocitarias T CD4+ y CD8+ y sus diferentes subpoblaciones de los pacientes ZAP-70+ muestran significativamente una menor apoptosis espontánea en fresco y muy incrementada tras cultivo in vitro. Además existe una fuerte correlación entre el incremento de apoptosis espontánea detectada en linfocitos T CD4+ y CD8+ y los valores del número absoluto y del porcentaje de las poblaciones de linfocitos T CD4+ y CD8+ CD45RO+CD95+ en los pacientes con LLC-B ZAP-70+.
7. En los pacientes con LLC-B existe una redistribución del compartimento linfocitario T CD4+ con un predominio del patrón de producción de citocinas Th1 (alta producción de IL-2, IFN-¿ y TNF- ). En los pacientes ZAP-70+ se observa un incremento de los linfocitos T CD4+ con un patrón de producción de citocinas Th2 (alta producción de IL-4 e IL-10) con respecto a los ZAP-70?, siendo las subpoblaciones de linfocitos novatos y efectores las preferentemente implicadas en estas alteraciones.
8. La expresión de ZAP-70+ se asocia a una mayor linfocitosis de células B CD5+, CD38+ y CD40+ y una disminución del porcentaje del porcentaje de células B CD19+ que expresan CD80+ y CD86+. Tomadas en conjunto, nuestras conclusiones demuestran un compromiso de las poblaciones del sistema inmunitario circulantes que no han sufrido transformación tumoral en los pacientes con LLC-B, que es diferente en los pacientes ZAP-70? y ZAP-70+, y que pueden implicarse en la patogenia del distinto compartimento clínico de ambos grupos.
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Background: B-cell chronic lymphocytic leukemia (B-CLL) is a chronic lymphoproliferative disease, are characterized by progressive accumulation of monoclonal B cells that appear mature but are to be functionally incompetent. The clinical evolution of B-CLL is very heterogeneous. The pathogenesis of this heterogeneity is poorly understood. Both the leukemic B cells and the non transformed immune cells of the patient appear to be involved in the clinical behavior of the disease. The clinical staging systems developed by Rai and Binet have been effectively used for decades to assess the diagnostic, prognostic and therapeutic requirements at the time of diagnosis. However these systems cannot identify stable or progressive forms of the patients at the early stages of the disease. There has been a persistent effort to identify other prognostic factors in B-CLL. Actually, several biologic markers have been associated with a low or high levek of clinical risk in B-CLL, there include the percentage of ZAP-70 expression by B cells. The expression of the intracellular signalling molecule ZAP-70 in leukemic B-cells has been identified in a majority of BCLL cases without IgVH mutations. ZAP-70 expression is also highly predictive of patients with more rapid disease progression and death. The aim of this study is to investigate the distribution, survival and functional state of cells from diferent immune system compartments in peripheral blood B-CLL patients classified by the expression of ZAP-70 in leukemic cells.
Material and methods: Peripheral blood mononuclear cells (PBMC) from heparinised blood samples from thirty four LLC-B patients were obtained. A further requirement was all the patients were in Binet A and RAI 0 stage. The exclusion criteria were anything causing primary or acquired immunodeficiency, previous immunosuppressive or immunomodulation chemotherapy or radiotherapy, autoimmune or allergic disease. Eighteen blood samples from healthy donors with age- and sex-matched were obtained too. The B-CLL patients were grouped in two groups (ZAP-70– B-CLL and ZAP-70+B-CLL patients) according to the expression of ZAP-70 for their tumour cells. The samples were analyzed by both four and nine colors flow cytometry by study the distribution of dendritic cells, monocytes, T, B and NK cells. Apoptosis and intracellular production of cytokines by T lymphocytes were also studied.
Results: Significant diferences in the distribution of DCs were observed between ZAP70+ B-CLL patients and both ZAP-70– B-CLL patients and healthy controls. On the other hand, significant differences in the absolute counts and percentages of diferent subsets of monocytes were observed between ZAP-70+ B-CLL patientes and both ZAP-70– B-CLL patients and healthy controls too. In addition the patients ZAP-70+ showed a significant redistribution of the circulating monocytes with an increase of the subpopulations CD14–CD16+high and CD14+lowCD16+high and a decrease of the CD14+hiCD16–. The disease is associated with a decrease of monocyte counts and with decrease of the expression of molecules involved in the coestimulation and cellular migration of the majority of the monocytes subsets. The ZAP-70+ B-CLL patientes showed significant increases in absolute counts and percentages of CD4+FOXP-3+ cells when compared with both ZAP-70– B-CLL patients and healthy controls. These patients presented a deep redistribution of CD4+ CD8+ T lymphocytes, with a significant increase of efector CD4+ T cells, a significant decrease of naive CD4+ T cells, a significant decrease of the naive and effector memory CD8+ T cells and a significant increase of the central memory CD8+ T cells. On the other hand the ZAP-70+ B-CLL patients presentedsignificant decrease of NK cells and significant increase of TK cells with increase of expression of cell activation surface antigens. When we analyzed apoptosis in T cells, we found that ZAP-70+ BCLL patients presented an increased spontaneus apoptosis in vitro in all the populations and subsets of T lymphocytes studied with regard to both ZAP-70– B-CLL patients and healthy controls. The studies on intracellular cytokine production showed that in the ZAP-70+ B-CLL patients there is an increase of the CD4+ T lymphocytes with Th2 pattern of cytokine production (high production of IL-4 and IL-10) with regard to the ZAP-70– B-CLL patients, being the naive and effector subsets more affected by these alterations.
Conclusion: Our results have demonstrated alterations of the populations of the immune system in B-CLL patients, that are markedly different in the patients according to their degree of ZAP-70 expression on leukemic cells. These different alterations can be involved in the pathogeny of the different clinical behaviour of both groups.
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