Cutane T-cel lymfomen vormen een groep van maligniteiten die

Nederlandse samenvatting
Cutane T-cel lymfomen (CTCL) zijn een groep van maligniteiten die uitgaan van T
lymfocyten die onderdeel uitmaken van het immuunsysteem van de huid. Binnen de
groep van CTCL kan een aantal goed gedefinieerde ziektebeelden worden onderscheiden,
elk met eigen klinische en histopathologische kenmerken. De meest voorkomende CTCL
zijn mycosis fungoïdes, folliculaire mycosis fungoïdes, lymfomatoïde papulose, Sézary
syndroom, primair cutaan anaplastisch grootcellig lymfoom en primair cutaan perifeer Tcel lymfoom ongespecificeerd. Het ziektebeloop en de behandeling van deze
verschillende typen CTCL loopt sterk uiteen. In dit proefschrift worden resultaten
beschreven van onderzoek naar determinanten van het ziektebeloop van CTCL en naar
moleculair biologische aspecten van het ontstaan en de progressie van deze maligniteiten.
Mycosis fungoïdes (MF), het meest voorkomende CTCL, wordt klinisch gekenmerkt
door het voorkomen van erythemateuze wisselend geïnfiltreerde plaques of tumoren.
Histopathologisch onderzoek van de huid toont atypische lymfocyten met
hyperchromatische, cerebriforme kernen in de epidermis en papillaire dermis. MF
gedraagt zich als een laag-gradig lymfoom en heeft in de regel een traag progressief
beloop. Hoe vaak ziekteprogressie met vorming van huidtumoren en disseminatie van
maligne cellen naar de lymfklieren en interne organen exact optreedt was niet bekend. In
hoofdstuk 2 van dit proefschrift hebben we het ziektebeloop van een grote representatieve
groep patiënten met MF, aanwezig in de database van de Landelijke Werkgroep Cutane
Lymfomen, onderzocht en de uitkomsten gerelateerd aan een aantal klinische parameters.
Teneinde een exacte weergave van de prognose van MF te geven zijn in de studie
ziekteprogressie- en overlevingsstatistieken gestratificeerd per klinisch stadium
weergegeven. Wij vonden dat het risico op ziekteprogressie in de eerste 5 jaar na het
stellen van de diagnose 24% was. De ziekte-specifieke 5-jaars overleving in de gehele
groep van 309 patiënten was 89%. Patiënten met extracutane disseminatie, uitgebreide
huidafwijkingen ten tijde van diagnose, een incomplete response op de ingestelde
behandeling en patiënten met folliculotrope MF hadden een hogere kans op
ziekteprogressie en mortaliteit.
Folliculotrope MF is een variant van MF waarbij de maligne T cellen zich rond en in de
haarfollikels bevinden en de epidermis doorgaans niet aangedaan is. Mede op basis van
de impressie van artsen dat folliculotrope MF een agressiever gedrag heeft dan
“klassieke” MF is ervoor gekozen om folliculaire MF als een apart ziektebeeld te
beschouwen. Hoofdstuk 3 bevat een gedetailleerde beschrijving van de
klinikopathologische kenmerken en prognose van folliculaire MF aan de hand van
onderzoek aan een grotere groep patiënten. Het merendeel van de patiënten met
folliculotrope MF presenteerde zich met jeukende folliculaire papels en nodi
gelokaliseerd in het gelaat. De ziekte-specifieke 5-jaars overleving was 68%. In 49 van
de 51 onderzochte patiënten ging het maligne folliculotrope infiltraat gepaard met
folliculaire mucinose. De ziekteverschijnselen en het ziektebeloop van de 2 patiënten bij
wie dit niet het geval was onderscheidden zich niet van.die van de anderen. Op basis van
onze bevindingen en de literatuur stellen wij daarom dat het niet zinvol is om te
differentiëren tussen folliculotrope MF met en zonder folliculaire mucinose. De
bevinding dat folliculaire MF een slechtere prognose heeft dan “klassieke” MF werd
hierin bevestigd, hetgeen een reden vormt om dit type lymfoom agressiever te
behandelen.
Verschillende observaties wijzen erop dat het ziektebeloop van CTCL mede wordt
bepaald door een immuunresponse gericht tegen de maligne T cellen, die gemedieerd
wordt door cytotoxische CD8+ T cellen. Zo is door een Franse onderzoeksgroep getoond
dat CD8+ T cellen verkregen van een patiënt met CTCL cytotoxische activiteit vertonen
tegen autologe maligne T cellen. Ook treedt ziekteprogressie bij patiënten met CTCL
frequenter op wanneer zij behandeld worden met immunosuppressiva. In hoofdstuk 4
tonen we aan dat de cytotoxische CD8+ T cellen in CTCL huidafwijkingen TIA-1 en Fas
ligand tot expressie brengen, passend bij partieel geactiveerde cellen met cytolytische
capaciteit. Het relatieve percentage van de cytotoxische CD8+ T cellen was significant
hoger in plaque-stadium dan in tumor-stadium MF. Voorts bleek dat een hoog relatief
percentage cytotoxische CD8+ T cellen binnen de groep van patiënten met tumor stadium
MF een prognostisch gunstige factor was. Deze bevindingen kunnen toegepast worden bij
het voorspellen van het ziektebeloop en de keuze van behandeling. Daarnaast
ondersteunen onze resultaten de veronderstelling dat een anti-tumor immuunresponse
gemeideerd door cytotoxische T cellen van invloed is op het ziektebeloop van CTCL.
CTCL wordt in essentie gekenmerkt door een clonale proliferatie van maligne T cellen.
Onder fysiologische omstandigheden wordt de omvang van een T-cel kloon na activatie
door antigen voornamelijk gereguleerd door apoptose. De Fas receptor (CD95) speelt een
essentiële rol bij apoptose van mature T cellen. Na binding van de Fas receptor aan Fas
ligand wordt een signaaltransductiepad geactiveerd dat resulteert in apoptose van T
cellen. Het feit dat het Fas eiwit zowel betrokken is bij de homeostase van mature T
cellen als bij de gevoeligheid van maligne T cellen voor een anti-tumor immuunresponse
heeft ons bewogen om het voorkomen van mutaties en splice varianten van het Fas gen
in maligne T cellen van patiënten met CTCL te onderzoeken. In huidbiopten van 13 van
de 22 patienten (59%) met CTCL werd een splice variant van Fas gedetecteerd die
selectieve retentie van intron 5 toont hetgeen geassocieerd is met frameshift. Deze Fas
splice variant codeert voor een getrunkeerd eiwit dat dominant interfereert met de functie
van de Fas receptor. Alternatieve splicing van Fas pre-mRNA bleek niet het gevolg te
zijn van mutaties in splice sites. Deze Fas splice variant werd gevonden bij patiënten met
tumor-stadium MF en bij vroege plaque-stadium MF. Ook werd bij een van de patiënten
een missense puntmutatie gevonden die resulteert in vorming van een dysfunctioneel
eiwit. Alternatieve splicing van Fas en in minder mate puntmutaties in het Fas gen zijn
geassocieerd met functionele inactivatie van deze receptor resulterend in apoptoseresistentie van maligne T cellen in CTCL.
Het Sézary syndroom is een leukemische variant van CTCL die gepaard gaat met
erythrodermie. Bij patiënten met het Sézary syndroom kunnen maligne T cellen niet
alleen in de huid, maar ook in de lymfklieren en in het bloed worden aangetoond. Het
heeft een slechte prognose met een geschatte 5-jaars overleving van 24%. In hoofdstuk 6
hebben we microarray technologie toegepast om de genexpressiepatronen van maligne T
cellen geïsoleerd uit het bloed van patiënten met Sézary syndroom te onderzoeken. Met
behulp van microarrays ("DNA-chips") kan expressie van duizenden genen tegelijk
gekwantificeerd worden en deze technologie heeft een belangrijke vooruitgang betekend
voor fundamenteel kankeronderzoek. We hebben de expressie van 12000 genen in
maligne T cellen van patiënten met Sézary syndroom vergeleken met die van T cellen
van patiënten met erythrodermie op basis van eczeem en van gezonde vrijwilligers. De
genexpressiepatronen van T cellen van patiënten met Sézary syndroom bleken relatief
homogeen te zijn en gedifferentieerd te kunnen worden van die van benigne T cellen
middels ongesuperviseerde hiërarchische cluster analyse. Het genexpressiepatroon,
specifiek voor de maligne T cellen van patiënten met Sézary syndroom werd onder meer
gekenmerkt door selectieve expressie van de potentiële oncogenen EphA4 en Twist.
Verschillende onderzoeksgroepen hebben gevonden dat verhoogde expressie van de
transcriptiefactor Twist de oncogene effecten van verhoogde c-myc activiteit, waarvan
bij het Sézary syndroom ook sprake lijkt, kan potentiëren. De transmembraan tyrosine
kinase receptor EphA4 zou kunnen fungeren als diagnostische marker of therapeutisch
target bij de behandeling van Sézary syndroom en MF. De expressie van verscheidene
tumor suppressor genen is verlaagd bij het Sézary syndroom, waaronder die van TGFbeta receptor II, Forkhead Box O1A, CREB-binding protein, Mnt en Mxi1. Verlaagde
expressie van de tumor suppressor genen Bim en BCL11a lijkt een rol te spelen bij de
apoptose-resistentie van de maligne T cellen. Een observatie die gerelateerd kan worden
aan systemische immunosuppressie, een veelvoorkomend verschijnsel bij patiënten met
Sézary syndroom, is de gevonden hoge expressie van het CD70 en het RANKL gen, beide
coderend voor membraaneiwitten met een activerend effect op T cellen. Het is goed
voorstelbaar dat ongeremde immuun-hyperactivatie tengevolge van aberrante expressie
van CD70 en RANKL door de maligne T cellen als onderliggend mechanisme betrokken
is bij de depletie van naieve T cellen resulterend in systemische immunosuppressie. Het
Sézary syndroom-specifieke genexpressiepatroon wordt gekaraktiseerd door veranderde
expressie van verscheidene oncogenen en tumor suppressor genen.
Aan de aberrante genexpressiepatronen geassocieerd met het maligne fenotype van
maligne T cellen in CTCL liggen verschillende genetische mechanismen ten grondslag,
zoals puntmutatie, deletie, amplificatie en translocatie. Deze genetische defecten kunnen
aanleiding geven tot verhoogde activiteit van oncogenen en verlaagde activiteit van
tumor suppressor genen en daarmee tot ongecontroleerde toename van cellen. In recente
jaren is het duidelijk geworden dat naast deze genetische mechanismen ook
epigenetische mechanismen inactivatie van tumor suppressor genen kunnen veroorzaken.
Epigenetisch heeft betrekking op informatie over genfunctie die niet gecodeerd is in de
sequentie van het DNA zelf. Een belangrijk epigenetisch mechanisme van genexpressie
regulatie in humane cellen is DNA methylatie. CpG eilanden, sequenties van enkele
honderden baseparen gelokaliseerd in ongeveer de helft van alle genpromoters, zijn in de
regel niet gemethyleerd. In kankercellen kan echter aberrant methylatie van CpG
eilanden gelegen in genpromoters optreden. Deze promoter hypermethylatie is doorgaans
geassocieerd met repressie van transcriptie van het betreffende gen. Met name in de
pathogenese van lymfomen speelt promoter hypermethylatie van tumor suppressor genen
een belangrijke rol en om deze reden hebben wij het voorkomen hiervan in verscheidene
CTCL onderzocht. Hiertoe is DNA geïsoleerd uit lesionale huidbiopten van patiënten
met MF, primair cutaan anaplastisch grootcellig T-cel lymfoom en primair cutaan
perifeer T-cel lymfoom ongespecificeerd en geanalyseerd met behulp van differentiële
methylatie hybridizatie op CpG eiland microarrays. In hoofdstuk 7 laten we zien dat de
maligne T cellen van patiënten met CTCL inderdaad promoter hypermethylatie van vele
genen vertonen, waaronder een aantal tumor suppressor genen. Van de potentiële tumor
suppressor genen BCL7a en protein tyrosine phosphatase gamma tonen wij verder aan
dat promoter hypermethylatie geassocieerd is met sterk verminderde transcriptie van de
betreffende genen in CTCL cellen. Daarnaast detecteerden we promoter hypermethylatie
van een aantal geselecteerde tumor suppressor genen, waarvan functionele inactivatie
kan leiden tot gestoorde regulatie van de celcyclus (CDKN2A coderend voor p16,
CDKN2B, p73), gestoorde apoptose signaaltransductie (TMS1, p73), defecte DNA repair
(MGMT) en chromosomale instabiliteit (CHFR). Op basis van het feit dat promoter
hypermethylatie in CTCL signaaltransductiepaden betrokken bij de celgroei beïnvloedt,
komen deze maligniteiten wellicht in aanmerking voor behandeling met demethylerende
geneesmiddelen als decitabine en zebularine.
Belangrijke vooruitgang in ons begrip over het ontstaan en de progressie van CTCL zal
in de komende jaren waarschijnlijk vooral verkregen worden uit geïntegreerde studies
naar chromosomale afwijkingen en genexpressiepatronen. Een volgende stap zal zijn om
te identificeren welke van de aanwezige (epi)genetische defecten essentieel zijn in de
pathogenese van CTCL. Ongetwijfeld zullen verdere inzichten in de moleculair
biologische aspecten van CTCL op korte of langere termijn leiden tot een betere
behandeling van deze maligniteiten.