Mécanismes de la leucémogenèse basophile induite par la translocation X;6 avec fusion MYB-GATA1

Abstract

Acute basophilic leukaemia (ABL) is a rare subtype of acute myeloblastic leukaemia. Wepreviously described a recurrent t(X;6)(p11;q23) translocation generating a MYB-GATA1fusion gene in male infants with ABL. To better understand its role, the chimeric MYB-GATA1transcription factor was expressed in CD34-positive hematopoietic progenitors which weretransplanted into immunodeficient mice. Cells expressing MYB-GATA1 showed increasedexpression of markers of immaturity (CD34), of granulocytic lineage (CD33, CD117) and ofbasophilic differentiation (CD203c, FcƐRI). UT-7 cells also showed basophilic differentiationafter MYB-GATA1 transfection. A transcriptomic study identified 9 genes deregulated by bothMYB-GATA1 and by basophilic differentiation. Induction of three of these genes (CCL23,IL1RL1 and NTRK1) was confirmed in MYB-GATA1-expressing CD34-positive cells byRTqPCR. IL-33 and NGF (Nerve Growth Factor), the ligands of IL1RL1 and NTRK1,respectively, enhanced the basophilic differentiation of MYB-GATA1-expressing UT-7 cells,thus demonstrating the importance of this pathway in basophilic differentiation of leukemiccells and CD34 positive primary cells. Finally, gene reporter assays confirmed that MYB andMYB-GATA1 activated NTRK1 and IL1RL1 transcription leading to basophilic skewing ofthe blasts. Our results highlight the role of IL-33 and NGF receptors in basophilic differentiationof normal and leukemic cells.La leucémie aiguë à basophile du Nourrisson est un sous-type rare de leucémie aiguë myéloïde.Notre équipe avait précédemment participé à la caractérisation moléculaire de la translocationrécurrente t(X;6)(p11;q23) générant un gène de fusion MYB-GATA1 chez les nourrissons desexe masculin. Pour mieux comprendre son rôle, le facteur de transcription MYB-GATA1résultant de cette fusion a été exprimé dans des cellules progénitrices de l’hématopoïèsehumaine, CD34+ avant xénogreffe chez des souris immunodéficientes. Les cellules exprimantMYB-GATA1 présentaient une augmentation de l’expression des marqueurs d’immaturité(CD34), des marqueurs de la lignée granuleuse (CD33, CD117) et des signes de différenciationbasophile (CD203c, FcƐRI). Des cellules de lignée UT-7 ont également montré descaractéristiques de différenciation basophile après transduction par MYB-GATA1. Une analysetranscriptomique a permis de mettre en évidence 9 gènes dérégulés à la fois par la présence deMYB-GATA1 et par la différenciation basophile. L’augmentation de l’expression de 3 de cesgènes (CCL23, IL1RL1 et NTRK1) a été confirmée en RT-PCRq dans des cellules CD34+transduites avec MYB-GATA1. L’IL-33 (Interleukine 33) et le NGF (Nerve Growth Factor),les ligands respectifs de IL1RL1 et NTRK1, augmentent la différenciation basophile de cellulesUT-7 exprimant MYB-GATA1, démontrant l’importance de ces voies de signalisation dans ladifférenciation basophiles de cellules leucémiques et de cellules primaires de l’hématopoïèsehumaine CD34+. Enfin une expérience utilisant la luciférase a confirmé que MYB et MYBGATA1augmentaient l’activité des facteurs de transcription NTRK1 et IL1RL1 conduisant àl’acquisition de caractéristiques basophiles. Nos résultats soulignent ainsi l’importance desrécepteurs à l’IL-33 et au NGF dans la différenciation basophile des cellules normales etleucémiques