Chronic Lymphocytic Leukemia: analysis of microenvironmental influence on neoplastic clone survival and IgM signaling during Ibrutinib therapy

La leucemia linfatica cronica (LLC) e’ caratterizzata dall’accumulo di linfociti B maturi con fenotipo CD19+/CD5+/CD23+ nel sangue periferico, nel midollo osseo e nei tessuti linfatici. I segnali mediati dalle immunoglobuline M di superficie (sIgM) sono fondamentali per il comportamento dei linfociti di LLC, e sono divenuti target di inibitori chinasici come Ibrutinib. I livelli di sIgM e la capacita’ di mediare segnali intracellulari sono variabili nei cloni tumorali e si associano al comportamento della malattia. Inoltre, anche il microambiente tumorale ricopre un ruolo importante nel supporto e nella progressione della LLC. In questa tesi sono presentati due progetti: l’analisi dell’influenza del microambiente sulla sopravvivenza del clone neoplastico in diverse condizioni di coltura in vitro, e lo studio degli effetti della terapia con Ibrutinib su signalling e funzionalita’ delle sIgM in pazienti di LLC. Nella prima parte dello studio, le cellule mesenchimali stromali (MSCs) sono state isolate da aspirati midollari da pazienti affetti da LLC e sono state poste in co-coltura con cellule B neoplastiche. Dopo 7 giorni di incubazione, abbiamo osservato un rilevante incremento della sopravvivenza delle cellule leucemiche poste in co-coltura con MSCs rispetto alle cellule poste in coltura singola; abbiamo osservato che cloni diversi mostrano comportamento diverso in termini di sopravvivenza, in base alle caratteristiche intrinseche dei cloni stessi. Le MSCs, inoltre, sono in grado di contrastare l’effetto citotossico della terapia Fludarabina/Ciclofosfamide quando somministrata in vivo in pazienti con LLC, a conferma dell’importante ruolo svolto dal microambiente. Tuttavia, i risultati ottenuti hanno mostrato che gli inibitori chinasici Ibrutinib e Bafetinib sono invece in grado di indurre apoptosi nelle cellule tumorali anche in presenza di MSCs e di inibirne l’adesione mediata da CD49d e la pseudemperipolesi, suggerendo che gli inibitori del signalling del BCR sono efficaci nel bloccare il cross-talk tra linfociti neoplastici e cellule stromali. Nei pazienti affetti da LLC il trattamento con Ibrutinib induce una rapida ridistribuzione delle cellule tumorali nel sangue. In questo studio, l’espressione e la funzione delle sIgM e’ stata analizzata in 12 pazienti con LLC dopo 1 settimana di terapia con Ibrutinib. A questo time point, l’espressione di IgM sulla superficie delle cellule neoplastiche e’ risultata significativamente aumentata (P=0.001); allo stesso tempo abbiamo anche osservato un aumento della forma matura della catena pesante delle sIgM, indicativa di un mancato incontro con l’antigene. Inoltre, i risultati ottenuti hanno mostrato una correlazione tra l’incremento dei livelli di sIgM e l’aumentata fosforilazione di SYK mediata da IgM. I dati suggeriscono che Ibrutinib potrebbe prevenire l’incontro con l’antigene, favorendo quindi espressione e maturazione delle sIgM nelle cellule di LLC.