STAT3 and STAT5B Mutations in T/NK-Cell Chronic Lymphoproliferative Disorders of Large Granular Lymphocytes (LGL): Association with Disease Features

STAT3 and STAT5B (STAT3/STAT5B) mutations are the most common mutations in T-cell large granular lymphocytic leukemia (T-LGLL) and chronic lymphoproliferative disorders of NK cells (CLPD-NK), but their clinical impact remains unknown. We investigated the frequency and type of STAT3/STAT5B mutations in FACS-sorted populations of expanded T/NK-LGL from 100 (82 clonal; 6 oligoclonal; 12 polyclonal) patients, and its relationship with disease features. Seventeen non-LGL T-CLPD patients and 628 age-matched healthy donors were analyzed as controls. STAT3 (n = 30) and STAT5B (n = 1) mutations were detected in 28/82 clonal T/NK-LGLL patients (34%), while absent (0/18, 0%) among oligoclonal/polyclonal LGL-lymphocytosis. Mutations were found across all diagnostic subgroups: TCD8+-LGLL, 36%; CLPD-NK, 38%; TCD4+-LGLL, 7%; Tαβ+DP-LGLL, 100%; Tαβ+DN-LGLL, 50%; Tγδ+-LGLL, 44%. STAT3-mutated T-LGLL/CLPD-NK showed overall reduced (p < 0.05) blood counts of most normal leukocyte subsets, with a higher rate (vs. nonmutated LGLL) of neutropenia (p = 0.04), severe neutropenia (p = 0.02), and cases requiring treatment (p = 0.0001), together with a shorter time-to-therapy (p = 0.0001), particularly in non-Y640F STAT3-mutated patients. These findings confirm and extend on previous observations about the high prevalence of STAT3 mutations across different subtypes of LGLL, and its association with a more marked decrease of all major blood-cell subsets and a shortened time-to-therapy.

Emergence of Natural Killer Cell Large Granular Lymphocytes during Gilteritinib Treatment in Acute Myeloid Leukemia with FLT3-ITD Mutation

As the potent, selective Fms-Like Tyrosine Kinase 3 (FLT3) inhibitor gilteritinib has only been approved for use for a few years, its efficacy and complications remain incompletely understood. We herein report an elderly patient with FLT3 internal tandem duplications (FLT3-ITD) mutated acute myeloid leukemia (AML) who developed natural killer cell large granular lymphocytes (NK-LGL) in the bone marrow and peripheral blood during gilteritinib treatment. Case: A 79-year-old Japanese female had been diagnosed with FLT3-ITD-mutated AML. The patient received hydroxycarbamide 2000 mg daily for induction chemotherapy but did not achieve remission at day 28 postinduction. The treatment was then changed to gilteritinib 120 mg daily. Although the reduction of blasts in peripheral blood occurred immediately, it was revealed abnormal lymphocytes with large granules developed in bone marrow and peripheral blood. These lymphocytes were analyzed by flow cytometry, which revealed that these cells were NK-LGL because they expressed CD2, CD7, CD16, and CD56 and did not express CD3, CD19, and CD20. The patient achieved partial remission (PR) in a month with gilteritinib treatment. Leukemia eventually could not be controlled, but PR persisted for about 4 months and leukemia was controlled for 4 months after progression disease (PD) with gilteritinib treatment alone. Conclusion: Gilteritinib may induce the NK-LGL. The exact mechanism and effect of LGL in patients with FLT3 mutated AML treated with gilteritinib warrants further investigation.

Πρότυπα λειτουργίας ανοσολογικού συστήματος μετά από μεταμόσχευση αλλογενών αιμοποιητικών κυττάρων

Η άνοση αποκατάσταση μετά από την αλλογενή μεταμόσχευση αιμοποιητικών κυττάρων (allogeneic hematopoietic transplantation, allo-HCT) συμβαίνει σε διαφορετικά χρονικά σημεία για τους λεμφοκυτταρικούς υποπληθυσμούς και επηρεάζεται από παράγοντες που σχετίζονται με τον ασθενή και το είδος μεταμόσχευσης αλλά και με τις επιπλοκές της, όπως η χρόνια νόσος του μοσχεύματος έναντι του ξενιστή (Graft Versus Host Disease, GvHD) και οι λοιμώξεις. Η καθυστερημένη αποκατάσταση των κυττάρων δεν είναι μόνο ποσοτική αλλά και ποιοτική, εφόσον καθυστερεί η δημιουργία ενός ευρέος, αντιπροσωπευτικού ρεπερτορίου Τ λεμφοκυττάρων, ικανού να αντιμετωπίσει μια πληθώρα παθογόνων. Η ανοσοανεπάρκεια αυτή, εκτός από την ανάπτυξη λοιμώξεων, συμβάλλει και σε επιπλοκές όπως η υποτροπή της νόσου μέσω της περιορισμένης δράσης μοσχεύματος κατά λευχαιμίας αλλά και η εμφάνιση δευτεροπαθών κακοηθειών. Η ανάπτυξη Τ κυτταροτοξικών πληθυσμών μετά από αλλογενή μεταμόσχευση έχει αναφερθεί σε πολλές μελέτες και περιγράφεται ως ένα ευρύ φάσμα λεμφοϋπερπλασιών που ποικίλλουν από πολυκλωνικές παροδικές υπερπλασίες εώς εμμένουσες μονοκλωνικές κακοήθειες από λεμφοκύτταρα με μορφολογία μεγάλων κοκκιωδών λεμφοκυττάρων (Large granular lymphocytes, LGLs). Παθογενετικά πιθανολογείται ότι η μείζων ανοσοκαταστολή μπορεί να βλάψει την ανοσοεπιτήρηση και σε συνδυασμό με χρόνιο αντιγονικό ερεθισμό από νεοπλασματικά αντιγόνα, αντιγόνα μοσχεύματος ή παθολογικές πρωτεΐνες να πυροδοτήσουν την έναρξη της λευμφοϋπερπλασίας. Παρόμοιες λεμφοϋπερπλασίες των T-LGLs έχουν περιγραφεί από την ομάδα μας σε ασθενείς με αιματολογικές κακοήθειες μετά από τη θεραπεία με Rituximab.Προκειμένου να κατανοήσουμε τη δυναμική εξέλιξη μίας παροδικής πολυκλωνικής λεμφοϋπερπλασίας σε κλωνικό πληθυσμό, θελήσαμε να μελετήσουμε την αποκατάσταση της ανοσολογικής λειτουργίας ασθενών που μετά από allo-HCT έχουν υποβληθεί σε πολυπαραγοντικό αντιγονικό ερεθισμό και έχουν εκτεθεί στην επίδραση του ανοσοτροποποιητικού μονοκλωνικού αντισώματος Rituximab, μέσω της εκτενούς ανάλυσης του ρεπερτορίου της μεταβλητής περιοχής της β αλυσίδας του Τ κυτταρικού υποδοχέα (TR). Για τον σκοπό αυτό μελετήθηκαν συνολικά 14 ασθενείς οι οποίοι υποβλήθηκαν σε allo-HCT είτε από συγγενή δότη είτε από εθελοντή ξένο δότη και έλαβαν Rituximab μετά τη μεταμόσχευση. Αναλύθηκαν δείγματα μυελού 1-23 (διάμεση τιμή = 5) μήνες μετά τη χορήγηση του Rituximab και 4-64 (διάμεση τιμή = 18) μήνες μετά από αλλογενή μεταμόσχευση. Σε δύο ασθενείς μελετήθηκαν διαχρονικά δείγματα πριν και μετά τη χορήγηση Rituximab. Σε ασθενείς με λεμφοκυττάρωση ή ανεξήγητη ουδετεροπενία παράλληλα διενεργήθηκε και ανάλυση των λεμφοκυτταρικών πληθυσμών με κυτταρομετρία ροής. Η μελέτη του ρεπερτορίου του Τ κυτταρικού υποδοχέα έγινε με ενίσχυση της μεταβλητής περιοχής της β αλυσίδας του TR με αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης, καθαρισμό και κλωνοποίηση των προϊόντων της αντίδρασης, αλληλούχηση και ανοσογενετική βιοπληροφορική ανάλυση. Αναζητήθηκαν κλινικοβιολογικές συσχετίσεις.Από την ανάλυση των υποπληθυσμών των λεμφοκυττάρων παρατηρήθηκε στο σύνολο των ασθενών ανεστραμμένος λόγος των CD4/ CD8 και απαλοιφή των Β κυττάρων και στην πλειονότητά τους αύξηση των CD8+ κυττάρων>1.0 x 109/L (σε 6/9 ασθενείς) και αυξημένο ποσοστό (>30%) κυτταροτοξικών κυττάρων με φαινότυπο Τ-LGL (CD3+CD8+CD57+) (7/9 ασθενείς που μελετήθηκαν). Η μοριακή ανάλυση οδήγησε σε 288 παραγωγικές γονιδιακές αναδιατάξεις TRBV-TRBD-TRBJ σε 17 δείγματα (6–91/ δείγμα, διάμεση τιμή: 14). Σε δύο ασθενείς αναλύθηκαν διαχρονικά δείγματα. Παρατηρήθηκαν: i) αξιοσημείωτη επιλεκτικότητα του Τ ρεπερτορίου στη χρήση του TRBV γονιδίου, με αντιστοίχιση 3 γονιδίων TRBV στο ήμισυ του ολικού ρεπερτορίου (TRBV6-5*01 32%, TRBV27*01 11.4% και TRBV19-01 7.6%), ii) ολιγοκλωνικοί λεμφοκυτταρικοί πληθυσμοί σε 7 ασθενείς, στους οποίους το γονιδιακό ρεπερτόριο του TR αποτελούνταν τουλάχιστον κατά 50% μόνο από 2-3 εκπτυγμένους κλωνοτύπους. Η αναζήτηση κλινικά σημαντικών συσχετίσεων έγινε μεταξύ των πλήρως μελετημένων ασθενών, όπως θεωρήθηκαν αυτοί στους οποίους αναλύθηκαν τουλάχιστον 10 παραγωγικές TRBV-TRBD-TRBJ αναδιατάξεις. Μεταξύ αυτών η ολιγοκλωνικότητα ήταν πιο εκσεσημασμένη, εφόσον σε 7/9 ασθενείς οι κλωνοτύποι αντιστοιχούσαν στο 89% κατά διάμεση τιμή όλων των αναδιατάξεων (διακύμανση 66-100%), Η ολιγοκλωνικότητα του ρεπερτορίου σχετίστηκε με i) ιογενείς λοιμώξεις ( 7/7 ολιγοκλωνικοί ασθενείς vs 0/2 πολυκλωνικοί παρουσίασαν αναζωπύρωση της EBV λοίμωξης και 4/7 ολιγοκλωνικοί ασθενείς vs 1/2 πολυκλωνικοί παρουσίασαν CMV αναζωπύρωση) και ii) τη χρόνια GvHD (σε 6/7 ολιγοκλωνικούς ασθενείς vs 1/2 πολυκλωνικούς). Σε δύο ασθενείς με πολυπαραγοντικό αντιγονικό ερεθισμό μελετήσαμε διαχρονικά δείγματα (πριν και μετά τη χορήγηση Rituximab). Αξιοσημείωτο είναι ότι στον έναν ασθενή ο κλωνοτύπος TRBV2*01/TRBD1*01/TRBJ1-5*01 εκπτύχθηκε διαχρονικά και 8 έτη μετά από την allo-HCT έγινε ο επικρατής κλωνοτύπος, υπεύθυνος για την εκδήλωση της T-LGL λευχαιμίας. Στον ασθενή αυτόν η T-LGL λευχαιμία αναπτύχθηκε στα κύτταρα του δότη, ενώ παρέμεινε σε πλήρη ύφεση από την υψηλού ρίσκου οξεία λεμφοβλαστική λευχαιμία, παρά την επανεμφάνιση μικτού χιμαιρισμού ως προς την συνολική αιμοποιϊα. Συμπερασματικά, στην παρούσα μελέτη αναφέρουμε τη συχνή ανάπτυξη ολιγοκλωνικών Τ κυτταροτοξικών πληθυσμών μετά τη χορήγηση Rituximab στα πλαίσια της αλλογενούς μεταμόσχευσης αιμοποιητικών κυττάρων, πιθανώς πολυπαραγοντικής αιτιολογίας. Η παρατηρούμενη συσχέτιση της GvHD με την ολιγοκλωνικότητα είναι έμμεση ένδειξη της αντι-λευχαιμικής δράσης αυτών των κυττάρων. Η πιθανή δράση «λευχαιμίας έναντι λευχαιμίας» σε έναν ασθενή μας ενισχύει αυτή τη θεωρία. Τέλος, η ισχυρή επιλεκτικότητα του ρεπερτορίου του Τ υποδοχέα στην ομάδα μελέτης, μετά από πολυπαραγοντική αντιγονική επίδραση, αναδεικνύει την ισχυρή αντιγονική πίεση ως αιτία ανάπτυξης των Τ-LGL λευχαιμικών κλώνων.