KRONISK LYMFATISK LEUKÆMI Biologi Risikovurdering Behandling Jesper Jurlander Leukæmilaboratoriet Hæmatologisk Klinik Rigshospitalet

KRONISK LYMFATISK LEUKÆMI Incidens: 250 nye tilfælde pr år i Danmark Medianoverlevelse: 7 år Prævalens: 1750 patienter i DK i dag 176 RH patienter 1990-2003 Pär Josefsson, Leukæmilaboratoriet, Blood, 2007

RISIKOVURDERING VED CLL Klinisk stadieinddeling Medianoverlevelse: 7 år 176 RH patienter 1990-2003 Klinisk stadieinddeling (Rai eller Binet) Kun lymfocytose > 15 år Lymfeknudesvulst 7 år Knoglemarvssvigt 2 år Et deskriptivt værktøj, som kun siger noget om tumorstørrelse på diagnosetidspunktet

B-CELLE UDVIKLING cyCD22 CD19, CD10 CD79, CD20 m.fl. Membranprotein ekspression Immunglobulin gen rearrangement VDJ rekombination sIgM, sIgD, k/l Non-funktionel eller autoreaktiv BCR Funktionel BCR Moden B-celle Apoptose

VDJ REKOMBINATION Immunglobulingener Tunge kæder på kromosom 14 Variabelt gen segment Diversitets gen segment Joining gen segment RAG-gener og Terminal deoxynucleotidyl transferase (TdT) constant Unik (klonal) IgVH sekvens

FUNKTIONELLE B-CELLE RECEPTORER Kappa eller lambda letkæde IgM eller IgD tung kæde IgM eller IgD tung kæde CD79a (Ig-a) CD79b (Ig-b) CD79a (Ig-a) CD79b (Ig-b) Overlevelsessignal

Somatisk hypermutation Antigen dreven selektion GERMINAL CENTER REAKTIONEN Klonal ekspansion Somatisk hypermutation Antigen dreven selektion Proliferation Isotype switch Differentiering Naiv B-celle Plasma celle Memory B-celle

DEN IMMUNOLOGISKE SYNAPSE T-LYMFOCYT DENDRITISK CELLE CD28 CD80 TCR HLA-DR CD70 ? CD40-L CD27 IL-2 IL-4 IL-10 CD40 Cytokin receptor BCR ANTIGEN B-LYMFOCYT OVERLEVELSE OG VÆKST

OG IMMUNGLOBULINGENER B-CELLEUDVIKLING OG IMMUNGLOBULINGENER LYMFOPOIESE I knoglemarven Uafhængig af antigen Rearrangement af immunglobulingener IMMUNOPOIESE I lymfeknuder Afhængig af antigen Hypermutation af immunglobulingener

ANTIGEN RECEPTOR ANALYSE constant Polyklonale B-celler RT-PCR B-celle klonalitet GeneScan analyse

CLL IgH SEKVENSER - UMUTEREDE FR1 CDR1 FR2 CDR2 FR3 UPN1 UPN2 UPN3 UPN4 UPN5 UPN6 UPN7 UPN8 UPN24 UPN25 UPN34 UPN59 UPN62

CLL IgH SEKVENSER - MUTEREDE UPN9 UPN10 UPN11 UPN12 UPN13 UPN14 UPN15 UPN16 UPN18 UPN20 UPN21 UPN26 UPN27 UPN28 UPN29

IgVh MUTATIONER VED CLL Binet Stadium A Alle patienter BLOOD SEPTEMBER 1999 IgVh mutationsstatus forudsiger overlevelsen ved CLL

CD38 VED CLL CD38 forudsiger overlevelsen ved CLL

EN ELLER TO SYGDOMME? Unmutated Mutated Kan skelne mellem CLL og andre sygdomme, samt umuteret og muteret CLL. Men CLL profilen er meget homogen = 1 sygdom Rosenwald et al, J Exp Med, December 2001

MUTERET ELLER UMUTERET CLL? Det mest differentielt udtrykte gen, mellem umuteret og muteret CLL, var ZAP70 Rosenwald et al, J Exp Med, December 2001

ZAP-70 VED CLL ZAP70 forudsiger overlevelsen ved CLL Crespo et al, N Eng J Med: 2003; 348; 1764-1775 Rassenti et al, N Eng J Med: 2004; 351; 893-901

CYTOGENETIK VED CLL Median overlevelse Deletion 13q14: Ikke nået Normal, Trisomi 12 6,9 år Del11q22, del17p: 2,5 år Visse kromosom forandringer forudsiger overlevelsen ved CLL Leukæmilaboratoriet, Josefsson et al, Blood, 2007 Modificeret hierarkisk model efter Döhner et al NEJM 2000

GENETISKE AFVIGELSER VED CLL DNA SKADE KONTROL CLL celler med deletion 11q22 taber ATM funktion ATM CELLE CYKLUS KONTROL CLL celler med 17p deletion taber p53 funktion p p53 APOPTOSE KONTROL BCL-2 (miR15 eller miR16) CLL celler med deletion 13q14, og dermed miR15 og miR16 deletion erhverver BCL-2 funktion

CLL GENETIK OG CANCER CANCER GENETISK INSTABILITET DNA SKADE KONTROL ATM CELLEVÆKST CANCER CELLE CYKLUS KONTROL p p53 FORLÆNGET LEVETID BCL-2 APOPTOSE KONTROL

Chronic Lymphocytic Leukemia IgVH mutations status: DD-RT-PCR Differential Display Reverse Transcriptase Polymerase Chain Reaction Umuteret Muteret UPN3 UPN4 UPN5 UPN6 UPN7 UPN8 UPN9 UPN10 UPN11 UPN12 UPN13 UPN14 UPN15 UPN16 UPN2 UPN1 CLLU1: Chronic Lymphocytic Leukemia Upregulated gene 1 Indeholder en 225 bp sekvens med perfekt homologi til en genomisk sekvens på kromosom 12q22 Buhl et al, Blood, 2006

KROMOSOMAL PLACERING AF CLLU1 Klonede fra germinal center B-celler Klonede fra CLL celler Buhl et al, Blood, 2006

CLLU1 ER OPREGULERET I ALLE PROGNOSTISK UGUNSTIGE GRUPPER Buhl et al, Eur J Haematol, 2006

CLLU1 SOM KONTINUERT VARIABEL Josefsson et al, Blood 2007

CLLU1 SOM KATEGORISK VARIABEL p = 0.0036 CLLU1low (n=101) (N = 176) Josefsson et al, Blood 2007

CLLU1 OG ALDER! DEN INFORMATIVE VÆRDI AF EN GIVEN RISIKOMARKØR KAN, ELLER VIL, AFHÆNGE AF STUDIEPOPULATIONENS ALDER Josefsson et al, Blood 2007

KRONISK LYMFATISK LEUKÆMI HVORDAN INDARBEJDER VI RISIKOMARKØRER I CLL BIOLOGI?

CLLU1 EKSPRESSIONS NIVEAU FUNDAMENTALISTISKE MODEL CLLU1 EKSPRESSIONS NIVEAU CLLU1 GENE EKSPRESSION OG FUNKTION INDOLENT SYGDOM (CBCLUS) PROGRESSIV SYGDOM NEDSAT TILBØJELIGHED TIL APOPTOSE ØGET PROLIFERATION

EKSTRINSIKKE MODEL ? ? ? Inert CLLU1? LAV SIGNALERINGS KAPACITET MUTERET BCR LAV ZAP-70 LAV CD38 ELLER VH4-34 STEREOTYPI? HØJ SIGNALERINGS KAPACITET UMUTERET BCR HØJ ZAP-70 HØJ CD38 ELLER VH3-21 STEREOTYPI? FÆLLES ANTIGEN? ? VH3-21 ? ? ZAP-70 Inert CD38 SIGNAL GEN EKSPRESSIONS SIGNATURER CLLU1? INDOLENT SYGDOM KORT TID TIL FØRSTE BEHANDLING KORT TOTALOVERLEVELSE KORTVARIGT BEHANDLINGSRESPONS NEDSAT TILBØJELIGHED TIL APOPTOSE ØGET PROLIFERATION

FRAKTION AF POSITIVE CELLER INTRINSIKKE MODEL LAVT MALIGNT POTENTIALE HØJT MALIGNT POTENTIALE FRAKTION AF POSITIVE CELLER (SUBKLONER?) CLLU1? GEN EKSPRESSIONS SIGNATURER Bcl-2 p53 ATM Del 13q14 Normal ELLER Trisomi 12 Del 11q Del 17p INDOLENT SYGDOM KORT TID TIL FØRSTE BEHANDLING KORT TOTALOVERLEVELSE KORTVARIGT BEHANDLINGSRESPONS NEDSAT TILBØJELIGHED TIL APOPTOSE ØGET PROLIFERATION

KRONISK LYMFATISK LEUKÆMI HVORDAN INDARBEJDER VI RISIKOVURDERING I BEHANDLINGEN ?

KRONISK LYMFATISK LEUKÆMI HVORDAN INDARBEJDER VI RISIKOVURDERING I BEHANDLINGEN ? Identifikation af patienter hvor tumorreduktion, eller ingen behandling, er tilstrækkeligt eller eneste mulighed. 2) Identifikation af patienter hvor tumorkontrol, med nye behandlingsregimer, er nødvendige. 3) Identifikation af patienter som ikke kan opnå tumorkontrol, og har behov for tumoreradikation.

GENEREL RISIKOVURDERING BEHANDLINGSSVIGT OG TIDLIG DØD HØJ BIOLOGISK RISIKO BEHANDLINGSSVIGT SYGDOMS RELATERET GOD PROGNOSE LAV BIOLOGISK RISIKO TIDLIG DØD LAV ALDER INGEN CO-MORBIDITET HØJ ALDER CO-MORBIDITET VÆRTS RELATERET

CLL BEHANDLING PROTOKOL ! FLUDARABIN BASERET KOMBINATION FORBERED ALLOGEN KMT PALLIATIV HØJ BIOLOGISK RISIKO SYGDOMS RELATERET LEUKERAN (FLUDARABIN BASERET KOMBINATION) FLUDARABIN BASERET KOMBINATION LAV BIOLOGISK RISIKO UNDER 70 ÅR INGEN CO-MORBIDITET OVER 70 ÅR CO-MORBIDITET

SAMARBEJDSPARTNERE Leukæmilaboratoriet Rigshospitalet ANNE METTE BUHL Christian Geisler Pär Josefsson Lone Bach Lone Pedersen Afdelingen for vækst og reproduktion Rigshospitalet HENRIK LEFFERS Guy Petersson Brian Vendelbo Hansen Anne Marie Ottesen Klinisk Genetisk Afdeling Rigshospitalet Mette Klarskov Andersen Granulocyt Laboratoriet Rigshospitalet Jack Cowland Institut for Biostatistik Københavns Universitet Jørgen Holm Petersen Farmaceutisk Universitet Flemming Steen Jørgensen

FORSKNINGEN ER STØTTET AF: Kræftens Bekæmpelse Benzon Fonden Svend Andersen Fonden Rigshospitalet Københavns Universitet Statens Sundhedsvidenskabelige Forskningsråd Nordisk Cancer Union John og Birthe Meyer Fonden Frænkel Fonden Anders Hasselbach Fonden Carla Thiels Legat