Résumé
La monosomie 5 (-5), la délétion du bras long du chromosome 5 [del(5q)], la monosomie 7 (- 7) et l'aneuploïdie du chromosome 8 sont les aneuploïdies les plus fréquemment observées dans la leucémie myéloïde aiguë (LMA) et les syndromes myélodysplasiques (SMD). Leur signification diagnostique et pronostique est clairement établie. Le but de notre étude a été d'évaluer le rôle de l'hybridation in situ fluoresente en interphase (I-FISH) et en métaphase en tant que complément de la cytogénétique conventionnelle (CC) et de décrire une nouvelle entité clinico-cytogénétique. Le travail a été divisé en 3 parties principales. Dans la première partie, le modèle de Poisson s'est avéré être une approche plus appropriée que le modèle de Gauss dans la définition des valeurs seuils pour la détection de -7 et de la trisomie 8 (+8) par FISH à deux couleurs à l'aide de sondes centromériques spécifiques des chromosomes 7 et 8, en particulier en présence de petits clones anormaux. La technique a ensuite été appliquée à 80 patients présentant une hémopathie myéloïde et une -7 ou +8 clonale ou non clonale par CC. Les résultats obtenus par CC et I-FISH ont été concordants pour la totalité des patients avec une -7 ou +8 clonale. Alors que la FISH n'a pas révélé d'anomalie chez les patients avec une -7 non clonale, elle a décelé un clone +8 chez les patients avec une seule cellule +8. Ce résultat suggère que la présence d'une +8 non clonale dans une hémopathie myeloïde ne peut être ignorée et doit être considérée comme potentiellement clonale. Dans la deuxième partie, le rôle d'un dépistage systématique au diagnostic de -5/del(5q), -7 et de l'aneuploïdie du chromosome 8 a été évalué par I-FISH à l'aide d'une sonde spécifique de la région 5q31 et de sondes centromériques spécifiques des chromosomes 7 et 8 chez 110 patients présentant une LMA ou un SMD et un caryotype normal ou anormal par CC. Des discordances entre les deux approches ont été observées chez 7.3% des patients. Une FISH en métaphase a été effectué pour interpréter les discordances. Avec les sondes utilisées, la I-FISH s'avère particulièrement intéressante pour la détection de clones mineurs avec une aneuploïdie du chromosome 8, une meilleure évaluation des points de cassure, ainsi qu'une identification des chromosomes marqueurs. Néanmoins, elle ne devrait pas être utilisée en tant qu'approche unique en particulier dans le cas d'anomalies complexes dont la signification pronostique est clairement établie, confirmant la supériorité de la CC au diagnostic. Dans la troisième partie, notre but a été de caractériser le profil clinique et hématologique de la tétrasomie, de la pentasomie et de l'hexasomie 8 (polysomie 8) détectées par CC et par FISH. Douze patients avec une hémopathie myéloïde et une tétrasomie ou une pentasomie 8 ont été rapportés. Nos données, combinées à celles des 105 cas publiés, démontrent l'existence d'un syndrome "polysomie 8" représentant un sous-type de LMA, de SMD et de syndromes myéloprolifératifs caractérisé par une incidence élevée de néoplasies secondaires, une implication myélomonocytaire ou monoblastique dans les LMA et un mauvais pronostic (6 mois). La survie médiane est réduite de manière significative par l'âge avancé, mais n'est pas modifiée par la présence d'anomalies associées. Dans le but de mieux situer le rôle de l'aneuploïdie dans la tumorigenèse, nous avons conclu en proposant un modèle relatant les causes et mécanismes de l'initiation et de la progression tumorale. L'aneuploïdie, les mutations ponctuelles, les translocations, l'amplification génique et les anomalies épigénétiques jouent toutes un rôle important dans la genèse d'un cancer en modifiant la fonction normale de gènes essentiels dans la prolifération, la différenciation et la mort cellulaire. La tumorigenèse est un processus complexe à plusieurs étapes et l'ordre dans lequel apparaissent les anomalies n'est encore pas connu et varie probablement d'une néoplasie à l'autre.
Summary
Aneuploidies such as monosomy 5 (-5), deletion of the long arm of chromosome 5 [del(5q)], monosomy 7 (-7) and chromosome 8 aneuploidy are the most commonly occurring unbalanced chromosomal aberrations in acute myelocytic leukemia (AML) and myelodysplasia syndromes (MDS) and are of diagnostic and prognostic significance. The aim of the study has been to evaluate the potential role of interphase fluorescence in situ hybridization (I-FISH) and/or metaphase FISH as a complement to conventional cytogenetics (CC) and to delineate a new clinico-cytogenetic entity. Our work has been subdivided into three main parts. In the first part, the Poisson model was found to be a more appropriate approach than the Gaussian model in defining cutoff values for the detection -7 and trisomy 8 (+8) by dual-color I-FISH using centromeric probes specific to chromosomes 7 and 8, in particular in presence of small abnormal clones. Then the technique was applied on 80 patients with a myeloid malignancy and either clonal or nonclonal -7 or +8 by CC. I-FISH and CC results were concordant for all patients with clonal -7 and +8. Whereas I-FISH was negative in patients with nonclonal -7 according to CC, it revealed the clonality of+8 in most samples with single-cell +8, suggesting that the presence of nonclonal +8 in myeloid hemopathies cannot be ignored and should be reported as potentially clonal. In the second part, the usefulness of a systematic screening at diagnosis of -5/del(5q), -7 and chromosome 8 aneuploidy was assessed in 110 AML and MDS patients with normal or abnormal CC results by I-FISH using a probe specific for the 5q31 region and centromeric probes specific to chromosomes 7 and 8. Discrepancies between CC and I-FISH were observed in 7.3% of the patients. Metaphase FISH was used as a complement to interpret discrepancies. Using this set of probes, I-FISH proved to be of special interest for the detection of minor clones with chromosome 8 aneuploidy, breakpoint assessment and sequence identification (marker chromosomes). Nevertheless, to avoid misinterpretations, FISH should not be used alone at disease presentation particularly in cases of complex defects that have clearly established prognostic significance. In the third part, our purpose has been to better characterize the clinical and hematological profile of tetrasomy, pentasomy and hexasomy 8 (polysomy 8) as assessed by CC and FISH. We investigated 12 patients with a myeloid hemopathy associated to tetrasomy and pentasomy 8 detected by CC and/or FISH. Our results, combined with those of the 105 cases reported in the literature, demonstrate the existence of a polysomy 8 syndrome which represents a subtype of AML, MDS and myeloproliferative disorders characterized by a high incidence of secondary diseases, myelomonocytic and monocytic involvement in AML and poor overall survival (6 months). Advanced age significantly reduced median survival, but associated cytogenetic abnormalities did not modify it. As a conclusion and in an attempt to better determine the contribution of aneuploidy in tumorigenesis, we propose a model accounting for the causes and mechanisms of cancer initiation and progression. Aneuploidy, like subtle sequence changes, chromosome translocations, gene amplification and epigenetic anomalies plays a significant role in the development of tumors by impairing normal gene functions essential in cell proliferation, differentiation and apoptosis. Tumorigenesis is a complex multistep process and the order with which the different types of alterations appear is yet unknown and probably varies among neoplasms