Chronic lymphocytic leukemia and the microenvironment: Stimulation of the B cell receptor and regulation of CXCR4 membrane expression by protein kinases D
Leucémie lymphoïde chronique et microenvironnement : Stimulation du récepteur B à l'antigène et régulation de l'expression membranaire du CXCR4 par les protéine kinases D
Résumé
Chronic Lymphocytic Leukaemia (CLL) progression involves enlargement of lymph nodes due to an
accumulation of CLL B cells into the nodal microenvironment. The crucial role of the antigenic stimulation
through the B cell receptor (BCR) in normal B cell trafficking into the lymph nodes suggests that BCR
engagement might be implicated in the CLL B cell retention/accumulation into the lymphatic compartment. In
this context, we focused our efforts on the study of the impact of an in vitro antigenic stimulation on the
expression of key effectors involved in CLL B trafficking.
First, we demonstrated that BCR stimulation decreased CXCR4- and CD62L-membrane expressions; this
decrease was associated to an in vitro reduction of CLL B cell migration and adhesion. Moreover, the intensity
of CXCR4- and CD62L- down-regulation upon BCR stimulation was linked to unfavourable prognostic markers
and correlated to CLL patients’ progression free survival.
Next, we analysed the activated BCR signalling cascades that were involved in CXCR4 internalisation of
CLL B cells. The LY294002/CAL101-PI3K and Gö6976/CID755673-PKD inhibitors blocked BCR-dependent
CXCR4 down-regulation, revealing the role of the PKDs in this process. Functionally, BCR triggering induced
PKD2/3 phosphorylation/activation in a PI3K-dependent manner. Interestingly, the level of the phospho-PKD2/3
induction was correlated to the intensity of BCR-dependent CXCR4 down-regulation. Furthermore, BCR
engagement allowed CXCR4 phosphorylation on specific residues involved in its internalisation, suggesting that
CXCR4 endocytic process was partially regulated by PKDs.
Altogether, our results demonstrated the PI3K and PKD implications on cell surface CXCR4 downregulation
in response to BCR stimulation. These data proposed that PI3K and PKDs could play a role in the
altered lymphatic trafficking of CLL B cells upon BCR engagement
L’évolutivité de la Leucémie Lymphoïde Chronique (LLC) se caractérise par la présence d’adénopathie
résultant d’une accumulation de lymphocytes B (LB) pathologiques au sein du microenvironnement
ganglionnaire. La stimulation antigénique joue un rôle important dans le trafic intra-ganglionnaire des LB
suggérant qu’elle puisse jouer un rôle dans la rétention/accumulation des LB pathologiques au sein des
ganglions. Dans ce contexte nous avons étudié l’impact in vitro de la stimulation antigénique des cellules de
LLC sur l’expression d’effecteurs clés du trafic ganglionnaire des LB.
Nous avons d’abord montré que la stimulation du récepteur B à l’antigène (BCR) entraine une diminution
de l’expression membranaire du CXCR4 et du CD62L associée à une diminution de la migration et de l’adhésion
in vitro des LB de LLC. De plus, l’intensité de la down-régulation du CXCR4 et du CD62L en réponse à la
stimulation du BCR est associée à des marqueurs de mauvais pronostique et corrélé à la survie sans progression
des patients LLC.
Nous avons ensuite analysé les voies de signalisation activées en aval du BCR et impliquées dans
l’internalisation du CXCR4 dans les LB de LLC. L’utilisation d’inhibiteurs de la PI3K (LY294002, CAL101) et
des protéines kinases D (Gö6976, CID755673) entraîne une inhibition complète de la down-régulation du
CXCR4 dépendante de la stimulation du BCR, révélant un rôle de ces kinases dans ce processus. D’un point de
vue fonctionnel, la stimulation du BCR induit une phosphorylation/activation des PKD2 et/ou PKD3 de manière
dépendante de la PI3K et le taux d’induction de la phosphorylation des PKD2/3 est corrélé à l’intensité de downrégulation
du CXCR4. Enfin, l’activation du BCR induit une phosphorylation du CXCR4 sur des résidus
impliqués dans l’internalisation du récepteur, suggérant que ce processus d’endocytose est en partie placé sous le
contrôle des PKD.
En conclusion, nos résultats ont permis de mettre en évidence une implication de la PI3K et des PKD dans
la down-régulation du CXCR4 membranaire en réponse à une activation du BCR. Ces données suggèrent que ces
protéines pourraient jouer in vivo un rôle dans la perturbation du trafic ganglionnaire des LB de LLC en réponse
à la stimulation antigénique.