Project Funding Details


Title
Biomarkers identification in CNS relapse of diffuse large B cell lymphomas
Alt. Award Code
INCa-1 915
Funding Organization
Institut National du Cancer
Budget Dates
2009-12-02 to 2014-05-02
Principal Investigator
Thieblemont, Catherine
Institution
Hôpital Saint-Louis
Region
Europe & Central Asia
Location
Paris, FR

Collaborators

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This project funding has either no collaborators or the information is not available.

Technical Abstract

Scientific context : Central nervous system (CNS) dissemination is a rare (4-5%) but usually fatal complication of aggressive lymphomas. Prophylaxis modalities to prevent CNS dissemination cannot be widely applied to every lymphoma patient since it is associated with increased risk of neurotoxicity. Therefore, identification of high-risk patients constitutes a major endpoint in the management of these malignancies. Various risk factors and models for CNS recurrence have been described. Parameters reflecting the extent and proliferation of the disease, like elevated LDH levels, involvement of multiple extranodal sites, advanced stage and high international prognostic index score, as well as the involvement of specific anatomic sites, like testes, orbit, paranasal sinuses, and aggressive subtype of lymphoma such diffuse large B cell lymphoma (DLBCL), have been identified. However suitable biomarkers are still required to correctly stratify patients in need of CNS prophylaxis. Furthermore identifying patients with a high risk for CNS relapse may be an argument to propose them strongest prophylaxis, as several regimes have been reported as active in primary cerebral lymphomas. Description of the project : Our objectives are i/ to identify proteins in the CSF whose expression could predict the CNS relapse, and the modifications induced by the treatment, and ii/ to identify proteins in plasma and CSF microparticles related to the prediction of CNS relapse. In parallel, transcriptome of the primary tumors will be analyzed. Material. A total of 125 patients will be then included over 18-24 months. 100 patients with DLBCL over 18 years old, IPI > 2 and treated by standard therapy (R-chemotherapy and CNS standard prophylaxis by MTX) will be prospectively included after informed consent (Annexe 4) in 6 specialized hematology centers (Paris Saint-Louis, Paris R. Huguenin, Lyon Centre Leon Berard, Toulouse, Grenoble and Strasbourg) on 18 to 24 month-period. CSF and plasma will be prospectively collected prior to any chemotherapy as recommended by the INCa (Annexes 1- 2 – 3). A sample of CSF and of plasma will also be collected at the end of the treatment (4th lumbar punction – 8th cycle of chemotherapy). The collection of tumors (frozen sections) will be organised at the same time in each center. All collection processes are already included in standard diagnostic and therapeutic procedures, and will not add any supplementary invasive procedure. The sending of CSF, plasma and primary tumors will secondarily be organized for each team. In addition 25 patients with confirmed CNS involvement will be analyzed as positive control group.. Methods. This proteomic study is organized around new technologies providing the opportunity to analyze low abundant proteins in CSF and plasma. . The proteomic analysis of CSF will be based on the Proteominer approach, which is an “equalizing” technology using microbeads harboring a large peptidic library that allows to explore the very low-concentrated proteins in CSF. Human equalized samples will be profiled by nanoLC-MS using high-resolution Orbitrap mass-spectrometry. Moreover, another powerful alternative to identify minor proteins will be used, based on the proteomic analysis of plasma and CSF derived microparticles that participate to the diffusion of the pro-tumoral phenotype. Transcriptomic analysis of the primary tumors will also be performed to molecularly define the groups of DLBCL and to identify groups of deregulated genes related to the prediction of CNS relapse. Candidate biomarkers individualized in this discovery study will be validated by immuno-assay or MRM. Expected results : Results will allow us identifying proteins in the CSF and in the plasma derived microparticles whose expression could predict, at the time of diagnosis, the CNS relapse of NHL. This will allow us to define new biomarkers to recognize patients with DLBCL, with a high–risk of CNS dissemination. In parallel, transcriptomic analysis of primary tumors will allow us to molecularly define the subtypes of DLBCL and to identify signature of deregulated genes expression that may improve our understanding of the CNS dissemination process of DLBCL. To our knowledge, this study is the first biological analysis targeting low-abundant proteins designed to predict and understand CNS relapse process in lymphoma.

Public Abstract

Contexte Scientifique : La dissémination lymphomateuse au niveau du système nerveux central (SNC) est une complication rare (4-5%) mais généralement fatale des lymphomes agressifs avec une survie médiane de 4-5 mois. Les modalités thérapeutiques de prophylaxie sont assurées par des injections intrathécales de methotrexate qui ne peuvent être appliquées largement à chaque patient présentant un lymphome car elles sont associées à un risque de neurotoxicité. L’identification de ces patients ayant un risque élevé de dissémination cérébrale est donc un point crucial de leur prise en charge. Certains facteurs de risque reflétant l’extension et la prolifération du lymphome sont connus, tels qu’un taux de LDH élevé, un envahissement extra-ganglionnaire multiple, un Index Pronostique International élevé, des sites d’envahissement particuliers tel que le testicule, sein, orbite, sinus, et une histologie agressive telle que les lymphomes B diffus à grandes cellules B (LDGCB), lymphome le plus fréquent chez l’adulte. Du fait d’une comorbidité non négligeable de la prophylaxie , l’identification de nouveaux biomarqueurs pourrait permettre de mieux stratifier les patients et de ne proposer cette proprophylaxie qu’aux patients présentant les risques de rechute les plus élévés. Descriptif du projet : Nos objectifs sont d’identifier des PROtéines prédictives de la dissémination cérébrale des LDGCB, ainsi que des biomarqueurs permettant de suivre l’évolution de la pathologie et d’évaluer l’efficacité des thérapeutiques. Pour cela, les différents partenaires de ce projet mettront en œuvre parallèlement des stratégies analytiques complémentaires, ciblant i/ le liquide céphalorachidien (LCR) (protéines solubles et microparticules), ii/ les microparticules plasmatiques, qui seront étudiés par protéomique, et iii/les tumeurs primaires qui feront l’objet d’une analyse transcriptomique indispensable à leur stratification. Matériel. Au total, 125 patients seront inclus dans l’analyse sur une période de 18-24 mois, 100 patients (≥ 18 ans) atteints d’un LDGCB avec IPI ≥ 2 et traités de façon standard (R-Chimiothérapie et prophylaxie classique par PL de méthotrexate) seront inclus après consentement éclairé (Annexe 4) dans 6 centres d’hématologie du GELA et du GOELAMS (Paris Saint-Louis, Paris R. Huguenin, Lyon Centre Léon Bérard, Toulouse, Grenoble, Strasbourg). Les LCR et plasmas seront collectés avant toute chimiothérapie et selon les recommandations de l’INCa (Annexe 1 – 2 – 3). Un échantillon de LCR et de plasma seront aussi prélevés lors de la dernière (4ème) injection prophylactique réalisée en fin de traitement (8ème cure de chimiothérapie). La biopsie tumeurs primitives est effectuée pour établir le diagnostic de façon systématique pour chaque patient. Le prélèvement de ces différents échantillons (LCR, plasma, tumeur) est prévu dans la démarche diagnostique et thérapeutique habituelle de ces patients, et ne va pas requérir de gestes invasifs supplémentaires. La répartition des échantillons aux différentes équipes impliquées sera organisée secondairement pour les différents laboratoires impliqués. De plus 25 patients avec un envahissement confirmé du LCR seront analysés comme groupe contrôle positif. Méthodes. L’étude protéomique sera organisée autour de nouvelles technologies permettant l’analyse des protéines minoritaires dans le LCR et le plasma. L’analyse du LCR s’appuiera sur la technique Proteominer, qui permet « d’égaliser » les protéines d’un échantillon grâce à l’utilisation d’une large librairie de ligands peptidiques greffée sur microbilles, offrant l’opportunité d’explorer les protéines de faible concentration. Les échantillons égalisés seront analysés grâce à la combinaison d’une nanoLC-MS avec un spectromètre de masse hautement résolutif : l’Orbitrap. Parallèlement, sera effectuée une analyse du protéome des microparticules plasmatiques et du LCR qui participent à la diffusion des cellules lymphomateuses, et constituent un compartiment d’intérêt pour accéder à l’identification de protéines faiblement abondantes. Enfin, l’analyse transcriptomique des tumeurs primaires sera réalisée pour déterminer leur phénotype moléculaire et pour rechercher des groupes de gènes dont l’expression pourrait être corrélée à la récidive au niveau du SNC. L’implication des protéines issues de cette phase de découverte sera validée par MRM ou immunodosage à la fois dans le plasma et dans les LCR prélévés au début et à la fin de l’étude. Résultats attendus : Nous identifierons dans le LCR et/ou le plasma des protéines dont l’expression sera corrélée à la dissémination cérébrale des LDGCB. Ces biomarqueurs permettront de stratifier les patients à risque élevé de dissémination. Parallèlement, l’analyse transcriptomique des tumeurs primaires permettra un phénotypage moléculaire des ces lymphomes DLBLC pour une meilleure compréhension des mécanismes tumoraux impliqués dans la dissémination lymphomateuse cérébrale. A notre connaissance, cette étude est la première à utiliser des approches dédiées à l’identification des protéines minoritaires pour prédire et comprendre la dissémination lymphomateuse cérébrale.

Cancer Types

  • Non-Hodgkin's Lymphoma

Common Scientific Outline (CSO) Research Areas

  • 4.1 Early Detection, Diagnosis, and Prognosis Technology Development and/or Marker Discovery