Surface pTα expression predicts LCK activation and preclinical synergy of LCK and JAK coinhibition in adult T-ALL

L Lucien Courtois (1Institut Necker Enfants Malades, INSERM U1151, Centre National de la Recherche Scientifique Unité Mixte de Recherche 8253, Université Paris Cité, Paris, France) A Antoine Pinton (1Institut Necker Enfants Malades, INSERM U1151, Centre National de la Recherche Scientifique Unité Mixte de Recherche 8253, Université Paris Cité, Paris, France) A Aurélie Cabannes-Hamy M Mathieu Simonin G Guillaume P. Andrieu M Mélodie Queri (2Hôpital Necker Enfants-Malades, Laboratory of Onco-Hematology, Assistance Publique–Hôpitaux de Paris, Paris, France) C Charlotte Smith (1INSERM Unité Mixte de Recherche (UMR)-S1151, Centre National de la Recherche Scientifique UMR-S8253, Institut Necker Enfants Malades, Université Paris Cité, Paris, France) G Guillaume Charbonnier (3Université Paris Cité, Institut Necker, INSERM U1151, Paris, France) M Marie-Emilie Dourthe (1Institut Necker Enfants Malades, INSERM U1151, Centre National de la Recherche Scientifique Unité Mixte de Recherche 8253, Université Paris Cité, Paris, France) M Marianne Courgeon (1INSERM Unité Mixte de Recherche (UMR)-S1151, Centre National de la Recherche Scientifique UMR-S8253, Institut Necker Enfants Malades, Université Paris Cité, Paris, France) G Grégoire Huré N Nicolas Gaidot (1INSERM Unité Mixte de Recherche (UMR)-S1151, Centre National de la Recherche Scientifique UMR-S8253, Institut Necker Enfants Malades, Université Paris Cité, Paris, France) E Elizabeth Macintyre (1Institut Necker Enfants Malades, INSERM U1151, Centre National de la Recherche Scientifique Unité Mixte de Recherche 8253, Université Paris Cité, Paris, France) H Hervé Dombret A Andre Baruchel N Nicolas Boissel A Aurore Touzart L Ludovic Lhermitte P Philippe Rousselot V Vahid Asnafi (Université Paris Cité)

Abstract

Abstract Refractory and/or relapsing T-cell acute lymphoblastic leukemia (T-ALL) remains a major therapeutic challenge. The pre–T-cell receptor (TCR) pathway has recently emerged as a therapeutic target via LCK inhibition in this context. However, there is a need for simple and quickly assessable biomarkers to predict sensitivity to LCK inhibitors. Moreover, targeting LCK alone by tyrosine kinase inhibitors, such as dasatinib, often results in transient clinical responses, emphasizing the need for efficient combination strategies. Here, we assessed pre-TCR α chain (pTα) surface expression by flow cytometry in a unique series of 50 adult T-ALL patient-derived xenografts (PDXs). We show that cases displaying a cortical phenotype often express high levels of surface pTα (pre-TCR+ T-ALL) and that the latter associates with LCK activation. Furthermore, we show that ectopic interleukin-7 receptor (IL-7R) expression can rescue pre-TCR+ T-ALL from dasatinib cytotoxicity (5 PDXs). We tested whether coinhibition of pre-TCR and IL-7R signaling pathways could be synergetic in pre-TCR+ IL-7R+ T-ALL (11 PDXs). Combination of JAK inhibitors, ruxolitinib or tofacitinib, with dasatinib elicited strong and specific synergy in IL-7R+ pre-TCR+ T-ALL in vitro, including in the relapse setting (4 of 28 patient-derived primary samples). Using 3 adult-PDX models, we show that in vivo treatment with this combination significantly delayed leukemic progression and prolonged survival compared with either monotherapy. This preclinical study thus proposes the use of pTα as a biomarker of LCK-inhibitor sensitivity in T-ALL, and suggests that dual targeting of IL-7R and pre-TCR signaling pathways may be a relevant therapeutic strategy in a substantial proportion of adult T-ALL.

Article Details

Journal Blood
Volume / Issue Vol. 145, Issue 24
Published June 12, 2025
Pages 2903-2913
ISSN 0006-4971
Publisher Elsevier BV

Journal Info

Blood

Elsevier BV

ISSN: 0006-4971 Health Sciences

Authors (20)

L

Lucien Courtois

1Institut Necker Enfants Malades, INSERM U1151, Centre National de la Recherche Scientifique Unité Mixte de Recherche 8253, Université Paris Cité, Paris, France

A

Antoine Pinton

1Institut Necker Enfants Malades, INSERM U1151, Centre National de la Recherche Scientifique Unité Mixte de Recherche 8253, Université Paris Cité, Paris, France

A

Aurélie Cabannes-Hamy

M

Mathieu Simonin

G

Guillaume P. Andrieu

M

Mélodie Queri

2Hôpital Necker Enfants-Malades, Laboratory of Onco-Hematology, Assistance Publique–Hôpitaux de Paris, Paris, France

C

Charlotte Smith

1INSERM Unité Mixte de Recherche (UMR)-S1151, Centre National de la Recherche Scientifique UMR-S8253, Institut Necker Enfants Malades, Université Paris Cité, Paris, France

G

Guillaume Charbonnier

3Université Paris Cité, Institut Necker, INSERM U1151, Paris, France

M

Marie-Emilie Dourthe

1Institut Necker Enfants Malades, INSERM U1151, Centre National de la Recherche Scientifique Unité Mixte de Recherche 8253, Université Paris Cité, Paris, France

M

Marianne Courgeon

1INSERM Unité Mixte de Recherche (UMR)-S1151, Centre National de la Recherche Scientifique UMR-S8253, Institut Necker Enfants Malades, Université Paris Cité, Paris, France

G

Grégoire Huré

N

Nicolas Gaidot

1INSERM Unité Mixte de Recherche (UMR)-S1151, Centre National de la Recherche Scientifique UMR-S8253, Institut Necker Enfants Malades, Université Paris Cité, Paris, France

E

Elizabeth Macintyre

1Institut Necker Enfants Malades, INSERM U1151, Centre National de la Recherche Scientifique Unité Mixte de Recherche 8253, Université Paris Cité, Paris, France

H

Hervé Dombret

A

Andre Baruchel

N

Nicolas Boissel

A

Aurore Touzart

L

Ludovic Lhermitte

P

Philippe Rousselot

V

Vahid Asnafi

Université Paris Cité