ETD

• Autoimmunity
• Biomarkers
• Clonal hematopoiesis
• Immune dysregulation
• Lymphoproliferation
• Myeloid neoplasms
• Single nucleotide polymorphisms
• Sjögren’s diseas
• Somatic mutations
• Ultra-high frequency ultrasound
• Very hypoechoic areas

Autoimmune diseases and hematological neoplasms have traditionally been considered distinct clinical entities. However, accumulating evidence indicates that they may represent interconnected manifestations of a broader process of immune dysregulation. On the one hand, loss of self-tolerance may promote autoimmune disease; on the other hand, clonal expansion may lead to hematological malignancy. These processes are not mutually exclusive. Somatic mutations may enhance inflammatory pathways, while chronic inflammation may favour the expansion of mutated hematopoietic clones.
The aim of this thesis was to explore this relationship through two complementary disease models. Sjögren’s disease was investigated as a systemic autoimmune disorder characterized by chronic exocrine gland inflammation and increased lymphoproliferative risk. Myeloid neoplasms were examined as clonal hematological disorders in which autoimmune manifestations may reflect specific molecular and biological backgrounds. By integrating imaging, histopathology, serology, and molecular profiling, this work sought to identify biomarkers able to capture the transition between immune activation, tissue damage, and clonal evolution.
The first part of the thesis focused on Sjögren’s disease as a model of autoimmune lymphoproliferation. In this context, ultra-high frequency ultrasound (UHFUS) was explored not merely as a diagnostic technique, but as a tool capable of visualizing tissue-level manifestations of immune dysregulation. The observation that very hypoechoic areas in labial salivary glands corresponded to severe and atypical lymphoid infiltration provided the initial rationale for considering these lesions as candidate imaging biomarkers of lymphoid organization. This proof of concept was then expanded in a larger cohort of patients evaluated for suspected Sjögren’s disease, where labial salivary gland UHFUS showed diagnostic value and, more importantly for the scope of the thesis, helped distinguish different patterns of glandular involvement.
Within this framework, very hypoechoic areas emerged as the most relevant ultrasound finding. Unlike more general abnormalities, such as inhomogeneity or hyperechoic bands, these lesions were observed only in patients with Sjögren’s disease and appeared to identify a more specific pattern of glandular immune involvement. Their relevance was further supported by the extension of UHFUS assessment to the lacrimal glands, where very hypoechoic areas were again detected only in Sjögren’s disease. This cross-organ recurrence suggests that these lesions may not be an isolated salivary gland finding, but rather a shared exocrine gland imaging phenotype potentially linked to severe lymphoid organization and lymphoproliferation-prone tissue changes.
The second part of the thesis addressed the opposite perspective: whether clonal hematological disease may be associated with autoimmune manifestations. Myeloid neoplasms were considered as a model in which somatic mutations can shape inflammatory and immune pathways. The review of Philadelphia chromosome-negative myeloproliferative neoplasms provided the biological background for this concept, highlighting how clonal hematopoiesis and driver mutations may contribute not only to myeloid proliferation, but also to systemic inflammation, thrombosis, endothelial dysfunction, and autoimmune phenomena. Thus, clonal hematopoiesis was interpreted not only as a premalignant or malignant process, but also as a potential driver of immune-mediated clinical manifestations.
The original study on myeloid neoplasms further supported this view. Autoimmune manifestations were not randomly distributed across patients but were associated with specific somatic mutational profiles. In particular, mutations involving genes such as ASXL1, RUNX1, PTPN11, DNMT3A, and TET2 appeared to define molecular backgrounds more frequently linked to autoimmunity. Although autoimmune disease itself did not significantly affect survival, some of the mutation profiles associated with autoimmunity were also linked to poorer outcome. This suggests that autoimmune manifestations in myeloid neoplasms may not simply represent coincidental comorbidities but may instead act as clinical indicators of distinct clonal architectures with potential prognostic relevance.
Taken together, the findings of this thesis support a unified view of immune dysregulation. In Sjögren’s disease, chronic autoimmune inflammation may promote lymphoid organization within exocrine glands and create a microenvironment favourable to lymphoproliferative evolution. In myeloid neoplasms, somatic mutations may influence immune and inflammatory pathways, contributing to the development of autoimmune manifestations. Although these two models differ in their clinical expression, they converge on the same biological principle: immune dysregulation can manifest as autoimmunity, clonality, or both.
From a translational perspective, this thesis identifies two complementary biomarker strategies. In Sjögren’s disease, UHFUS provides an imaging biomarker that may identify glandular lymphoproliferative involvement and support the diagnosis of SjD. In myeloid neoplasms, NGS provides a molecular biomarker associated with autoimmune manifestations and may contribute to hematological prognostic stratification. ogether, these findings suggest that imaging and molecular biomarkers can capture different but interconnected expressions of immune dysregulation, supporting a more integrated model of patient stratification at the interface between rheumatology and hematology.
Future studies should validate these findings in larger, prospective, and multicentre cohorts in which molecular variables, imaging variables, including UHFUS of paired salivary and lacrimal glands and conventional SGUS, and environmental variables are comprehensively collected. In Sjögren’s disease, comparative imaging–histology studies will be essential to definitively demonstrate whether very hypoechoic areas correspond to lymphoproliferative tissue changes and to clarify their diagnostic and prognostic significance. In myeloid neoplasms, functional studies will be needed to determine whether specific molecular mutations directly contribute to the development of autoimmune manifestations, moving beyond association towards causality.

Le malattie autoimmuni e le neoplasie ematologiche sono state tradizionalmente considerate entità cliniche distinte. Tuttavia, evidenze crescenti indicano che esse possano rappresentare manifestazioni interconnesse di un più ampio processo di disregolazione immunitaria. Da un lato, la perdita della tolleranza verso il self può favorire lo sviluppo di malattie autoimmuni; dall’altro, l’espansione clonale può condurre a neoplasie ematologiche. Questi processi non sono mutuamente esclusivi. Le mutazioni somatiche possono potenziare le vie infiammatorie, mentre l’infiammazione cronica può favorire l’espansione di cloni ematopoietici mutati.
L’obiettivo di questa tesi è stato esplorare questa relazione attraverso due modelli di malattia complementari. La malattia di Sjögren è stata studiata come disordine autoimmune sistemico caratterizzato da infiammazione cronica delle ghiandole esocrine e da un aumentato rischio linfoproliferativo. Le neoplasie mieloidi sono state esaminate come disordini ematologici clonali nei quali le manifestazioni autoimmuni possono riflettere specifici contesti molecolari. Integrando imaging, istopatologia, sierologia e profilazione molecolare, questo lavoro ha cercato di identificare biomarcatori in grado di cogliere la transizione tra attivazione immunitaria, danno tissutale ed evoluzione clonale.
La prima parte della tesi si è concentrata sulla malattia di Sjögren come modello di linfoproliferazione autoimmune. In questo contesto, l’ecografia ad altissima frequenza (ultra-high frequency ultrasound, UHFUS) è stata esplorata non soltanto come tecnica diagnostica, ma come strumento capace di visualizzare le manifestazioni tissutali della disregolazione immunitaria. L’osservazione che le very hypoechoic areas nelle ghiandole salivari labiali corrispondessero a un’infiltrazione linfocitaria severa e atipica ha fornito il razionale iniziale per considerare queste lesioni come potenziali biomarcatori di imaging dell’organizzazione linfoide. Questo proof of concept è stato poi ampliato in una coorte più ampia di pazienti valutati per sospetta malattia di Sjögren, nella quale l’UHFUS delle ghiandole salivari labiali ha mostrato valore diagnostico e, aspetto ancora più rilevante per gli obiettivi della tesi, ha contribuito a distinguere diversi pattern di coinvolgimento ghiandolare.
All’interno di questo quadro, le very hypoechoic areas sono emerse come il reperto ecografico più rilevante. A differenza di alterazioni più generiche, come la disomogeneità o le bande iperecogene, queste lesioni sono state osservate solo nei pazienti con malattia di Sjögren e sembravano identificare un pattern più specifico di coinvolgimento ghiandolare. La loro rilevanza è stata ulteriormente supportata dall’estensione della valutazione UHFUS alle ghiandole lacrimali, nelle quali le very hypoechoic areas sono state nuovamente rilevate solo nella malattia di Sjögren. Questa ricorrenza tra organi diversi suggerisce che tali lesioni possano non rappresentare un reperto isolato delle ghiandole salivari, ma piuttosto un fenotipo di imaging condiviso delle ghiandole esocrine, potenzialmente associato a una severa organizzazione linfoide e a modificazioni tissutali predisponenti alla linfoproliferazione.
La seconda parte della tesi ha affrontato la prospettiva opposta: se la malattia ematologica clonale possa essere associata a manifestazioni autoimmuni. Le neoplasie mieloidi sono state considerate come un modello nel quale le mutazioni somatiche possono modulare le vie infiammatorie e immunitarie. La revisione sulle neoplasie mieloproliferative Philadelphia-negative ha fornito il background biologico di questo concetto, evidenziando come l’ematopoiesi clonale e le mutazioni driver possano contribuire non solo alla proliferazione mieloide, ma anche all’infiammazione sistemica, alla trombosi, alla disfunzione endoteliale e ai fenomeni autoimmuni. Pertanto, l’ematopoiesi clonale è stata interpretata non solo come un processo premaligno o maligno, ma anche come un potenziale driver di manifestazioni cliniche immuno-mediate.
Lo studio originale sulle neoplasie mieloidi ha ulteriormente supportato questa prospettiva. Le manifestazioni autoimmuni non erano distribuite casualmente tra i pazienti, ma risultavano associate a specifici profili mutazionali somatici. In particolare, mutazioni in geni quali ASXL1, RUNX1, PTPN11, DNMT3A e TET2 sembravano definire contesti molecolari più frequentemente associati all’autoimmunità. Sebbene la presenza di malattia autoimmune di per sé non abbia influenzato significativamente la sopravvivenza, alcuni profili mutazionali associati all’autoimmunità erano anche correlati a un outcome peggiore. Questo suggerisce che le manifestazioni autoimmuni nelle neoplasie mieloidi possano non rappresentare semplici comorbidità coincidenti, ma piuttosto indicatori clinici di architetture clonali distinte, con potenziale rilevanza prognostica.
Nel loro insieme, i risultati di questa tesi supportano una visione unitaria della disregolazione immunitaria. Nella malattia di Sjögren, l’infiammazione autoimmune cronica può promuovere l’organizzazione linfoide all’interno delle ghiandole esocrine e creare un microambiente favorevole all’evoluzione linfoproliferativa. Nelle neoplasie mieloidi, le mutazioni somatiche possono influenzare le vie immunitarie e infiammatorie, contribuendo allo sviluppo di manifestazioni autoimmuni. Sebbene questi due modelli differiscano nella loro espressione clinica, convergono sullo stesso principio biologico: la disregolazione immunitaria può manifestarsi come autoimmunità, clonalità o entrambe.
Da una prospettiva traslazionale, questa tesi identifica due strategie biomarcatoriali complementari. Nella malattia di Sjögren, l’UHFUS fornisce un biomarcatore di imaging che può identificare il coinvolgimento linfoproliferativo ghiandolare e supportare la diagnosi di SjD. Nelle neoplasie mieloidi, gli NGS fornisce un biomarcatore molecolare associato alle manifestazioni autoimmuni e possono contribuire alla stratificazione prognostica ematologica. Nel complesso