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01/05/2014 1 Analyse cytogénétique en Onco-Hématologie E. CALLET-BAUCHU Laboratoire de cytogénétique et biologie moléculaire Groupement Hospitalier Sud – Hospices Civils de Lyon CNRS-UMR 5239 – Faculté de médecine Lyon Sud - Université Lyon 1 PLAN ONCOGENESE - Oncogènes - Anti-oncogènes ou gènes suppresseurs de tumeur - Gènes de réparation de l’ADN ETAPES DE LA CANCERISATION METHODES D’ETUDE DES ALTERATIONS GENETIQUES EN PATHOLOGIE TUMORALE APPORTS DES ETUDES CYTOGENETIQUE EN PATHOLOGIE TUMORALE Du point de vue fondamental En pratique quotidienne

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Analyse cytogénétique en Onco-Hématologie

E. CALLET-BAUCHU

Laboratoire de cytogénétique et biologie moléculaireGroupement Hospitalier Sud – Hospices Civils de Lyon

CNRS-UMR 5239 – Faculté de médecine Lyon Sud - Université Lyon 1

PLAN

ONCOGENESE- Oncogènes- Anti-oncogènes ou gènes suppresseurs de tumeur- Gènes de réparation de l’ADN

ETAPES DE LA CANCERISATION

METHODES D’ETUDE DES ALTERATIONS GENETIQUES EN PATHOLOGIETUMORALE

APPORTS DES ETUDES CYTOGENETIQUE EN PATHOLOGIE TUMORALE

Du point de vue fondamental

En pratique quotidienne

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ONCOGENESE

ONCOGENES

Prix Nobel 1966

1941 : Théorie virale du cancer : « virus masqués »?

1909: Francis Peyton ROUS

Injection d’un filtrat d’une tumeur musculaire au poulet

développement d’un sarcome du poulet 35 jrs + tard

Description du premier virus oncogène à ARN ou oncovirus: v-src

A transmissible avian neoplasm (sarcoma of the common fowl). J. Exp. Med. Sept 1910, 12:696-705.

Virus du sarcome de Rous

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ONCOGENES

Arguments contre la théorie virale du cancer

Individus cancéreux non contagieux;

Innoculation d’extraits acellulaires à l’animal: échecs

Années 50: Renato DULBECCO

Infection par un oncovirus conduit à l’intégration du matériel génétiquedans l’ADN de la cellule: transcriptase inverse

Prix Nobel 1975

ONCOGENES

v-src: séquence d’ADN portée par un virus transformant

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ONCOGENESMichaël BISHOP & Harold VARMUS

1976 : DNA related to the transforming gene(s) of avian sarcoma virusesis present in normal avian DNA. Nature, 1976;260:170-173

Découverte de l’équivalent cellulaire du v-src : le c-src

1989:Définition des proto-oncogènes et des oncogènes:gènes normaux présents dans des cellules normales dont ladérégulation peut conférer un phénotype cancéreux

Effet dominant des oncogènes:1 seul allèle atteint est suffisant pour déclencher la cancérisation

Prix Nobel 1989

oncogène

proto-oncogène

oncogènes

N

KC

ONCOGENES

6 grandes classes d’oncogènes (selon les oncoprotéines pour lesquelles ils codent)

Toutes les voies de signalisation cellulaire peuvent être touchées

Facteurs de croissance: protéines de la famille FGF (fibroblast Growth Factor)

Récepteurs transmembranaires des facteurs de croissance: récepteurs à l’EGF(Epidermal Growth Factor)

G-Protéines = Protéines membranaires liant le GTP: oncogènes de la famille Ras

Tyrosine kinases membranaires

Tyrosine kinases cytosoliques

Protéines à activité nucléaire: oncogènes fos, Myc

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ANTI ONCOGENES OUGENES SUPPRESSEURS DE TUMEUR

1971: Knudson AG: Mutation and Cancer: statistical study of RetinoblastomaProc Nat Acad Sci USA 1971, 68: 820-3

Cancers héréditaires Prédisposition aux cancers

Formes familiales Formes sporadiques- enfants - adultes- lésions bilatérales - tumeur isolée

Etude statistique de 48 cas de rétinoblastomes

2 étapes nécessaires pour la cancérisation: hypothèse des 2 hits 2 évènements mutationnels

HYPOTHESE DE KNUDSON : “DOUBLE-HIT”

< 10%

Effet récessif des GST: 2 allèles obligatoirement atteints pour déclencher la perted’activité et donc la cancérisation

D’après Knudson, A. Two genetic hits (more or less) to cancer. Nature Reviews Cancer 1, 160 – 2011, Nature Publishing Group

Event 1germinal

Event 2somatic

Event 1somatic

Event 1somatic

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ANTI ONCOGENES OUGENES SUPPRESSEURS DE TUMEUR

1986: Identification et clonage du gène RB-1 dans les formes sporadiqueset familiales du rétinoblastome

Notion de prédisposition aux cancers Notion de cancers héréditaires

GENES DE REPARATION DE L’ADN

3ème catégorie de gènes intervenant dans la cancérogenèse

Mais intervention indirecte

: Gènes intervenant dans la réparation de mutations- dues à des erreurs de réplication (mismatch repair)- dues à des carcinogènes environnementaux

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CANCERISATION

Oncogènes

Gènes suppresseursde Tumeur

Activation

Inhibition

cellule = voiture automatique

Emballement = Cancérisation

Accélérateur

=

Frein

=

GST Oncogène

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Principaux mécanismes d’activation des oncogènes

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1- Réarrangement chromosomique: translocation, inversion

Gène de fusion Gain de fonction

t(X;1)(p11;p34)TSF-TFE3 et KC pap. Rein

t(9;22)(q34;q11)BCR-ABL et LMC

Effet de position Dérégulation

t(8;14)(q24;q32)MYC et LNH Burkitt

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1- Réarrangement chromosomique: translocation, inversion

Gène de fusion

ou

Effet de position

inv(2)(p22p21)EML4-ALK et KC poumon

1- Réarrangement chromosomique: translocation, inversion

Fusion

fonction

Fusionavec gain

defonction

ADN

ARN

Positionavec

dérégulation

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2- Amplification génique

. Augmentation du nombre de copies d’un gène dans la cellule

. 2 aspects possibles:

Copies intégrées dans 1 chromosome= homogeneously staining region (hsr)

Copies extra chromosomiques= chromosome double-minute (dm)

MG Alvarez

2- Amplification génique par hsr: Copies intégrées dans un chromosome

L’amplification est insérée dans un chromosome « porteur » qui peut être ou non le chromosomed’origine de la région amplifiée

Sandberg

effet de dosage génique:o Amplification de HER2/NEU (17q21) et Kc seino Amplification de MYCN (2p24) et Neuroblastome

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2- Amplification génique par dm: Copies extra chromosomiques

- hétérogénéité de taille

- hétérogénéité de coloration: gris pâle à noir- hétérogénéité de nombre: . variation d’une tumeur à l’autre

. variation d’une cellule à l’autre dans la même tumeur

effet de dosage génique:o Amplification de MDM4 (1q32) et Glioblastomeo Amplification de EGFR (7p12) et Kc poumon (non pt cel)

F. Pedeutour F. Pedeutour

2- Amplification génique

Protéine normale mais synthétisée en quantité trop élevée

ADN

ARN

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3- Mutation ponctuelle: exemple des gènes RAS dans tous les KC

RAS : - petite protéine « G »- rôle dans la voie de signalisation MP-Kinase contrôle l’entrée en mitose des cellules

Équilibre entre actifet inactif = contrôle du cycle cel

Déséquilibre au profit de la forme active

Division cellulaire non contrôlée

Normal

Mutation

3- Mutation ponctuelle:

Protéine normale maissynthétisée en quantité trop élevée

Protéine hyperactiveMais en quantité normale

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Principal mécanisme d’action des anti-oncogènes

Blocage du cycle cellulaire

cycle cellulaireComplexes protéiquesrégulateursCycline+CDK

Protéines inhibitricesp15,p16, p21, etc

gènes

Protéines P53, RB,etc…

Gènes RB, P53, etc…

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Exemple de GST p53 en situation physiologique

Lésion de l’ADNcellulaire

irréparable

réparable

Activation de P53

Poursuite des divisionscellulaires

Apoptose

Lésion de l’ADNcellulaire Inactivation de P53 Prolifération cellulaireAbsence de contrôle

X

Exemple de GST p53 en situation pathologique

X

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LES MECANISMES DE L’ONCOGENESE

ACTIVATION

INHIBITION

ETAPES DE LA CANCERISATION

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Rappel historique

1775 - Percivall Pott: description des cancers du scrotum chez les petits ramoneurs deLondres dus au contact cutané prolongé avec les goudrons de houillescontenus dans la suie

1866 – Paul-Pierre Broca: première description des cancers héréditaires (du sein)

: notions de tumeurs primaires et secondaires (métastases)

Etapes de la cancérisation

Caractéristiques d’une cellule cancéreuse

Indépendance face aux signaux de prolifération

Insensibilité face aux signaux d’antiprolifération

Perte des mécanismes d’apoptose

Stimulation de l’angiogenèse

Acquisition d’un pouvoir invasif

Prolifération illimitée

D’après Hanahan D, Weinberg R.A, Cell, 2000

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Evolution d’une cellule normale vers une cellules cancéreuse

- processus multi-étapes

- dérégulation conjointe de plusieurs gènes nécessaire

- coopération des oncogènes

Evolution d’une cellule normale vers une cellules cancéreuse

Processus multi-étapes

Prolifération clonale

Indépendance de croissance

Formes frontièresPré-néoplasiques, « in

situ »

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Evolution d’une cellule normale vers une cellules cancéreuse

Processus multi-étapes +/- long dans le temps

La phase pré-clinique peut être jusqu’à 3 à 4 fois plus longue que la phase clinique

Evolution d’une cellule normale vers une cellules cancéreuseDérégulation conjointe de plusieurs gènes nécessaire exemple du cancer colo-rectal

initiation

promotion

progression

dissémination

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Evolution d’une cellule normale vers une cellules cancéreuse

Coopération des oncogènes

METHODES D’ETUDE DESALTERATIONS GENETIQUES EN

PATHOLOGIE TUMORALE

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Des précisions

TUMEURS ET ANOMALIESCHROMOSOMIQUES ACQUISES

TUMEURS HEREDITAIRES ETFACTEURS GENETIQUES DE

PREDISPOSITION

- 90% des cancers sont des maladies sporadiques somatiques

- Causes +/- connues: tabac, virus, radiations

-Conséquences:. Acquisition d’anomalies chomosomiques et/ou géniques restreintes et limitéesaux cellules tumorales = anomalie initiale ACQUISE. Dérégulation cellulaire, prolifération. Propagation des anomalies chromosomiques aux cellules filles. Apparition d’anomalies additionnelles au fur et à mesure des divisions cellulaires

Etude des anomalies génétiques ACQUISES (=SOMATIQUES)

- Anomalies chromosomiques techniques de cytogénétique conventionnelle et/oumoléculaire

- Anomalies génomiques (ADN, ARN) techniques de biologie moléculaire

TUMEURS ET ANOMALIESCHROMOSOMIQUES ACQUISES

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- 10% des cancers sont héréditaires

- Cause: altération de l’ADN (mutation le + svt) dans toutes les cellules de l’individu- Altération souvent héritée d’un des parents- = anomalie initiale GERMINALE OU CONSTITUTIONNELLE

- Conséquences:. L’anomalie initiale favorise l’apparition d’autres anomalies dans le génomedans la cellule somatique: facteur de prédisposition au cancer

Etude des anomalies génétiques de PREDISPOSITION

- Enquête génétique familiale : consultation d’oncogénétique, arbre généalogique- Recherche de mutation (altération initiale) à partir de prélèvement sanguin par

technique de biologie moléculaire

TUMEURS HEREDITAIRES ETFACTEURS GENETIQUES DE

PREDISPOSITION

ANOMALIES ACQUISES

PRELEVEMENT = TUMEUR

CYTOGENETIQUE

CYTOGENETIQUE MOLECULAIRE

BIOLOGIE MOLECULAIRE

FACTEURS DEPREDISPOSITION

PRELEVEMENT = SANG VEINEUX

BIOLOGIE MOLECULAIRE

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Rappel historique

-1956: Joe Tjio et Albert Levan

-1959: Peter Nowell et David Hungerford: description de la translocation t(9;22) au cours de la LeucémieMyéloïde Chronique (LMC)

-Années 90: techniques de cytogénétique moléculaire: FISH, CGH

-Années 2000: ère des puces à ADN, du transcriptome, du méthylome,du protéome, des NGS

Tjio, J. H., & Levan, A. The chromosome number of man, Hereditas 42, 1–6 (1956)

Cytogénétique conventionnelle(caryotype)

FISH

Biologie Moléculaire

Outils disponibles

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Cytogénétique conventionnelle = Caryotype

prélèvement

séparation cellulaire

culture

+/- TPA.,DSP30,Il2..

choc hypotonique

Kcl

fixation

carnoy

dénaturation+coloration (banding)

caryotype

colchicine

analyse - classement

DIFFICULTES DE L’ANALYSE CYTOGENETIQUE

EN ONCO HEMATOLOGIE:

comparaison avec la réalisation d’un caryotype sanguin constitutionnel

CONSTITUTIONNEL ACQUIS

Prélèvement Sang veineux Biopsie

Mitogènes PHA DSP30 / IL / TPA / etc…

Nb métaphases +++ + ou -/+ (re-étalements)

Résolution 550~850 bandes (HR) ~400 bandes (standard)

Anomalies Simples Complexes

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Cytogénétique conventionnelle = Contraintes, difficultés et limites

- Recueil du prélèvement: bloc opératoire, ambiance stérile, pièce opératoire oubiopsie non fixée, non congelée, déposée en milieu stérile (RPMI), transportrapide

- Taille et cellularité suffisantes de la tumeur: 20 millions minimum

- Index de prolifération des cellules tumorales parfois lent in vitro mitogènes utiles (IL, TPA,DSP30, etc..)

- Croissance prédominante « in vitro » des fibroblastes du stroma tumoral Quid d’un caryotype normal

- Techniques manuelles et longues: rendu entre 5 et 21 jours

- Morphologie chromosomique aléatoire, qualité du banding ++ dansl’interprétation

- Caryotypes complexes

- Seuil de détection: œil humain ; résolution technique: 5-10MB

Banding de mauvaise qualité

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Complexité des anomalies

Caryotype anormal 2n+/-: 47,XX, t(2;14)(p12;q32), +12,del(13)(q?31q?32),t(14;19)(q32;q13.1) [16] / 46,XX [5].

Caryotype complexe > 3 anomalies

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Caryotype très complexe 5n

114~117 <5n>,XXXYY, del(1)(p33) [12], +2 [12],add(2)(q33-34)x2 [12], +3 [12], add(3)(q11)x2 [12], +4 [10],-5 [10], -6 [12], del(6)(q16q25) [12],+8 [9],add(8)(q24)x2 [12], add(9)(q34) [11], -10 [7], add(10)(p11) [7],-11 [12], -12 [3], -13 [4], add(13)(q34) [12], ?inv(14)(q11q32) [10], -17 [6], add(17)(p11) [9], -19 [3],-20 [5], -22 [4], + 3-5 mar [cp 12] / 46,XY [9].

PARTICULARITES DES ANOMALIES CHROMOSOMIQUES

EN ONCO HEMATOLOGIE:

comparaison avec celles observées en prénatal/constitutionnel

PRENATAL/CONSTITUTIONNEL ACQUIS

Simples ( 1-2 chromosomes) Complexes (> 3 chromosomes)

Taille LIMITEE des fragments en excèsou en défaut (sinon non viable)

Taille variable, chromosomes marqueurs ++

Distribution homogène Hétérogène avec souvent plusieurs clonesdépendants et/ou indépendants

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MAIS UN BEMOL……..

Le nombre d’anomalies chromosomiques est-il en rapport avecl’agressivité de la tumeur ?

……………………pas toujours

• Certaines tumeurs de haut grade peuvent présenter desanomalies très simples

• Les tumeurs bénignes peuvent présentent des anomalieschromosomiques parfois nombreuses et complexes

• Certaines proliférations réactionnelles ou inflammatoires nontumorales peuvent présenter des anomalies (trisomie 7,trisomie 8…)

Trisomie 5 et trisomie 7 dans une synovite

ET UN EXEMPLE……..

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Contraintes

Développements techniques

Cytogénétique moléculaire=

Fluorescent in situ hybridization=

FISH

Cytogénétique moléculaire = FISH

Technique basée sur l’appariement chimique entre bases complémentaires de 2séquences nucléotidiques

Cible(s)

Dénaturation

Hybridation

Révélation

Sonde(s)

Préparation

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LIBRAIRIES chrom. entier

SUBPAINTS 1/2 chrom.

q pSONDES SPECIFIQUES(séquences répétitives) centromériques

télomériques

SONDES SPECIFIQUES(1 locus) YAC (100kb-2Mb)

BAC, PAC (100-150 kb)cosmides (35-50 kb)plasmides (0.5 -5 kb)

FISH : sondes disponibles

FISH

Sondes centromèriques

Librairies

Bacs

Subpaints

Sondestélomèriques

FISH : sondes disponibles

Yacs Pacs

Sondes locus spécifique

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FISH

IgH

SC3

k

SC 3

PML/RARA

Cellules cytocentrifugées………………………….………………..et triées

ALK

Préparations cytogénétiques

Noyaux Métaphases

Appositions de tissus

IgH/CCND1 IgH

Tissu frais Tissu congelé

Coupe tissulaire incluse en paraffine Frottis médullaire ou sanguin

CBFB

FISH : supports analysables

Avantages

- Échantillons de petite taille- Indépendance vis-à-vis de la division cellulaire- Seuil de détection: 50kb à 5 MB- Compatible avec l’urgence: 24H

Contraintes et limites:

- Technique ciblée- Disponibilité des sondes- Coût élevé

Avantages et limites de la FISH:

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M-FISH

Hybridation simultanée de sondes marquées par des fluorochromes différents

Chaque paire chromosomique identifiable en couleurs différentes

chromosomes

fluorochromes

Captured’images

différentesChaque paire chromosomique identifiable en couleurs

Caryotype en couleurs

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- Avantages:

vision globale des anomalies équilibrées et déséquilibrées du génome tumoral identification précise des remaniements complexes un seul temps technique

- Limites:

liées au tissu étudié:

• nécessité de métaphases

• anomalies équilibrées intrachromosomiques (délétions, inversions) non détectables

liées à la technique:

• anomalies impliquant les extrémités télomériques et dont la taille est < à 2-3 Mb non

détectables

- Indications:-> caryotypes complexes

M-Band

sous bande chromosomique sonde marquée par une combinaisonunique de 5 fluorochromes

Principe:

Chaque bande chromosomique identifiable en couleurs différentes

Code barrenoir et blanc

Code barrecouleur

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DAPI FITC

SpO DEAC

TR Cy5

observation1

capture2

analyseinformatique

4

compilation3

Réalisation

1997: MC

Innovations technologiques en FISH: M-Band

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- Avantages:

identification précise des remaniements intra chromosomiques: délétions,inversions

identification précise des remaniements interchromosomiques complexes:translocations impliquant plusieurs chromosomes partenaires

localisation précise des points de cassure chromosomique

un seul temps technique

- Limites:

• Nécessité de métaphases avec des chromosomes très étirés

CGH

ADN normalADN tumoral

+

Gains et pertes de matériel chromosomique

CGH

Chromosomesnormaux

Ratio d’intensité defluorescence V/R

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CGHCGH-array

Puce: Bac ou Pac (clone bactérien dénaturé ayant intégréun fragment d’ADN humain de séquence connue caridentifiée par le séquençage du génome humain)

ADNnormal

ADNtumoral

Acquisition d’images par un scanner:mesure de l’intensité de fuorescencepour chaque spot présent sur la lame

Analyse d’image par un logiciel dédié:calcul des ratio de fluorescence,normalisation des intensités,éliminationdes spots aberrants

Interprétation

délétion

amplification

CGHCGH-array

Différents types de puces:

Pan génomiques Chromosomes dédiées

Exploration de l’ensembledu génome

Exploration d’une partieou

d’un chromosome

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- Avantages:

• Résolution technique: détection des remaniements non visibles sur lecaryotype ou même en FISH classique

•Vision globale: détection de plusieurs anomalies simultanément

- Limites:

• anomalies équilibrées (translocations, inversions) non détectables

• hétérogénéité intratumorale (clones et sous clones) non analysable

• cellules non tumorales contaminantes (~50% cel. tumorales )

APPORTS DES ETUDESCYTOGENETIQUES EN

PATHOLOGIE TUMORALE

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DU POINT DE VUE FONDAMENTAL

Compréhension des mécanismes physiopathologiques à l’origine de la cancérisation

Identification des oncogènes et des GST

D’après « Fusion genes and rearranged genes as a linear function of chromosomes aberrations in cancer » Mitelman F, Johansson B, and Mertens F, NatureGenetics, 36: 331-334, 2004

nombre de caryotypes anormauxdécrits

nombre de gènesde fusion

leucémies etlymphomes

tumeursmésenchymateuses

tumeursépithéliales(carcinomes)

31 901 205

5011 38

6246 29

DU POINT DE VUE FONDAMENTAL

Compréhension des mécanismes physiopathologiques à l’origine de la cancérisation

Exemple de la t(9;22) et LMC gène de fusion et gain de fonction (1959)

Gène de fusion Bcr-Abl

Protéine de fusion Bcr-Abl

Région 9q34 3’5’Gène ASS Gène ABL

Région 22q113’5’

Région m-bcr Région M-bcr

TumeurActivité TK

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DU POINT DE VUE FONDAMENTAL

Compréhension des mécanismes physiopathologiques à l’origine de la cancérisation

Exemple de la t(8;14) et LNH de Burkitt effet de position et dérégulation

Chrom. 8

C-MYCIgH

14q32 8q24.1 pc

Sur expression de C-MYC

Proliférationcellulaire

DU POINT DE VUE FONDAMENTAL

Compréhension des mécanismes physiopathologiques à l’origine de la cancérisation

Identification des amplifications type dm et hsr

dm hsr

MYCN et NB

MDM2 et LipoS

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EN PRATIQUE QUOTIDIENNE

AIDE AU DIAGNOSTIC

caractéristiquesmorphologiques

caractéristiquesimmunologiques

caractéristiquesgénétiques

CD22

CD19

Caryotype

FISH

macroscopie

microscopie

+ +

108

PCR

PLACE DE L’ANALYSE CYTOGENETIQUE DANS LE DIAGNOSTIC

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EN PRATIQUE QUOTIDIENNE (1)

Sur le caryotype conventionnel

AIDE AU DIAGNOSTIC par l’identification d’anomalies chromosomiques

clonales, récurrentes et spécifiques d’un type histologique de tumeur

Exemple de la t(9;22)(q34;q11.2) dans la LMC (1959)

Ch 9 Ch 22

22

9

Ch 22

q34

q11.2

Ch 9

Ph

3’5’Région m-bcr Région M-bcr

~ 300 kb

Gène ASS3’5’

Gène ABL

~ 650 kb

Anomalie identifiable en FISH

Normal (2R, 2V)

LMC (1F, 2R,1V)

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EN PRATIQUE QUOTIDIENNE (2)

AIDE AU DIAGNOSTIC par l’identification d’anomalies chromosomiques

clonales, récurrentes et spécifiques d’un type histologique de tumeur

Exemple de la t(11;22)(q24;q12) et Sarcome d’Ewing

Sur le caryotypeconventionnel (1983-84)A. Aurias (Curie)

Exemple de la t(11;22)(q24;q12) et Sarcome d’Ewing

Identification des gènes impliqués (1992): 11q24: FLI1 // 22q12: EWSOlivier Delattre (Curie)

Formation d’un gène chimériquede fusion EWS-FLI1sur le der(22)t(11;22)

activateur de la transcription

EWS FLI1

5’ 3’

Protéine de fusionEWS FLI1

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EN PRATIQUE QUOTIDIENNE (3)

AIDE AU DIAGNOSTIC et A LA CLASSIFICATION dans les

cas de diagnostics histomorphologiques difficiles

3 12

WCP 12

t(3;12) lipome bénin Chromosome en anneau 12+ :liposarcome bien différencié

F. Peudeutour

exemple des tumeurs adipocytaires

F. Peudeutour

EN PRATIQUE QUOTIDIENNE (4)

AIDE AU DIAGNOSTIC dans les cas non visibles sur le caryotype

Cas de la t(12;21) (p13;q22) et LAL B de l’enfant

Tel

AML1

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t(12;21)(p13;q22) et LAL B de l’enfant

Ch 21

q22

Ch 12

p23

Ch 21Ch 12

TelAML1

TEL/AML1+21

EN PRATIQUE QUOTIDIENNE (5)

AIDE POUR LE PRONOSTIC

Cas Leucémies Aigües de l’enfant et le degré de ploïdie

Valeur pronostique des anomalies de nombre (ploïdie)

Bon pronostic• Hyperdiploïdie: 51-64 chromosomes (LAL B)

• +4, +6, +10, +14, +17, +18, +21, +22, +X, +Y

Pronostic péjoratif• Near-haploïdies: 25-29 chromosomes (LAL B)

• +10, +14, +18, +21, +X, +Y

• Sévères hypodiploïdies: 30-39 chromosomes (LAL B ou T)

• Near triploïdies: 60-78 chromosomes (LAL T)

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EN PRATIQUE QUOTIDIENNE (6)

Cas Leucémies Aigües avec amplification de MLL pronostic péjoratif

FISH utilisant la sonde MLL (11q23) - Sonde dual color break-apart

TD3

Exon

1

Exon

4

Exon

6

ARCN1

D11S614

Exon

15

350 kb

190 kb

Région 11q23Centromère Télomère

3’

D11S1341

Exon

8

Exon

37

5’

Normal

Réarrangé

AIDE POUR LE PRONOSTIC

EN PRATIQUE QUOTIDIENNE (7)

Cas Leucémies Aigües avec réarrangement de MLL (enfants et adultes) pronostic péjoratif

t(11;19)(q23;p13) [MLL/HRX1]

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EN PRATIQUE QUOTIDIENNE (8)

AIDE POUR LE PRONOSTIC

Cas Leucémies Aigües avec amplification de MLL (enfts et adultes) pronostic péjoratif

EN PRATIQUE QUOTIDIENNE (9)

AIDE POUR LE PRONOSTIC

Mélanomes de l’uvée et anomalies chromosomiques:

-3 : survie à 5 ans ~50% Taux de métastases ~57%

Gains 6pter-6p21

Association -3 et gains de 8q: pronostic très péjoratif

a-CGH

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EN PRATIQUE QUOTIDIENNE (10)

AIDE POUR LE PRONOSTIC

Délétion de p53 et LLC

del13qi Nl +12 del11q del17p

133 111 114 79 32

Intervalle libre sans TTT

Survie médiane (mois)

del13qi Nl +12 del11q del17p

92 49 33 13 9

Gène de fusion Bcr-Abl

Protéine de fusion Bcr-AblÀ Activité Tyrosine-Kinase

EN PRATIQUE QUOTIDIENNE (11)

AIDE DANS LA PRISE EN CHARGE THERAPEUTIQUE

Cas de la t(9;22)(q34;q11) et LMC

1980

STI 571 : IMATIMIB

GLIVEC ®

1998 -2002

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EN PRATIQUE QUOTIDIENNE (12)

AIDE DANS LA PRISE EN CHARGE THERAPEUTIQUE

PLAN CANCER INCA (2009-2013)Cas des cancers du poumon non à petites cellules et oncogène EGFR

Le Récepteur au Facteur de CroissanceEpidermique (EGFR) est un oncogènea activité Tyrosine-Kinase

La présence de mutations de l’EGFR chez patients atteints d’un ADK pulmon (non à petitescellules) prédictive de la réponse à deux inhibiteurs de l’activité TK de l’EGFR:

GEFITINIB : IRESSATM (1ère ligne)ERLOTINIB: TARCEVATM (2ème ligne)

2006: INCA et Plan Cancer 28 plateformes hospitalières de génétique moléculaires implantées en France 2009: 1,7 millions € pour rechercher mutations de EGFR (10 000 tests)

Depuis: si mutations EGFR (biologie moléculaire) chez pt non opérables

indication d’IRESSA

EN PRATIQUE QUOTIDIENNE (13)

AIDE DANS LA PRISE EN CHARGE THERAPEUTIQUE

• Thérapeutique spécifique par ATRA (all Trans Rétinoïque Acid), dérivé de l’Arsenic• bon pronostic: RC 100%; survie 80%.

Cas de la t(15;17)(q22;q21) et LAM promyélocytaire de l’adulte

PML RARA

Exon

1

Exon

2

Exon

3

Exon

4

Exon

5

Exon

6

Exon

7

Exon

8

Exon

9

breakpointregionRARA (17q21)

Sonde break-apart RARA (17q21)

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EN PRATIQUE QUOTIDIENNE (14)

AIDE DANS LA PRISE EN CHARGE THERAPEUTIQUE

Chr. 5

Cas des MDS avec del(5)(q31q33)

- rôle protecteur de del5q (moins d’évolution leucémique)

- bon pronostic: survie médiane ~ 145 mois

- Novembre 2011: thérapeutique ciblée: Lenalidomide = Revlimid ®

EN PRATIQUE QUOTIDIENNE (15)

AIDE DANS LA PRISE EN CHARGE THERAPEUTIQUE

Cas cancers du sein et AC monoclonaux (Trastuzumab - Herceptin™)

HER2/Neu = récepteur Tyrosine kinase qui favorise la croissance cellulaire

surexprimé chez 20 – 30% KC du sein

Corrélation sur-expression et survie + courte (métastases ganglionnaires)

TTT anti-HER2/Neu (AC humanisé) = HerceptinTM

. Cher

. Effets indésirables cardiaques

RECHERCHE SUR EXPRESSION HER2/Neu PAR FISH

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RECHERCHE AMPLIFICATION DE HER2/Neu PAR FISH(chromosome 17q21)

HA Lehr

LA SUITE……………..c’est quoi ?

2013 - Programme de recherche INCa AcSe: « accès sécurisé aux thérapies ciblées »

= identification de cibles moléculaires oncogéniques pouvant répondre aux TTT parCRIZOTINIB (XALKORITM) ou VEMURAFENIB (ZELBORAFTM) ds 17 types de cancer

Anomalies d’ALK: translocations, amplifications, mutations

Anomalies de MET: amplifications, mutations

Anomalies de ROS1:translocations, amplifications

Anomalies de BRAF: mutations

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LA SUITE……………..c’est chez qui ?

2013 - Programme de recherche INCa AcSe: « accès sécurisé aux thérapies ciblées »

17 types de cancers:

LA SUITE……………..c’est où et comment ?

2013 - Programme de recherche INCa AcSe: « accès sécurisé aux thérapies ciblées »

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LA Fin……………..c’est pour quand?

2013 - Programme de recherche INCa AcSe: « accès sécurisé aux thérapies ciblées »

200 – 250 centres recruteurs200 – 250 centres recruteurs420 patients inclus

2015 – Analyse des données

COMPILATION DES RESULTATS DES ANOMALIESCHROMOSOMIQUES EN ONCO-HEMATOLOGIE

Catalog of chromosomes aberrations in cancer (Mitelman)plus de 30 000 caryotypes tumoraux anormaux répertoriéshttp://cgap.nci.nih.gov/Chromosomes/Mitelman

Cancer genome anatomy project (CGAP)diffusion de l’information sur “l’anatomie moléculaire” des tumeurshttp://cgap.nci.nih.gov/

Atlas of genetics and cytogenetics in oncology and haematology(université de Poitiers) informations par gènes et par type de tumeurhttp://www.infobiogen.fr/services/chromcancer

Resources for molecular cytogenetics(usondes correspondant à des oncogènes disponibles – Université de Bari, Italie)http://www.biologia.uniba.it/rmc/