Les cellules Natural Killer (NK) sont des effecteurs cytotoxiques impliqués dans la réponse immune contre les infections et les tumeurs. Pendant ma thèse j’ai étudié la fonctionnalité des cellules NK humaines en réponse à des lignées cellulaires de carcinome rénal à cellules claires (RCC) et de mélanome métastatique, deux tumeurs immunogènes. Nos résultats montrent que certaines mutations de VHL augmentent la susceptibilité des lignées RCC à la lyse NK. La perte de fonction de VHL corrèle avec une expression membranaire diminuée des molécules HLA-I par les lignées RCC mutées pour VHL. Chez les patients atteints de mélanome métastatique de stade IV, nous avons décrit un phénotype particulier des NK sanguines (NKp46dim/NKG2Adim) qui leur confère une forte activité antitumorale. Après traitement des patients par chimiothérapie, la fonctionnalité NK était réduite et le phénotype modifié. Pour étudier les cellules NK infiltrant les mélanomes, nous avons mis au point des conditions expérimentales pour caractériser les cellules NK de ganglions métastatiques de patients de stade III. Nos résultats préliminaires montrent que, par rapport aux ganglions sains, les NK des ganglions métastatiques présentent un phénotype altéré et un potentiel fonctionnel diminué. Nos résultats suggèrent que d’une part l’immunogénicité dépendante des oncogènes et d’autre part les altérations NK induites par la tumeur et/ou par la chimiothérapie sont des facteurs importants à considérer dans le choix des protocoles d’immunothérapie basés sur les cellules NK. / Natural Killer cells are cytotoxic lymphocytes involved in the immune response against tumours and infections. We investigated the NK-mediated functions in response to clear-cell renal cell carcinoma (RCC) and metastatic melanoma, two human immunogenic tumours. We showed that certain VHL mutations increased RCC cell susceptibility to NK lysis. VHL loss of function correlated with lower expression levels of membrane HLA-I molecules on VHL-mutated RCC and a decreased triggering of inhibitory NK receptors compared to RCC with a functional VHL. In stage IV melanoma patients, we showed that blood NK cells displayed a unique NKp46dim/NKG2Adim phenotype and high lytic potential towards melanoma cells. Following chemotherapy, NK cell function was reduced and the phenotype modulated. To study melanoma-infiltrating NK cells, we have set up experimental conditions to characterise NK cells in metastatic LNs from stage III melanoma patients. Our preliminary data show that, compared to normal LNs, NK cells from metastatic LNs are altered. Our findings suggest that oncogenic-dependent immunogenicity, tumour-associated NK alterations and chemotherapy are important factors that must be taken into account in the choice of immunotherapeutic protocols based on NK cells.

Les carcinomes rénaux (RCC) sont subdivisés en plusieurs sous-types, définis selon des critères histologiques, phénotypiques et génétiques. Le diagnostic différentiel de ces tumeurs est primordial avec des conséquences pronostiques et thérapeutiques. Génétique et diagnostic : Nous avons étudié les données cliniques, histologiques, immunohistochimiques et génétiques d'une série de RCC papillaires (PRCC) de type 1 et 2. Une caractérisation génomique exhaustive complétée par NGS nous a permis de classer les PRCC de type 2 dans plusieurs groupes d'évolution variable. Nos résultats fournissent des informations inédites sur la pathogenèse des PRCC qui donnent des pistes pour un traitement personnalisé. Métabolisme, grade tumoral et phénotype : Dans une série de RCC à cellules claires (ccRCC), nous avons analysé les caractéristiques de ces tumeurs et l'expression des protéines impliquées dans le métabolisme et les isoformes de HIF. Cette étude nous a permis de mettre en évidence quantitativement une corrélation entre l'expression de MCT1, GLUT1 et CAXII et le grade de Fuhrman, et qualitativement une localisation périphérique de HIF2alpha et la co-localisation des protéines HIF2alpha et HAF. Stratégies théranostiques : Dans l’optique de définir les traitements les plus appropriés pour les patients atteints de RCC, nous avons fait un parallèle entre la sensibilité aux thérapies ciblées des patients (in vivo) et de cellules dérivées de la tumeur initiale (in vitro). Nous avons démontré que la réponse chez les patients et dans les cellules était équivalente et donc que des tests in vitro sont une piste pour définir des traitements personnalisés des patients atteints de ccRCC. / Renal carcinomas (RCC) are divided into several subtypes, defined by histological, genetic and phenotypic criteria. The differential diagnosis of these tumors is important with prognostic and therapeutic implications. Genetics and diagnosis: We studied the clinical, histological, immunohistochemical and genetic of papillary RCC (PRCC) type 1 and 2 cohort. An extensive genomic characterization completed by NGS has allowed us to classify type 2 PRCC in several groups of variable clinical evolution. Our results provide new information on the pathogenesis of PRCC that provide perspectives for personalized treatment. Metabolism, tumor grade and phenotype: In a series of clear cell RCC (ccRCC), we analyzed the characteristics of these tumors and the expression of proteins involved in the metabolism and isoforms of HIF. This study allowed us to demonstrate quantitative correlation between the expression of MCT1, GLUT1 and CA XII and Fuhrman grade, and qualitatively peripheral HIF2alpha localization and co-localization of proteins HIF2alpha and HAF. Theranostic strategies: In order to define the most appropriate treatment for patients with RCC, we made a parallel between sensitivity to targeted therapies of patients (in vivo), and cells derived from the original tumor (in vitro). We have demonstrated that the response in patients and in cells and was similar, thus in vitro assays are a way to define personalized treatment for ccRCC.

Les carcinomes rénaux représentent environ 3% des cancers chez l’adulte. Les plus fréquents parmi ces tumeurs sont les carcinomes rénaux à cellules claires (CRCC) (70% des cas). Dans une première partie, nous avons analysé le caryotype de 89 patients ayant subi une néphrectomie pour CRCC et avons corrélé les déséquilibres chromosomiques avec les principaux facteurs histo-pronostiques et cliniques de ces tumeurs. Cette étude nous a permis de confirmer l’impact diagnostique et/ou pronostique d’anomalies chromosomiques. Certaines étaient déja connues dans la littérature comme la perte du bras court d’un chromosome 3 à impact diagnostique ou la perte d’un chromosome 9 ou de son bras court associée à un pronostic défavorable. Nous avons ensuite, dans une seconde partie, sélectionné selon des critères cliniques et histologiques, deux lignées cellulaires R-180 et R-305 établies à partir de prélèvements chirurgicaux de CRCC de patients dont l’évolution clinique était défavorable pour le patient R-180 (survie de 1 an) et favorable pour le patient R-305 (survie de 7 ans). Nous avons analysé les profils cytogénétiques des deux lignées cellulaires et recherché des marqueurs d’intérêt. Nous avons mis en évidence une amplification du gène pard3 dans la lignée R-180 correspondant au patient qui est décédé 1 an après le diagnostic. Cette amplification a été associée à la surexpression de la protéine correspondante PAR-3 et à des modifications de l’organisation du cytosquelette. La diminution de l’expression de PAR-3 par transfection de siRNA dans les cellules R-180 a permis la restauration de l’organisation du cytosquelette et la réduction des capacités de migration cellulaire par rapport aux cellules non transfectées. Ce résultat suggère un rôle de PAR-3 dans la migration cellulaire des cellules R-180. Afin de valider la pertinence de ce nouveau biomarqueur dans le CRCC, nous avons étudié 101 tumeurs par immunohistochimie. Nous avons montré une corrélation significative entre la surexpression de PAR-3 dans la tumeur primitive des patients et une diminution de la survie globale et de la survie sans progression indépendamment d’autres facteurs pronostiques importants comme les métastases. De plus la surexpression de PAR-3 a été significativement associée aux facteurs histopathologiques et cliniques de mauvais pronostic : grades nucléaires de Fuhrman III ou IV, nécrose tumorale, composante sarcomatoide, atteinte surrénale, invasion de la graisse rénale ou hilaire, composante éosinophile, statut non-inactivé du gène VHL, grade tumoral plus élevé, envahissement ganglionnaire ou métastatique, et score ECOG (Eastern Cooperative Oncology Group) péjoratif. L’ensemble de nos résultats suggèrent que la surexpression de PAR-3 est associée à un risque significatif de progression et de mortalité dans le CRCC. Sa mise en évidence par immunohistochimie en routine hospitalière pourrait être utile pour identifier les patients à haut risque de progression, même en l’absence des paramètres pronostiques habituels. Des études complémentaires sont en cours pour intégrer ce biomarqueur dans les nomogrammes ainsi que pour évaluer l’impact de cette dérégulation dans la résistance des CRCC aux thérapies ciblées. / Kidney cancers represent about 3% of all adults’ malignancies. The most common form of kidney cancer is renal carcinoma of which 70 % of cases are defined as clear cell Renal Cell Carcinoma (ccRCC). We undertook a systematic review of all ccRCCs with a total of 89 patients who underwent nephrectomy surgery. We assessed the karyotype profile of all patients that we correlate with an immunohistochemical features and tumor symptoms. This study demonstrates a high impact of chromosomal abnormalities on patients’ diagnosis and prognosis. Some of these abnormalities have been submitted in other publications as the loss of the chromosome 3 p-arm which has a diagnosis impact, and the loss of the chromosome 9 or it s p-arm that have a poor prognosis impact. We selected two cell lines (R-180 and R-305) derived from ccRCC surgical specimens of a patient with unfavorable clinical course (R-180 cells) and a patient with favorable prognosis (R-305 cells) to identify genetic and molecular features that may explain the survival difference of the two patients. The cytogenetic analysis of these cell lines revealed that the pard3 gene was amplified only in the R-180 cell line that was derived from an aggressive ccRCC. The pard3 gene amplification was associated with overexpression of the encoded protein and altered cytoskeleton organization. PAR-3 knockdown in R-180 cell restored the cytoskeleton organisation and reduced cell migration in comparison to non-transfected cells. These results suggest PAR-3 role in R-180 migration cells line. With a view to corroborate the relevance of this new biomarker PAR-3 in ccRCC, we have studied 101 tumors using immunohistochemical methods. We proved a significant correlation between PAR-3 overexpression in the primitive tumor and, the decreasing of overall and free progression survival independently of other risk factors as metastasis. We also fund that the overexpression of PAR-3 is associated with an unfavorable clinical and immunohistochemical prognosis factors such as: stage III -IV in fuhrman system grading ,tumor necrosis, sarcomatoide component, supra renal metastasis, cancer spreading (surrounding fat and hilar), eosinophil component , none inactivate VHL gene, high tumor stage, lymph nodes spread, metastasis and ECOG scale. Our results reveal that the PAR-3 overexpression is associated with significant risk of ccRCCs mortality and spreading tumor. Immunohistochemical screening may be usefulness to identify patient’s high spreading risk whether the lack of the habitual prognosis parameters. Other studies are in progress to integrate this biomarker in nomograms and also to evaluate the impact on ccRCC’s resistance to targeted therapy.