Le cancer de l’ovaire est la première cause de décès par cancer gynécologique chez la femme. La survie globale à 5 ans est inférieur à 40% due à un diagnostique tardif et une haute fréquence des récidives malgré une chimiosensibilité initiale. Les caractéristiques cliniques et anatomopathologiques ne prédisent pas de façon précise le pronostic des patients et il est urgent de trouver de nouvelles cibles moléculaires. Ces dernières années plusieurs nouvelles stratégies ont émergé. De nombreux consortium ont analysé de façon exhaustive le génome des cancers ovariens établissant ainsi une carte d ‘identité précise des cancers avancés. Par ailleurs plusieurs groupes ont montré le rôle primordial du stroma tumoral dans la progression des tumeurs ovariens.Dans ce travail de thèse nous avons d’abord mis en place un modèle de culture tridimensionnel des cancers de l’ovaire en utilisant la membrane amniotique comme substitut au péritoine. Nous avons pu ainsi quantifier les premières étapes de l’invasion tumorale et montrer le rôle primordial des MSCs via la sécrétion de l’Interleukin IL6. Notre deuxième travail a consisté en une analyse des données de génomiques du TCGA. Nous avons utilisé les concepts de Background mutation rate et mis en place un système de mutagenèse in silico avec des boucles de réitération (Bootstrap). Cette stratégie nous a permis d’obtenir une liste des gènes qui auraient du être retrouvé muté. En posant l ‘hypothèse que les gènes protégés des mutations étaient primordiales au développement tumoral nous avons mis en place une plateforme de screening basé sur l’inhibition par siRNA pour démontrer la validité de notre stratégie. Ainsi nous avons pu montrer le rôle primordial de gène dont la fonction n’était pas décrite dans le cancer de l’ovaire (ANKLE2, MAB1-Beta).Au total utilisant deux stratégies différentes de recherche nous avons pu mettre ne évidence le rôle d’IL6 dans l’invasion initiale du péritoine par les cellules tumorales ovariennes et déterminer le rôle de gènes non muté dans la progression tumorale / Ovarian cancer causes more deaths in the United States than any other type of female reproductive tract cancer, with an estimated 21,980 new cases and 14,270 deaths in 2014. Approximately 70% of ovarian cancers are diagnosed at advanced stage and only 30% of women with such cancers can expect to survive 5 years. This low survival rate is due to the frequent diagnosis of epithelial ovarian cancer at an advanced stage, and to intrinsic and acquired resistance to platinum-based chemotherapy. Clinical and pathological classification methods, including tumor grade and the extent of surgical debulking, still fail to fully predict disease progression and patient outcome. Clinical profile of initial response to chemotherapy in the majority of patients followed by recurrence in high proportion of patients suggests the presence of a subpopulation of cells that survives and leads to chemoresistance. Only by treating this subpopulation we can achieve durable response rates.Genomic instability is a hallmark of malignant tumors, causing disturbed integrity of the genome, numerical alterations, and structural changes. For various cancer types greater genomic instability has been associated with poor prognosis, suggesting that genomic instability may confer growth advantage of cancer cells. With the recent development of next-generation sequencing (NGS) technology, the Cancer Genome Atlas (TCGA) researchers have identified molecular abnormalities related to the pathophysiology, clinical outcome, and potential therapeutic targets in high-grade serous ovarian cancer (HGSC). The TCGA study provides a large-scale integrative view of the aberration in HGSC with extensive heterogeneity between individual tumorsOur research protocols enabled us to combine computational biology approach and gene knock down in the first part to identify genes that play an important role in ovarian cancer biology. we carried out in silico mutagenesis of the human genome corresponding to the regions sequenced by publically available ovarian cancer sequencing data from the TCGA. We compared the simulated mutations to the observed mutations in the TCGA cohort. We found genes that were observed to be mutated less than expected from the simulation data.Our approach allowed us to identify therefore a set of genes that we think are selected and remain unmutated for their potential role in tumor progression. Silencing of un-mutated genes impacted growth, morphology, migration, invasion and chemotherapeutic. This is the first study depicting that inhibition of a specific non-mutated gene by its single targeting siRNA can be utilized to obtain improved therapeutic efficiency.

La chimiothérapie systémique par voie intraveineuse, essentiellement réservée aux cancers avancés, n'est pas ciblée sur la tumeur, il est très difficile d’atteindre des niveaux thérapeutiques en intra tumoral, et ses effets secondaires et sa toxicité sont doses-limitantes.La chimiothérapie localisée pourrait permettre :1) la stabilisation des molécules médicamenteuses incorporées une seule administration médicamenteuse,2) une libération prolongée et contrôlée du médicament pour assurer une diffusion adéquate et l'absorption par les cellules cancéreuses sur plusieurs cycles de division cellulaire 3) le chargement de molécules de chimiothérapie insolubles dans l’eau, 4) l’apport direct au site de la maladie, 6) des effets secondaires diminués en évitant la circulation systémique,7) des résections chirurgicales moindres en traitant les marges de la tumeur. Nous nous sommes plus particulièrement intéressés aux cancers gynécologiques. Nous avons étudié les effets pharmacologiques et cliniques de microsphères chargées en doxorubicine (Doxo) sur un modèle de carcinose péritonéale et de tumeur de glande mammaire, et étudié le profil de diffusion ganglionnaire de divers implants non chargés. 12 jours après injection laparoscopique de tumeurs VX2 sur les ligaments larges droits et gauches de lapines WNZ 12 une injection laparoscopique de 0,5 ml de microsphères chargées ou non de Doxo (respectivement DM, groupe 1 et BM, groupe 2) a été réalisée de façon aléatoire d’un côté ou de l’autre, en sous péritonéal, au site tumoral. 7 jours après les ligaments larges, l’utérus, les ovaires, les orifices de trocarts, les intestins, la vessie, le foie et les poumons ont été examinés en macroscopie et microscopie. Le volume tumoral était plus faible dans le groupe 1 (3,6 ± 3,2 cm) par rapport au groupe 2 (8,9 ± 5,4 cm) (MW, p = 0,0179). La nécrose a été observée autour de toutes les DM, sans nécrose autour des BM. La concentration de Doxo était de 2,1 ± 2,7 uM aux limites tumorales, au-dessus du niveau thérapeutique de 1,0 uM. Sur un autre modèle, 19 jours après injection locale de suspensions tumorales de VX2 sur la deuxième glande mammaire de lapines WNZ chaque glande a été aléatoirement traitée par injection locale de 0,5 ml de microsphères chargées ou non de Doxo (HSDOXO, Groupe1, et HS, groupe 2).Pour les tumeurs de moins de 5 cm3 ou 2 cm de diamètre avant traitement, le volume final était plus faible dans le groupe 1 par rapport à groupe2 (respectivement p<0.008 et p<0.3, MW)et la croissance tumorale a été diminuée après injection de HSDOXO par rapport à HS. En microscopie une nécrose tissulaire a été observée autour des HSDOXO en extratumoral, sans nécrose autour des HS.Nous avons enfin étudié la diffusion de particules de diverses tailles, non chargées, au ganglion sentinelle d’une tumeur de glande mammaire . Les animaux ont été répartis en trois groupes de trois, chacun d'eux recevant des particules de 100 nM, 1 uM ou 10 uM. Cinq jours après traitement, l'intensité de fluorescence a été évaluée par lampe UV. Le ganglion sentinelle a été disséqué selon la technique du bleu, avant curage complet. Les premiers résultats montrent la capture de particules de 1 et 100µm par les ganglions tumoraux mais aussi dans les ganglions sains, ce qui permettrait d’envisager un traitement ganglionnaire préventif et curatif.De plus en plus de tumeurs seront décelées au stade local. Par ailleurs l'identification des phénotypes génomiques permettra un traitement personnalisé « à la carte ». On pourrait envisager un dispositif de délivrance programmable traitant tous les aspects de la maladie, de l'inhibition de la croissance tumorale et de l'angiogenèse à la promotion de la cicatrisation des tissus normaux. / Systemic chemotherapy is mainly reserved for advanced cancers, is not targeted to the tumor, it is very difficult to achieve intratumoral therapeutic levels and its side effects and toxicity are dose-limiting.Local chemotherapy may have several advantages:1) stabilization of embedded drug molecules and preservation of anticancer activity,2) controlled and prolonged drug release to ensure adequate diffusion and uptake into cancer cells over many cycles of tumor cell division, 3) loading and release of water-insoluble chemotherapeutics, 4) direct delivery to the site of disease, 5) one-time administration of the drug, 6) diminished side effects due to the avoidance of systemic circulation of chemotherapeutic drugs.We were particularly interested in gynecological cancers. We studied the pharmacological and clinical effects of doxorubicin-loaded microspheres (Doxo) in a model of peritoneal carcinomatosis,a model of mammary gland tumor, and studied the diffusion profile of various micro and nanoparticles in tumoral and non tumoral lymph nodes.12 days after laparoscopic injection of VX2 tumors on the right and left broad ligament of WNZ rabbits laparoscopic injection of 0.5 ml of microspheres loaded or not with Doxo (DM or Group 1, BM Group 2 respectively) was conducted randomly to one side or another, at the sub peritoneal tumor site. 7 days after the broad ligaments, uterus, ovaries, trocars, bowels, bladder, liver and lungs were examined macroscopically and microscopically. The tumor volume was lower in group 1 (3.6 ± 3.2 cm) compared with group 2 (8.9 ± 5.4 cm) (MW, p = 0.0179). Necrosis was observed around all DM without necrosis around the BM. Doxo concentration was 2.1 ± 2.7 µM at the tumor margins, above the therapeutic level of 1.0 uM.On another model, 19 days after local injection of VX2 tumor suspensions in the second mammary gland of WNZ rabbits each gland was randomly treated by local injection of 0.5 ml of microspheres loaded or not with Doxo (HSDOXO, Group1, and HS Group 2).For tumors less than 5 cm3 or 2 cm in diameter before treatment, the final volume was lower in group 1 compared to Group 2 (p <0.008 and p <0.3, MW) and tumor growth was reduced after HSDOXO injection compared to HS. Microscopic tissue necrosis was observed around extratumoral HSDOXO without necrosis around the HS.We finally studied the diffusion of unloaded particles of various sizes on the lymph nodes of a mammary gland tumor. The animals were divided into three groups of three, each receiving particles of 100 nm, 1 µm or 10 µm. Five days after treatment, the fluorescence intensity was measured by UV lamp. The sentinel lymph node was dissected according to the technique of blue dye.The first results show the capture of 1 μm and 100μm particles by the tumoral and non tumoral lymph nodes, which would consider a preventive and curative treatment of the nodes.Since more and more tumors are detected at the local stage and with the identification of genomic phenotypes, a personalized local chemotherapy could be the next step of cancer therapy. One could imagine a programmable controlled drug delivery device dealing with all aspects of the disease, inhibition of tumor growth and angiogenesis, while promoting the healing of normal tissues.

Le récepteur de haute affinité 1 (NTSR1) et son agoniste, la neurotensine (NTS), sont corrélés avec l’agressivité tumorale dans la plupart des tumeurs solides, y compris les cancers hormono-dépendants. Comme l’endomètre et l’ovaire sont également soumis à une régulation hormonale, nous avons évalué la contribution de NTS/NTSR1 à la carcinogenèse de l’endomètre et de l’ovaire. L’expression du récepteur de la neurotensine 1 (NTSR1) et la méthylation du promoteur NTSR1 (HM450) ont été analysées dans 385 cas de carcinome de l’endomètre du Cancer Genome Atlas (TCGA). De plus, à partir d’une série de 100 carcinomes de l’endomètre et de 66 échantillons d’endomètre bénin, l’expression de NTS et NTSR1 a été évalué par immunohistochimie. La série TCGA d’adénocarcinomes ovariens séreux de haut grade et une série de 46 tissus ovariens ont également été analysés. Dans la série TCGA de carcinomes de l’endomètre, le taux d’ARN messager de NTSR1 (ARNm) était négativement corrélé avec la survie globale (SG) et la survie sans progression (SSP) (p = 0,0012 et p = 0,0116, respectivement), et positivement corrélé avec le grade (p = 0,0008). En incluant seulement les carcinomes endométrioïdes, le niveau d’ARNm de NTSR1 était également négativement corrélé avec la SG (log-rank:p < 0.0001) et la SSP (log-rank: p = 0.002). Une forte expression d’ARNm de NTSR1 était significativement associée à une perte de méthylation du promoteur NTSR1. L’expression immunohistochimique de NTS et NTSR1 était significativement augmentée dans l’adénocarcinome (n = 100), par rapport à l’endomètre bénin (p <0,001). L’expression de NTSR1 était positivement corrélée avec le grade (p = 0,004). Une forte expression du NTSR1 cytoplasmique était significativement corrélée avec une SG et une SSP plus courtes (p < 0,001 et p = 0,001, respectivement). Cette corrélation restait significative en excluant les sous-types non-endométrioïdes (p = 0,04 et p = 0,02, respectivement). En analyse multivariée, l’expression de NTSR1 était un facteur de mauvais pronostic indépendant (p = 0,004). Nos résultats indiquent également la présence d’une corrélation positive entre l’expression du marqueur de prolifération MCM6 et le grade histologique dans le sous-type endométrioïde (grade I, 66,7 %, grade II, 75,3 %, grade III, 81,4 %, p <0,001) et une corrélation inverse à la SG et à la SSP (p = 0,02 pour les deux). Dans la cohorte TCGA, les analyses de Cox univariées et multivariées (p = 0,003 et p = 0,03, respectivement) ont révélé que les z-scores élevés de l’ARNm de MCM6 étaient associés à une SG réduite. Ces associations étaient absentes pour Ki-67. Il n’y avait pas de corrélation significative entre NTSR1 et MCM6 ou Ki-67. Dans l’adénocarcinome de l’ovaire, la NTS et NTSR1 ont été détectés dans 72 % et 74 % des cancers de l’ovaire, respectivement. En outre, dans la grande série d’adénocarcinomes ovariens séreux de haut grade, l’ARNm de NTSR1 s’est avéré être en corrélation avec des stades plus élevés et la résistance au platine (p = 0.02). Ceci est concordant avec les résultats expérimentaux montrant que l’antagoniste très spécifique de NTSR1, le SR48692, a augmenté la réponse au carboplatine dans les cellules cancéreuses de l’ovaire et les tumeurs expérimentales induites. Lorsque le SR48692 est combiné avec du carboplatine, une augmentation majeure des dommages à l’ADN induits par le platine et de la mort cellulaire, ainsi qu’une diminution de la croissance tumorale, a été notée. La surexpression de NTSR1 est un facteur de mauvais pronostic dans les cancers de l’endomètre et de l’ovaire, mettant en évidence la contribution de NTS dans la progression du cancer et ses utilisations en tant que marqueur pronostique, et en tant que cible thérapeutique potentielle. L’ajout d’un inhibiteur de NTSR1 en association avec une thérapie à base de sel de platine pourrait améliorer la réponse au traitement / The high affinity receptor 1 (NTSR1) and its agonist, neurotensin (NTS), are correlated with tumor cell aggressiveness in most solid tumors, including hormone-dependent cancers. As the endometrium and ovary are also subjected to hormonal regulation, we evaluated the contribution of NTS to endometrial and ovarian carcinogenesis. Neurotensin receptor 1 (NTSR1) expression and NTSR1 promoter methylation (HM450) were analyzed in 385 cases of endometrial carcinoma from The Cancer Genome Atlas (TCGA). Additionally, from a series of 100 endometrial carcinomas, and 66 benign endometrium samples, NTS and NTSR1 labeling was evaluated by immunohistochemistry. The TCGA series for ovarian high-grade serous adenocarcinoma and a series of 46 ovarian tissues were also analyzed. Using TCGA series, NTSR1 messenger RNA (mRNA) level was negatively correlated with overall survival (OS) and progression-free survival (PFS) (p = 0.0012 and p = 0.0116, respectively), and positively correlated with the grade (p = 0.0008). When including only endometrioid carcinomas, NTSR1 mRNA level continued to be negatively correlated with OS (log-rank: p < 0.0001) and PFS (log-rank: p = 0.002). A higher NTSR1 mRNA level was significantly associated with a loss of NTSR1 promoter methylation. Immunohistochemical expression of NTS and NTSR1 was significantly increased in adenocarcinoma (n = 100), as compared to benign endometrium (p < 0.001). NTSR1 expression was positively correlated with grade (p = 0.004). High immunohistochemical expression of cytoplasmic NTSR1 was significantly correlated with a shorter OS and PFS (p < 0.001 and p = 0.001, respectively). This correlation remained significant when excluding non-endometrioid subtypes (p = 0.04 and p = 0.02, respectively). In multivariate analysis, the expression of NTSR1 was an independent prognostic factor (p = 0.004). Our evidence indicated also the presence of a positive correlation between expression of proliferation marker, MCM6 and the histological grade of endometrioid endometrial adenocarcinoma (grade I, 66.7 %; grade II, 75.3 %; grade III, 81.4 %; p < 0.001) and an inverse correlation with OS ans PFS (p = 0.02 for both). For in silico analyses of the TCGA cohort, both univariate and multivariate Cox analyses (p = 0.003 and p = 0.03, respectively) revealed high MCM6 mRNA Z-scores associated with reduced OS. These associations were absent for Ki-67. No significant correlation between NTSR1 and MCM6 or Ki-67 was found. In ovarian adenocarcinoma, NTS and NTSR1 were detected in 72 % and 74 % of ovarian cancer, respectively. Furthermore, in a large series of high-grade ovarian cancer, NTSR1 mRNA was shown to correlate with higher stages and platinum resistance (p = 0.02). This correlates with experimental results showing the very specific NTSR1 antagonist, SR48692, enhanced the response to carboplatin in ovarian cancer cells and experimental tumors. When SR48692 is combined with carboplatin, a major improvement of platinum-induced DNA damage and cell death, as well as a decrease in tumor growth, was noted. NTSR1 overexpression is a poor prognostic factor in endometrial and ovarian cancer, highlighting the contribution of NTS in cancer progression and its uses as a prognostic marker, and as a potential therapeutic target. The addition of NTSR1 inhibitor in combination with platinum salt-based therapy could improve the response to the drug

Les lymphocytes T régulateurs (Treg) jouent un rôle prépondérant dans la tolérance du système immunitaire. En physiopathologie, un défaut quantitatif ou fonctionnel en Treg favorise le développement de maladies auto-immunes tandis que leur présence participe au développement tumoral. En particulier, la présence de Treg dans le stroma immunitaire de la tumeur (TiTreg) est de mauvais pronostic pour la survie des patientes atteintes de cancers du sein et de l'ovaire. Les Treg sont recrutés dans la tumeur via l'axe CCL22/CCR4 et sont activés et amplifiés via leur interaction avec les pDC et l'axe de co-stimulation ICOS-ICOSL qui favorise leurs capacités suppressives. Ce projet contribue aux efforts réalisés ces dernières années visant à la compréhension des mécanismes d'immunosuppression des Treg opérant dans les tumeurs humaines. En effet, ce projet met en évidence que les Ti-Treg humains expriment fortement l'ectonucléotidase membranaire CD39. Cette enzyme extracellulaire catabolise l'Adénosine tri-phosphate (ATP) en Adénosine Monophosphate (AMP) pouvant être ensuite dégradé, via l'ectonucléotidase CD73, en Adénosine (Ado). Alors que l'ATP représente une Alarmine (signal de danger extracellulaire) qui en particulier contribue à l'activation de l'inflammasome, l'Ado possède un fort pouvoir immunosuppresseur qui est illustré chez les patients atteints d'une déficience de l'enzyme Adénosine Déaminase (ADA), ne pouvant dégrader l'Ado en Inosine (Ino), développent un Syndrome d'Immunodéficience Sévère. Contrairement au Treg murins, les Treg humains n'expriment pas CD73. Cependant nous avons pu identifier une population de lymphocytes T CD4+ mémoires non régulateurs (Tconv) exprimant CD73 et coopérant ainsi avec les Treg CD39+ pour la génération d'Ado. Cette population présente une capacité accrue de sécrétion de cytokines inflammatoires (IFNgamma, IL-17A, IL-22, GM-CSF) et l'expression de molécules (CXCR3, CCR6, MDR1) caractéristiques du profil Th1/17. De plus ces cellules semblent être moins sensibles à une régulation médiée par les points de contrôles dits immune-checkpoints (ICPs) tel que PD-1, CTLA-4, TIM-3, TIGIT. Par contre, les Tconv CD73+ sont sensibles à l'Ado généré lors de la coopération avec les Treg CD39+ qui engendre l'inhibition de leur prolifération et de leur sécrétion d'IFNgamma et de GM-CSF mais pas de l'IL-17A. L'Ado qui agit localement, peut également entrainer la suppression des Tconv CD73neg dans l'environnement proche. L'ensemble de ces résultats montre que l'expression de CD73 caractérise une population de T CD4 effecteurs polyfonctionnelle Th1/17 qui est une cible privilégiée et coopérative de l'immunosuppression des Treg dans l'environnement tumoral. En outre l'action d'Ado transforme ce puissant effecteur anti-tumoral en cellule potentiellement pro-tumorale via l'unique sécrétion privilégiée d'IL17 / Regulatory T cells (Tregs) play a key role in the immune system tolerance. In pathophysiology, a quantitative or functional defect in Treg promotes development of autoimmune diseases while their presence involved in tumor development. In particular, the presence of Treg in the immune stromal tumor environment (Ti-Treg) is associated with a poor prognosis for survival of patients suffering from breast cancer and ovarian cancer. Treg are recruited in the tumor through the CCL22 / CCR4 axis and are activated and amplified through their interaction with pDC expressing costimulatory axis ICOS-ICOSL and promoting their suppressive capacity. This project contributes to the efforts made in recent years to understand suppressive mechanisms of Treg operating in human tumors. Indeed, this project demonstrates that humans Ti-Treg strongly express the membrane ectonucleotidase CD39. This extracellular enzyme catabolizes Adenosine-triphosphate (ATP) to adenosine-monophosphate (AMP) which can then be degraded through the ectonucleotidase CD73 into Adenosine (Ado). While ATP is an Alarmine (extracellular danger signal) that particularly contributes to the inflammasome activation, Ado has strong immunosuppressive effect which is illustrated in patients with deficiency of the enzyme Adenosine Deaminase (ADA), which cannot degrade Ado into Inosine (Ino) and develop an Immunodeficiency Syndrome Severe. Unlike murine Treg, human Treg do not express CD73. However we could identify a non-regulatory population of CD4+ T cells (Tconv) expressing CD73, and thus cooperating with CD39+ Treg for Ado generation. This population has an increased capacity of secretion of inflammatory cytokines (IFNgamma, IL-17A, IL-22, GM-CSF) and the expression of molecules (CXCR3, CCR6, MDR1) characteristics of Th1/17 profile. Moreover, these cells appear to be less sensitive to regulation mediated by the immunocheckpoints (ICPs), such as PD-1, CTLA-4, TIM-3, TIGIT. Nonetheless CD73+ Tconv are sensitive to Ado generated in cooperation with CD39+ Treg which induce the inhibition of their proliferation and their secretion of IFNgamma and GM-CSF but not IL-17A . Ado acting locally, can also inhibit the Tconv CD73neg in the surrounding environment. All these results show that the expression of CD73 characterizes a population of multifunctional effector T CD4 Th1/17, which is a specific and cooperative target of Treg immunosuppression in the tumor environment. In addition the action of Ado transforms this potent anti-tumor effector to potentially pro-tumor cells which only secret IL17

Le cancer épithélial de l’ovaire (CEO) est une cause majeure de mortalité parcancer gynécologique. Il est associé à un mauvais pronostic car il est souventdécouvert à un stade tardif. Mieux comprendre les causes et les mécanismesmoléculaires et cellulaires associés à la progression de ce cancer représente unenjeu majeur.Les deux chimiokines CXCL12/SDF-1 et fractalkine (FKN)/CX3CL1 ont étéimpliquées dans diverses tumeurs. La chimiokine SDF-1, a un effetimmunosuppresseur dans le CEO. Elle est aussi impliquée dans l’angiogenèsetumorale. L’effet de SDF-1 médié par CXCR4 est également impliqué dans larégulation de la prolifération, la survie, la migration et l'invasion des cellulescancéreuses. La FKN, a largement été mise en évidence dans les tissusépithéliaux et dans divers cancers où elle peut avoir soit un rôle anti-tumoral soitun rôle pro-tumoral. Jusqu’à présent la FKN n’a pas été étudié dans le CEO.Dans notre étude, nous avons démontré l’expression de SDF-1 et de la FKNdans l’épithélium de surface de l’ovaire sain et dans les tumeurs bénignes etmalignes. Ces résultats montrent que l’expression de SDF-1 et de la FKNpréexiste à la tumorigenèse. Nous avons démontré une expression hétérogènedes deux chimiokines dans les cellules du CEO. Les niveaux d’expression deSDF-1 dans les cellules tumorales sur une cohorte de 183 patientes n’ont aucunevaleur pronostique sur la survie globale et sur la survie sans progressiontumorale des patientes atteintes par le CEO. L’étude de la corrélation del’expression de la FKN avec les deux marqueurs de prolifération, Ki-67 etGILZ, sur une autre cohorte de 54 patientes, complétée par des expériences invitro, a montré que GILZ augmente l’expression de la FKN et d’autre part que laFKN elle-même augmente la prolifération. Cette étude contribue à élucider lerôle de SDF-1 et de la FKN dans le CEO. / Little is known about the molecules that contribute to tumor growth ofepithelial ovarian carcinomas (EOC) that remains the most lethal gynecologicalneoplasm in women.The two chemokines CXCL12/SDF-1 and fractalkine (FKN)/CX3CL1 havebeen widely studied in tumorigenesis. In epithelial ovarian cancer (EOC), SDF-1enhances tumor angiogenesis and contributes to the immunosuppressivenetwork. SDF-1 also acts on tumor cell proliferation and survival and, throughits main receptor CXCR4, governs the migration of malignant cells and theirinvasion of the peritoneum. The chemokine FKN has been documented inepithelial tissues and in various cancers. FKN have paradoxical effects intumors: anti-tumoral effect in some tumor entities and pro-tumoral effect inother tumor entities.In our study, we demonstrated the expression of SDF-1 and FKN on thesurface epithelium of normal ovaries and benign and malignant tumors,suggesting that the expression of these chemokines preexists to tumorigenesis.We also demonstrated an heterogeneous expression of both chemokines in EOC.In our large and homogeneous cohort (183 specimens of EOC), SDF-1expression levels had no effect on overall survival or progression-free survival.Thus, SDF-1 expression by tumor epithelial cells is not in itself a valuableprognostic factor in patients with advanced EOC. FKN immunostaining scores(in 54 specimens of EOC) correlated positively with the two proliferationmarkers : Ki-67 and GILZ. In vitro, we demonstrated that GILZ increases theexpression of FKN and that FKN itself increased proliferation. This studycontributes in elucidating the role of the two chemokines SDF-1 and FKN inEOC.

Contexte: La grande majorité des mutations délétères identifiées sur le gène BRCA1 sont des mutations « privées ». Cependant, certaines d’entre elles proviennent d’un ancêtre commun, à l’origine d’un effet fondateur. Ainsi, la mutation BRCA1-3600del11 (c.3481_3491del11, p.Glu1161Phefs*3) est localisée en France pour 82% des familles porteuses et 85% d’entre elles sont originaires du quart Nord-Est. En 2006, cette mutation représentait respectivement 51,5% et 42,0% de toutes les mutations du gène BRCA1 identifiées dans les familles lorraines et alsaciennes atteintes d’un cancer du sein et/ou de l’ovaire. En 2004, parmi les 27 cas-index ayant consulté en Alsace et présentant une mutation de BRCA1, 37% sont porteurs de cette mutation, tous issus de familles originaires des Vosges, suggérant l’existence d’un effet fondateur. L’identification d’un haplotype commun est venue confirmer l’existence de cette hypothèse. Une équipe alsacienne a mentionné dans deux publications en 2000 et 2004 sur la mise en évidence de la mutation 3600del11 que les caractéristiques des cancers associés à cette mutation, ne plaidaient pas en faveur d’une relation génotype-phénotype. Or, les caractéristiques anatomo-pathologiques des cancers associés à cette mutation n’ont pas été abordées par ces deux publications. Nous nous sommes alors posés la question de caractéristiques anatomo-pathologiques particulières des cancers du sein et des cancers de l’ovaire diagnostiqués chez les femmes porteuses de cette mutation dans notre région. Nous nous sommes également posés la question de l’existence d’un phénomène d’anticipation génétique dans ces familles. L’anticipation génétique est la survenue plus précoce d’une pathologie et/ou l’aggravation de ses signes cliniques lors de la transmission d’une mutation d’une génération à la suivante au sein d’une même famille. Très peu d’études ont cherché à mettre en évidence ce phénomène d’anticipation dans des cohortes issues de familles de syndrome sein-ovaire associées à une mutation de BRCA1 ou BRCA2. Les études publiées présentaient des biais de sélection du fait de l’inclusion de patients non testés dans leur analyse. Les études publiées sur des cohortes issues de familles présentant une mutation sur le gène BRCA1/2 suggéraient que le dépistage ciblé et l’excès de surveillance pourraient avoir une influence sur l’âge au diagnostic d’un cancer du sein chez les jeunes femmes incluses.Les améliorations majeures au niveau de la mammographie et du traitement du cancer du sein, de même que le programme de dépistage organisé pour les femmes de 50 ans et plus sont apparues en France, après 1980. A notre connaissance, à ce jour, aucune étude n’a été réalisée en France visant à identifier un phénomène d’anticipation génétique dans les familles associées à une mutation sur BRCA1ou BRCA2 et à analyser ce phénomène.Objectif: Notre premier objectif est de constituer une première cohorte lorraine de patientes porteuses de la mutation 3600del11 et d’analyser les caractéristiques anatomo-pathologiques des cancers du sein et de l’ovaire liés à cette mutation. Notre deuxième objectif rechercher l’existence d’une anticipation génétique dans des familles présentant la mutation fondatrice BRCA1-3600del11.Patientes: Quatre cent quatre patientes sont porteuses d’une mutation BRCA1 à l’Institut de Cancérologie de Lorraine (ICL) sur la période s’étendant de 1994 à 2012, parmi elles, nous avons identifié les patientes porteuses de la mutation BRCA1-3600del11. Nous avons identifié à l’Institut de Cancérologie de Lorraine, 38 paires mères-filles atteintes d’un cancer du sein ou de l’ovaire issues de 37 familles présentant le syndrome sein-ovaire associé à cette mutation dont 25 paires mères-filles atteintes d’un cancer du sein et 13 paires mères-filles atteintes d’un cancer de l’ovaire [...] / Introduction: Over 1000 alterations in the BRCA1 gene have been documented. Most of these are frameshifts and ~10% are missense mutations that generate stop codons leading to a truncated and therefore inactive BRCA1 protein. In the French population, prevalence of BRCA1 mutations has been reported in few studies; In a preliminary study of 14 breast and/or ovarian cancer families, a frequent BRCA1 mutation was detected in five unrelated families; the c.3481_3491del11 mutation (BIC: 3600del11), an 11 base-pair deletion in exon 11 leading to a premature stop codon at 1165. In a second study carried out in 2004 involving 27 index cases, the c.3481_3491del11 mutation accounted for 37%. The haplotype analysis of the families carrying the mutation c.3481_3491del11, all originating from Alsace-Lorraine (North-East of France), revealed the presence of a common allele, indicating a founder effect. Purpose: To an attempt to better define the clinical and pathologic characteristics of breast and ovarian cancer related with the 3600del11 BRCA1 mutation, we report our experience with breast and ovarian cancer patients carrying the 3600del11 mutation at the Lorraine Oncology Institute in France. The aim of the current analysis is also to evaluate any differences of breast or ovarian cancer age at diagnosis between mothers and daughters carrying the c.3481_3491del11 mutation in the BRCA1 gene.Patients: Within the population who were referred between 1994 and 2012 to our oncogenetic clinic at the Lorraine oncology institute and who underwent genetic testing for BRCA1 and BRCA2, we identified 404 women carrying a BRCA1 mutation. Interestingly, 45% (180 of 404) of women with detected BRCA1 mutation had the germline 3600del11 mutation. These women were members of 89 different families with breast and or ovarian cancer cases. A study cohort of 38 women carrying the c.3481_3491del11 mutation and affected by first breast or ovarian cancer who reported a first breast or ovarian cancer in their mother carrying the c.3481_3491del11 mutation, was identified in 37 different families including members with breast and/or ovarian cancer at the Oncology Institute of Lorraine. Twelve mothers underwent genetic testing. Twenty five pairs of the 38 mothers-daughters pairs with c.3481_3491del11 mutation were affected by breast cancer and 13 pairs by ovarian cancer.Methods: Clinical and genetic data were collected from medical files and family pedigrees. Analyses were conducted for each cancer type. We investigated an early breast cancer detection effect due to early screening programs and also an increased breast tumor aggression. Since major improvements in breast cancer clinical management and imaging techniques appeared after 1980, we compared the age at breast cancer diagnosis and the age at death in mothers and daughters before and after 1980, first, in the group of women including mothers and daughters taken together and then in mothers and daughters separately. Genetic data were retrieved from familial files and clinical and pathological data from medical files. Descriptive statistics for the study population were calculated using the SPSS software (version 20.0). Results: Ninety one patients (71, 7%) were affected by first breast cancer and 31 (24,4%) by ovarian cancer. Breast tumors were identified in 37.4% of cases aged <40 years. Estrogen receptor status and progesterone receptor status were reported to 67 patients. Hormonal receptors status was positive in 31.4% of breast tumors. A triple-negative subtype was found in 21 cases, which accounts for 65.6% of the 32 patients with 3600del11 mutation for whom HER2 status was available. Ovarian tumors of the serous type, which constitute about 71 percent of all epithelial ovarian carcinomas, predominate among patients with 3600del11 mutation. Eighty six per cent of carriers were diagnosed at advanced stages III/IV [...]

Environ 5 à 10 % des cancers du sein et de l’ovaire sont liés à des prédispositions génétiques héréditaires. Les principaux gènes responsables de telles prédispositions sont BRCA1 et BRCA2. Depuis plusieurs années, l’analyse de ces gènes est proposée dans un cadre clinique. Aux Hôpitaux Universitaires de Genève (HUG) en Suisse, une consultation d’oncogénétique a été mise sur pied dès 1994 pour les personnes concernées par leurs antécédents personnels et familiaux de cancer. Jusqu’en 2009, le seul laboratoire suisse assurant l’analyse des gènes BRCA1/BRCA2 était établi aux HUG. Ce travail de thèse intègre, d’une part, des études en lien avec la démarche clinique de conseil génétique pour les formes familiales et héréditaires de cancer du sein et de l’ovaire et, d’autre part, une évaluation détaillée des données moléculaires résultant des analyses (n= 1'163) des gènes BRCA1/BRCA2 réalisées aux HUG entre 1996 et 2009. Des perspectives quant au développement de l’oncologie prédictive aux HUG et en Suisse, et à l’activité de conseillère en génétique particulièrement dans ce domaine, sont finalement présentées. / Genetic predispositions are responsible for 5 to 10 % of all breast and ovarian cancers. The main breast/ovarian cancer predisposing genes are BRCA1 and BRCA2. For some years, the screening of pathogenic mutations in BRCA1/BRCA2 genes is provided in a clinical setting. At the Hôpitaux Universitaires de Genève (HUG, Geneva, Switzerland), a consultation in predictive oncology has been set up since 1994 for individuals concerned by the evaluation of their familial cancer risk and the probability to carry a genetic predisposition to cancer. Until 2009, the single national laboratory for BRCA1/BRCA2 testing was established in the HUG. The objectives of this work were to evaluate different aspects of the consultation process for breast/ovarian cancer predisposition syndromes provided in our Unit and to review all BRCA1/BRCA2 complete screenings (n=1’163) performed between 1996 and 2009. Results of the present study will certainly influence future activity in predictive oncology, particularly regarding the role of the genetic counselor.

L’adénocarcinome épithélial de l’ovaire (CEO) est le cancer gynécologique le plus mortel. La recherche de nouvelles thérapies repose principalement sur des modèles précliniques 2D et in vivo avec des lignées cellulaires (LC) pour générer les évidences nécessaires à l’initiation d’essais cliniques. Ce processus requiert des fonds substantiels en recherche/santé qui est associé à un taux d’attrition élevé laissant supposer des lacunes dans le modèle actuel. Nos publications antérieures suggèrent que la sensibilité in vitro de nos LC du CEO à la chimiothérapie carboplatin varie en 2D ou 3D. Il reste à élucider lequel de ces modèles est le plus représentatif de la réponse in vivo. De ce fait, nous avons émis l’hypothèse que le modèle 3D refléterait plus étroitement la sensibilité in vivo. L’objectif de cette étude était de caractériser la réponse au carboplatin de nos LC du CEO en monocouches et en sphéroïdes (3D), puis de les comparer à leur réponse in vivo (xénogreffes). Un total de 6 LC du CEO a été injecté dans des souris qui ont reçues trois différentes concentrations de carboplatin. Leurs réponses ont été évaluées/classées selon leurs mesures de volume tumoral et l’immunofluorescence. Ces mêmes LC ont été ensemencées dans des plaques à très faible adhérence pour former des sphéroïdes et les traiter. Des analyses de cytométrie en flux ont été effectuées afin de classer les LC selon leur concentration inhibitrice médiane (CI50). Nous avons comparé le tout aux résultats 2D (CI50) précédemment publiés. Nos résultats montrent que le système 3D démontre la meilleure concordance avec le modèle in vivo. Notamment, notre LC ultra-résistance en 2D devient plus sensible en modèle murin ou encore en 3D. Inversement, une LC ultra-sensible en 2D est plus résistante en xénogreffe et en sphéroïde. Les résultats découlant de notre étude sont importants à considérer lors d’investissement de temps et de fonds dans les études de criblage et de prédiction de réponses thérapeutiques. / Epithelial ovarian adenocarcinoma (EOC) is the most lethal gynecological cancer. The drug discovery pipeline is heavily based on preclinical models. Typically, 2D cell line (CL)-based models are used to screen compounds followed by validation in animal models to generate the evidence needed to design clinical trials. This process incurs a high cost to the research pipeline and still results in high drug attrition rates. This may in part reflect the poor translation of preclinical to clinical results and points to deficiencies in modeling. Previous work from our laboratory shows that the sensitivity of our EOC CLs to carboplatin therapy varies between 2D and 3D in vitro models, however it is unclear how these differences align with the in vivo response. We hypothesize that 3D models will more closely reflect therapeutic in vivo response. The objective of this study was to characterize the carboplatin sensitivity of EOC CLs in 2D and 3D-spheroids and compare them to in vivo response using mouse xenografts. We injected mice with 6 different EOC CLs that were treated with 3 different carboplatin concentrations. Tumor volume measurements and immunofluorescence viability stains were used to categorize CLs by their sensitivity. The same CLs were seeded in low attachment plates to form, and thereafter treat, spheroids. Flow cytometry analysis was used to classify CLs by their 50% inhibitory response (IC50). The 2D response (IC50) for these CLs has previously been published. Our results show that therapeutic response changes significantly for a single CL between different systems, and the 3D model was most concordant with the in vivo model. Our ultra-resistant CL in 2D became more sensitive in 3D/mouse models. In contrast, the highly 2D sensitive CL became more resistant in our xenograft/spheroid models. The results are important to consider when investing time/funds in drug screening and therapeutic response prediction studies.

Objectifs : Étudier l’association entre la concentration sérique prédite de 25-hydroxyvitamine D (25(OH)D) et la récidive du cancer de l’ovaire. Comme objectif secondaire, nous avons examiné cette association selon les strates d’IMC et avons examiné l’association entre les 3 sources principales de vitamine D et la récidive du cancer de l’ovaire. Contexte : Le cancer de l'ovaire est le cancer gynécologique le plus létal au Canada. Compte tenu de son mauvais pronostic et des faibles connaissances sur les facteurs modifiables influençant sa survie, il est nécessaire d’identifier et d’étudier ces facteurs. La vitamine D semble améliorer la survie au cancer du sein et du colon, mais son association avec la survie au cancer de l’ovaire demeure incertaine. Pour ces raisons, nous avons examiné l’association entre la concentration sérique prédite de 25-hydroxivitamine D et la récidive du cancer de l’ovaire. Méthodologies : 99 femmes âgées de 37 à 75 ans ayant reçu un diagnostic de cancer épithélial de l'ovaire de haut grade, ayant été traité, et ayant participé à l'étude sur les Habitudes de vie et le PRonostic du cancer de l'Ovaire au Québec (HPROQ) ont été incluses dans cette étude. Un modèle de prédiction a été utilisé pour estimer la concentration sérique en 25(OH)D des femmes. Le modèle de prédiction utilise des données relatives au mode de vie, aux données sociodémographiques, aux habitudes alimentaires et aux attributs personnels ayant été recueillies par 2 questionnaires distincts à la baseline (6 mois après la fin des traitements). Les données cliniques ont été obtenues à partir des rapports de pathologie et des rapports médicaux. Nous avons utilisé le modèle à risque proportionnel de Cox pour estimer les rapports de risque instantanés (HR) et les intervalles de confiance à 95% (CI). Résultats : À la fin du suivi, 48 % des femmes avaient subi une récidive. Pour l’association entre la concentration sérique prédite de 25(OH)D, nous avons observé un HR ajusté de 0.91 par incrément de 20 nmol/L de concentration sérique prédite de 25(OH)D (IC à 95% : 0,62, 1,34). Cependant, en stratifiant pour l’IMC, nous avons observé une réduction du risque de récidive de 50% par incrément de 20 nmol/L de concentration sérique prédite de 25(OH)D pour les femmes ayant un IMC < 25 kg/m2 (HR entièrement ajusté : 0.50 ; 95% CI : 0.28, 0.90), alors qu’aucune association significative n’a été trouvée parmi celles ayant un IMC ≥ 25 kg/m2 (HR entièrement ajusté : 1.25 ; 95% CI : 0.70, 2.29). Les associations pour les 3 sources de vitamine D étaient près de la valeur nulle. Conclusion : Overall, our results suggest an inverse association between predicted 25(OH)D serum concentration and ovarian cancer recurrence in women with a BMI < 25 kg/m2. / Objectives : To investigate the association between predicted 25-hydroxivitamin D (25(OH)D) serum concentration and ovarian cancer recurrence. As a secondary objective, we examined this association by BMI strata and investigated the association between the 3 major sources of vitamin D and ovarian cancer recurrence. Background : Ovarian cancer is the most lethal gynecological cancer in Canada. Given its poor prognosis and the limited knowledge about modifiable factors influencing survival, it is necessary to identify and study these factors. Vitamin D appears to improve breast and colon cancer survival, but its association with ovarian cancer survival remains uncertain. For these reasons, we examined the association between predicted 25-hydroxivitamin D serum concentration and ovarian cancer recurrence. Design and methods : 99 women diagnosed with high grade epithelial ovarian cancer aged between 37-75, who were previously enrolled in the lifestyle Habits and the PRognosis of Ovarian Cancer in Quebec Study (HPROQ), were included in this study. A prediction model was used to estimate women’s 25(OH)D serum concentration. The prediction model uses lifestyle, sociodemographic, eating habits and personal attributes data that were collected through 2 different questionnaires at baseline (6 months after the end of treatments). Clinical data were obtained from medical and pathological reports. We used Cox proportional hazards regression to estimate adjusted hazard ratios (HRs) and 95% confidence intervals (CIs). Results : At the end of follow-up, 48% of women had had a recurrence. For the association between predicted serum 25(OH)D concentration, we observed an adjusted HR of 0.91 per 20 nmol/L increment of predicted 25(OH)D serum concentration (95% CI: 0.62, 1.34). However, when stratified for BMI, we observed a 50% reduction in recurrence risk per 20 nmol/L increment in predicted serum 25(OH)D concentration for women with BMI < 25 kg/m2 (fully adjusted HR: 0.50; 95% CI: 0.28, 0.90), while no significant association was found among those with BMI ≥ 25 kg/m2 (fully adjusted HR: 1.25; 95% CI: 0.70, 2.29). Associations for all 3 sources of vitamin D were close to the null value. Conclusion : Overall, our results suggest a small inverse association between predicted 25(OH)D serum concentration and ovarian cancer recurrence, with the strongest association seen in women with a BMI < 25 kg/m2.

Le cancer épithélial de l’ovaire est le cancer gynécologique le plus létal. La survie à 5 ans est de 30-40% chez les patientes atteintes d’une tumeur invasive (TOV), comparativement à 95% chez les patientes diagnostiquées pour une tumeur à faible potentiel de malignité ou borderline (LMP). Au laboratoire, l’analyse de l’expression des gènes de la micropuce à ADN U133 d’Affymetrix a révélé que la SERPINA1 est un gène dont l’expression varie entre les tumeurs LMP et TOV. La validation par Q-PCR nous a confirmé que cette antiprotéase est majoritairement surexprimée dans les tumeurs LMP, par rapport aux tumeurs bénignes (BOV) et aux tumeurs TOV. Nous avons donc surexprimé la SERPINA1 dans les lignées cellulaires invasives TOV 112D et TOV 1946 du cancer de l’ovaire et dérivé des clones stables. Les résultats obtenus nous indiquent que la surexpression de la SERPINA1 a un effet sur la capacité d’invasion et de migration cellulaire et non au niveau de la croissance cellulaire et la formation de structures tridimensionnelles. Les résultats issus de l’étude in vivo dans les souris SCID nous permettront de déterminer si la surexpression de la SERPINA1 a un effet sur la tumorigénèse ovarienne. Ainsi, la SERPINA1 demeure à notre avis un candidat d’intérêt pour tenter de mieux comprendre les différences biologiques entre les tumeurs LMP et TOV, ainsi que le rôle des protéases et de leurs inhibiteurs dans la progression tumorale du cancer de l’ovaire. / Epithelial ovarian cancer is the most lethal gynecologic cancer with a five-year survival rate of 30-40% in patients diagnosed with high-grade invasive disease (TOV). This is in stark contrast to the 95% five-year survival in patients diagnosed with low malignant potential (LMP) disease. It is therefore important to understand the biological differences between LMP and TOV. We have previously identified differential expression of SERPINA1 between serous LMP and TOV tumors through gene expression analysis using Affymetrix U133 DNA microarrays. Expression of this protease inhibitor in the majority of LMP tumors was confirmed and validated by Q-PCR. To study the effects of its overexpression on the invasive potential of ovarian cancer cell lines, SERPINA1 was cloned in the pcDNA3.1+ plasmid and stable clones were derived from two invasive ovarian cancer cell lines, TOV 112D and TOV 1946. Comparisons between clones and controls have shown no SERPINA1-dependent difference in cellular growth or spheroid formation. However, effects on cellular migration and invasion are observed in cells overexpressing SERPINA1. Results from an in vivo xenograft study in SCID mice will allow us to determine if SERPINA1 overexpression affects ovarian tumorigenesis. SERPINA1 remains an interesting candidate gene whose further characterization may lead to insights into its role, and the role of proteases and their inhibitors, in ovarian cancer disease progression.