The multiplication of new markers used for diagnosis addresses new challenges in routine medical practice. One outstanding question is; how can we profile tumor markers expression using a meaningful and practical method for clinical purposes? Over the last 6 years, the microarray technology made a significant contribution to our understanding of many medical conditions. Benefiting from EAT’s expertise, we decided to design two cutting edge low density microarrays tools to study on one hand, ATP-binding cassette genes-mediated chemotherapy resistance and on the other hand, to characterize subtypes of Small B-Cell non-Hodgkin Lymphomas. The microarray (DualChip human ABC) specificity and the reproducibility of our results were tested first by comparison of ABC gene expression in three drug-resistant sublines and their respective drugsensitive counterparts. The results that we obtained were in accordance with ABC-transporters expression previously described for these cell lines using different methods. Interestingly, we were able to report a larger diversity of ABC-transporter expression than previously established with classical molecular biology screens. To further validate the relevance of this approach for diagnostic purposes, we profiled the expression of ABC genes in clinical samples of Acute Myeloid Leukemia, T-Acute Lymphoblastic Leukemia from pediatric patients, and drug treated/untreated samples of mamma carcinoma biopsies. By doing so, we characterized the expression of new ABC transporters in pediatric leukemia and observed enrichment for ABC-transporters in breast cancers even prior drug treatment. In the second part of this work our microarray-based strategy was applied to diagnostic procedures in order discriminate between four different forms of small B cell non Hodgkin lymphomas. We applied gene expression profiling to RNA samples obtained from 71 patients. Through a supervised comparison of the various expression patterns, we isolated a group of genes that can be used to discriminate 75% of the patients investigated. As a conclusion, using a variety of cell lines and tumor samples we demonstrated that low-density microarrays can be used for molecular diagnosis in many meaningful ways including tumor classification and drug resistance profiling. <br /><br /> La diversité des marqueurs utilisés pour le diagnostic est un nouveau défi dans la pratique médicale quotidienne. Une question se pose donc; comment pouvons-nous déterminer le profil d’expression génique d’une tumeur en utilisant une approche efficace et pratique à des buts cliniques ? Au cours de ces 6 dernières années, les damiers à ADN ont contribué de façon significative à l’amélioration des connaissances dans de nombreux domaines de la recherche biomédicale. Bénéficiant de l’expertise de la société EAT, nous avons développé deux damiers à ADN de faible densité permettant d’une part, l’étude de la résistance à la chimiothérapie induite par les ABC transporteurs, et d’autre part, d’évaluer l’intérêt de ce genre d’outil pour le diagnostique clinique des lymphomes non Hodgkiniens à petites cellules B. Dans un premier temps, nous avons évalué la spécificité et la reproductibilité du damier DualChip human ABC. Pour cela, nous avons comparé le profil d'expression génique de trois lignées cellulaires résistantes à une drogue donnée avec le profil d’expression génique de leur lignée parentale sensible à cette drogue. Les résultats que nous avons obtenus étaient en accord avec ceux préalablement décrits. En outre, nous avons détecté un profil expression d’un plus grand nombre de gènes ABC transporteurs que celui établi précédemment à partir de techniques conventionnelles. Afin d’étudier davantage l’intérêt de cet outil dans le domaine diagnostique, nous avons étudié le profil d’expression des gènes ABC dans des échantillons cliniques de leucémie myéloïde aiguë, leucémie lymphoblastique aiguë de type T chez l’enfant et de carcinomes mammaires provenant de patients adultes traités et non traités. Nous avons ainsi pu mettre en évidence l’expression de nouveaux gènes ABC transporteurs dans les leucémies de l’enfant. Nous avons également observé un niveau d’expression élevé de nombreux gènes ABC transporteurs tant dans les tumeurs mammaires traitées que non traitées. Dans la seconde partie de ce travail, nous avons évalué le potentiel des damiers à ADN de faible densité dans le diagnostic de 4 sous-types de lymphomes non Hodgkiniens à petites cellules B. Nous avons étudié le profil d’expression génique d’échantillons provenant de 71 patients. Une analyse supervisée à partir du profil d’expression de tous les gènes étudiés a ensuite été entreprise. Cette étude a permis de mettre en évidence un groupe de gènes permettant de différencier 75% des patients investigués. L’ensemble de nos résultats a démontré que le damier à ADN de faible densité est un outil prometteur pour le diagnostic moléculaire dans des domaines variés incluant la classification des tumeurs et la détection de la résistance aux drogues.

Le syndrome de Williams-Beuren (SWB} est une maladie génétique rare causée par une microdélétion de la région 7q11.23. A la suite de l'observation clinique d'une jeune fille atteinte du SWB ayant développé un lymphome de Burkitt à l'âge de 7 ans, nous nous sommes intéressé au lien génétique entre SWB et cancer. L'étude d'une série de cas de cancers survenus chez des enfants atteints de SWB a montré que les lymphomes non-hodgkiniens de type B étaient surreprésentés dans cette population puisque 73% des cancers chez les enfants atteints du SWB étaient des LNH-B. La région critique du SWB a été explorée par CGH-array et séquencage haut-débit dans les échantillons sains et tumoraux de 2 patients atteints de SWB. Aucune perte d'hétérozygotie de la région 7q11.23 n'a été trouvé. En outre, une délétion somatique de la région 7q11.23 a été identifiée dans un lymphome de Burkitt sporadique (Guenat D et al., J Hematol Oncol, 2014). Nous avons ensuite exploré les mécanismes de réponses aux dommages à l'ADN dans des lignées de fibroblastes primaires dérivées de patients atteints du SWB ainsi que dans des lignées 293T traitées avec des siRNA ciblant RFC2, BAZ1B et GTF2/, 3 gènes localisés en 7q11.23 et codant des protéines de réparation de l'ADN. Les cellules dérivées de patients SWB ont montré un défaut de signalisation dans les voies ATM/ATR-dépendantes en réponse aux dommages à l'ADN (Guenat D et al., DNA repair, article soumis). L'haploinsuffisance de la région 7q11.23 associée au SWB pourrait donc jouer un rôle dans la lymphomagenèse B par l'altération de voies de réponse aux dommages à l'ADN ATM/ATR-dépendantes. Cependant, ces résultats mériteraient d'être confirmés dans des modèles murins reproduisant le génotype complet du SWB. Enfin, des données épidémiologiques exhaustives sur l'incidence des pathologies tumorales chez les individus atteints du SWB sont indispensables pour affirmer qu'une prédisposition au cancer existe chez ces patients / Williams-Beuren syndrome (WBS) is a genetic disorder caused by a microdeletion at 7q11.23. The case of a young girl with WBS who developed a Burkitt lymphoma at the age of 7 leads us to explore the genetic link between WBS and cancer. The study of a series of cancers occurred in WBS patients during childhood have shown that B-cell non hodgkin lymphoma are over-represented in this population since 73% cancer cases in WBS were B-NHL. The critical region of WBS was explored by array-CGH and high-throughput sequencing in normal and tumor samples from WBS patients. No loss of heterozygosity at 7q11.23 was found. ln addition, a somatic deletion at 7q11.23 was observed in a sporadic case of Burkitt lymphoma (Guenat D et al., J Hematol Oncol, 2014). DNA damage response mechanisms were then explored in primary fibroblast cell lines derived from WBS patients as well as in 293T cell line treated with siRNA targeting RFC2, GTF2/ and BAZ1 B, 3 genes mapping at 7q11.23 that encode proteins involved in DNA damage response. WBS patients cell lines have shown a defect in ATM/ ATR-dependent DNA damage response pathways (Guenat D et al., DNA Repair, article submitted). Haploinsufficiency of the 7q11.23 region associated with WBS might play a role in B-cell lymphomagenesis through the alteration of ATM/ATR-dependent DNA damage response pathways. However, these results deserve to be confirmed in mouse models that reproduce the complete genotype of human WBS. Finally, strong epidemiological data would be required to confirm the predisposition to cancer in WBS patients.