Introduction : La protéase High Temperature Requirement Factor A1 (HtrA1) pourrait être associée au pronostic du cancer de l’ovaire (CO). Objectif : Évaluer l’effet de l’expression de HtrA1 dans des tissus tumoraux sur le pronostic des femmes avec un CO séreux. Méthodes : Une étude de cohorte a été menée chez 122 femmes ayant un CO séreux traitées au CHU de Québec entre 1993-2006. Par immunohistochimie, l’expression de HtrA1 a été mesurée de façon visuelle et informatisée (% noyaux positifs). Des risques relatifs (HR) de progression et de décès ont été estimés avec le modèle de Cox multivarié. Résultats: Un faible pourcentage de noyaux marqués par HtrA1 était associé à une diminution des risques de progression (visuel HR=0,66, p=0,04, informatique HR=0,63, p=0,03) et de décès (visuel HR=0,69, p=0,09, informatique HR=0,56, p=0,01). Conclusion : La sous-expression de HtrA1 était associée à un meilleur pronostic des femmes avec un CO séreux. / Background: The protease High Temperature Requirement Factor A1 (HtrA1) might be associated with prognosis in ovarian cancer (OC). Objective: To evaluate the effect of HtrA1 expression in tumoral tissues on prognosis of women with serous OC. Methods: A cohort study was conducted among 122 women with a serous OC treated at the CHU de Québec between 1993-2006. Tissue microarrays were immunostained for HtrA1. HtrA1 expression was assessed visually and by digital image analysis (% of positive nuclei). Cox regression multivariate models taking into account standard prognostic factors were used to estimate adjusted hazard ratios (HR) of progression and death. Results: Low percentage of HtrA1 marked nuclei was associated with lower risks of progression (visual HR=0.66, p=0.04, digital HR=0.63, p=0.03) and death (visual HR=0.69, p=0.09, digital HR=0.56, p=0.01). Conclusion: Nuclear downregulation of HtrA1 was associated with a better prognosis in women with serous OC.

La base moléculaire de la progression du cancer ovarien epithelial (COE) est encore peu comprise. Récemment, l'importance de la perturbation épigénétique de la régulation de gènes par l'hypométhylation globale du génome a commencé à être plus appréciée. L'hypométhylation est très peu étudiée dans le COE bien que l'on ait déjà montré qu'il existe une relation entre hypométhylation de l'ADN et la progression, l'invasion tumorale ainsi que la formation de métastases. Cette étude vise à identifier des gènes qui pourraient être activés par l'hypométhylation de leur région promotrice, ce qui contribuerait à la progression tumorale. Afin d'identifier de nouveaux gènes hypométhylés, quatre lignées cellulaires ovariennes (Skov3, Tovll2, Tov21 et Ovcar3) ont été traitées avec un donneur de groupement méthyl, du S-Adenosylmethionine (AdoMet), afin d'inhiber la déméthylation de l'ADN. Plusieurs gènes sous-exprimés après traitement ont été identifiés par l'analyse de l'expression génique globale en utilisant la technique de micropuces à ADN. Cette analyse a permis d'identifier le gène TMPRSS3 comme une cible potentielle d'hypométhylation dans le COE. Le gène TMPRSS3-D est connu pour son implication dans la migration et invasion dans le COE. Le statut de méthylation de la région promotrice du gène TMPRSS3 a été vérifié par analyse Methylation-Spécific PCR (MSP) et par Bisulfite Specific PCR (BSP). L'évaluation de son rôle potentiel dans l'étiologie du COE a été faite par la technique d'interférence à l'ARN. L'analyse d'expression génique globale en utilisant le clone où l'expression de TMPRSS3-D a été supprimée et son contrôle correspondant a permis de mieux comprendre l'effet moléculaire de TMPRSS3-D. Pris ensemble, les résultats présentés dans ce mémoire confirment le rôle potentiel du gène TMPRSS3-D dans l'invasion et métastase du COE et plus important, nos données indiquent que la surexpression de TMPRSS3-D dans le COE est due aux mécanismes épigénétiques reliés à l'hypométhylation de sa région promotrice.

À ce jour, les études épidémiologiques ont démontré que seulement 25% des agrégations familiales de cancer du sein observées ont lieu dans des familles ayant une mutation dans l'un des gènes de prédisposition comprenant BRCA 1, BRCA2, TP53, PTEN, ATM, STK11, CHEK2, BR/P1 et PALB2. Le nombre et les propriétés des facteurs génétiques composant le 75% restant de l'excès du risque génétique sont encore inconnus, quoique selon le modèle polygénique ce risque génétique serait causé par plusieurs allèles de susceptibilité pouvant, par exemple, influencer le métabolisme des hormones sexuelles. En effet, il est maintenant bien établi que les estrogènes jouent un rôle prédominant dans la régulation de la croissance cellulaire, ainsi que la différentiation de la glande mammaire normale et des carcinomes mammaires hormono-sensibles. Parmi les enzymes responsables de la formation et l'inactivation des stéroïdes sexuels actifs, les membres de la famille des 17~-hydroxystéroïde déshydrogénases (17~-HSDs) sont d'excellents candidats. Afin d'évaluer le rôle potentiel de ces gènes candidats, nous avons donc procédé au re-séquençage des régions promotrices, des jonctions intron-exon et des exons des gènes HSD17B1, HSD17B2, HSD17B7 et HSD17B12 chez une cohorte de 50 Canadiennes Françaises atteintes d'un cancer du sein, nonporteuses d'une mutation BRCA 1/2 et provenant de familles ayant une forte histoire de cancer du sein et/ou de l'ovaire. Pour ces gènes, nos analyses ne démontrent pas l'existence de mutations germinales qui auraient permis d'expliquer le regroupement de cas de cancer du sein chez ces familles. Toutefois, nous avons identifié 88 variants de séquence dont environ la moitié n'avaient jamais été répertoriés. De plus, nous avons aussi procédé à l'étude de l'impact fonctionnel des cinq variants résultant en un changement d'acide aminé chez les enzymes 17~-HSD de types 1 et 2 et nous avons démontré par expression in vitro que ces variations faux-sens ne modifient pas les propriétés catalytiques de ces enzymes. Finalement, des marqueurs ont été sélectionnés pour mener de futures études d'association à l'aide de larges cohortes, a'fin de mieux définir la possible association entre le risque génétique de cancer du sein et les variants de séquence des gènes HSD1781, HSD1782, HSD1787 et HSD17812.

À l'heure actuelle, les deux principaux gènes de susceptibilité au cancer du sein et/ou de l'ovaire ont été identifiés, soient les gènes BRCA1 et BRCA2. Ces deux principaux gènes auraient un rôle important à jouer dans le maintien de l'intégrité du génome. Les porteuses d'un gène BRCA1/2 muté auraient un risque d'être atteintes d'un cancer du sein de 45% à 65% avant l'âge de 70 ans, tandis que cette valeur serait de 11% à 39% pour le cancer de l'ovaire, lorsqu'estimé à partir d'individus non-sélectionnées sur la base de l'histoire familiale. Non seulement, il existe à l'heure actuelle une divergence importante quant aux estimations concernant la contribution relative et l'impact des gènes BRCA1 et BRCA2 dans les cas familiaux de cancer du sein, mais les données provenant des autres populations étudiées ne peuvent être extrapolées à la population canadienne-française, puisque nous sommes en présence d'un effet fondateur. Nous avons démontré que la majorité des familles canadienne-française du Québec à risque élevé de développer un cancer du sein et/ou de l'ovaire porteuses d'une mutation délétères de BRCA1 ou BRCA2 pouvaient être expliquées par la présence de 11 mutations délétères récurrentes et c'est la première étude à déterminer la proportion des familles BRCA1, BRCA2 ou BRCAX dans la population canadienne-française à haut risque. Nous avons aussi démontré que l'utilisation du modèle empirique de Manchester est efficace afin de prédire la probabilité qu'une famille soit porteuse d'une mutation dans cette même population. De plus, suite à des analyses de type « Southern blot » et « multiplex ligation-dependent probe amplification » (MLPA), la présence de mutations de type réarrangements chromosomiques semble très rare dans notre population puisque si de telles altérations avaient été présente à une fréquence supérieure à 2.2%, nous aurions eu 95% de chance d'en identifier au moins une dans les 135 familles étudiées par ces deux méthodes. Finalement, nous avons mis en évidence un nouveau transcrit du gène BRCA1. Celui-ci est généré par un épissage alternatif créant un nouvel exon, apelé exon 13A, constitué d'un segment de 66 nucléotides. Les résultats de ces différentes études démontrent l'apport qu'ont les mutations délétères de BRCA1 et BRCA2 chez les canadiennes-françaises. Ces éléments de réponse pourraient avoir un impact majeur sur la santé et sur la prise en charge des femmes ou hommes porteurs de telles mutations.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2010-2011 / Les gènes de susceptibilité connus n'expliquent qu'environ 25% des cas de cancer du sein familiaux. La recherche de nouveaux gènes de susceptibilité s'avère donc primordiale. Les gènes de la famille FANC sont des candidats intéressants, car au moins quatre gènes FANC ont été associés à un risque accru de cancer du sein. Le gène FANCC se démarque également par sa localisation principalement cytoplasmique et ses rôles dans diverses voies dans ce compartiment. Le séquençage des exons et des régions introniques avoisinantes ont permis d'identifier six variants, dont deux semblent intéressants. c.816G>A mène à un changement d'acide aminé pouvant affecter la fonction de FANCC alors que le variant c.896+81G>A se retrouve plus fréquemment chez les cas de cancer du sein par rapport à une cohorte de femmes non atteintes. L'analyse de l'ADN complémentaire (ADNc) a permis d'identifier trois variants d'épissage dont un jamais rapporté. L'impact de ces variants sur la fonction de la protéine FANCC demeure très peu étudié.

BRCA1 et BRCA2 sont deux gènes majeurs impliqués dans la susceptibilité génétique aux cancers du sein et/ou de l’ovaire. D’une part, nos investigations concernant la caractérisation de la mutation fondatrice R1443X du gène BRCA1, détectée dans une cohorte de Canadiennes françaises à risque élevé pour ces cancers, nous ont permis d’identifier un nouveau transcrit. Celui-ci est généré par un épissage alternatif créant un nouvel exon, appelé exon 13A, constitué d’un segment de 66 nucléotides (IVS13-2786_-2720) inséré entre l’exon 13 et 14 tout en conservant le cadre de lecture. D’autre part, en s’appuyant sur nos analyses exhaustives, de type Southern et MPLA, non biaisées par les approches de type PCR , il ne semble pas y avoir dans cette même population Canadienne française de réarrangements chromosomiques récurrents impliquant les gènes BRCA1 et BRCA2. / The discovery of two genes, BRCA1 and BRCA2, which, when altered, confer markedly increased susceptibility to breast and ovarian cancer, has facilitated the identification of individuals at particularly high-risk of these diseases. First, extensive screening for germline mutations in the French-Canadian high risk breast/ovarian cancer families led to the detection of the first BRCA1 splice variant caused by an in-frame insertion. This transcript, designated exon 13A, is generated by an insertion of 66 nucleotides between exon 13 and 14, due to an alternative splicing of parts of intron 13 (IVS13-2786_-2720). Second, based on our current extensive analysis, without using PCR-based methods, there is no evidence supporting the existence of any deleterious BRCA1/2 recurrent genomic rearrangement in these same French-Canadian breast/ovarian cancer families.

Les cancers du sein et des ovaires sont parmi les cancers gynécologiques les plus fréquents et meurtriers. Parmi les nombreux facteurs de risque de développer un cancer, on retrouve notamment l'instabilité génétique et les mutations. Par exemple, des mutations dans les gènes de réparation de l'ADN tels que BRCA1 ou BRCA2, tous les deux impliqués dans la réparation des cassures double-brin de l'ADN par recombinaison homologue (RH), augmentent la prévalence des cancers du sein et des ovaires puisque 70% des cancers du sein et 40% des cancers des ovaires en possèdent. En effet, une mutation dans la RH va mener à une instabilité génomique, créant des cassures simple-brin de l'ADN qui une fois répliquée deviendront des cassures double-brin de l'ADN, ce qui est très toxique pour les cellules. Depuis plusieurs dizaines d'années, les chercheurs se basent sur le concept de létalité synthétique afin de trouver des pistes thérapeutiques pour les patientes. En effet, lorsque dans la cellule, une voie de réparation est indisponible, une seconde voie pourra agir permettant la survie de celle-ci. Cependant, si cette seconde voie est inhibée, la cellule ne pourra pas réparer le dommage, et entrera en mort cellulaire. C'est sur ce principe que les inhibiteurs de PARP (PARPi) ont été développés et sont maintenant utilisés en clinique depuis 2014 pour traiter les patients atteints de cancer des ovaires, des seins, du péritoine, des trompes de Fallope, de la prostate ou du pancréas, dans un contexte de déficience pour les gènes BRCA1 ou BRCA2 ou lorsqu'un phénotype BRCAness est constaté. Si l'utilisation de ces drogues en clinique a été une révolution, 40% des patients ont par la suite développé une résistance, entrainant une non-réponse au traitement, une réponse partielle ou une récidive du cancer. Il est donc nécessaire de mieux comprendre comment fonctionnent ces drogues pour être en mesure de mieux étudier ces résistances afin d'offrir de meilleurs traitements, plus adaptés, aux patients. Dans ce contexte de résistance aux PARPi, de nombreuses équipes de recherche ont réalisé des criblages génétiques afin d'identifier des gènes de sensibilité ou de résistance à différents PARPi, dans un contexte BRCA1-déficient, BRCA2-déficient ou dans un contexte neutre. DYNLL1, une protéine composante de la chaine légère des dynéines, a été identifiée comme impliquée dans la résistance aux PARPi dans plusieurs criblages réalisés en 2018. En effet, il a été montré que DYNLL1 interagit avec des protéines de la réparation de l'ADN pour médier le choix de la voix de réparation, mais également pour inhiber l'étape cruciale de résection de l'ADN lors de la RH. L'absence de cette protéine dans un contexte BRCA1-déficient entraine une résistance des cellules à l'Olaparib, premier PARPi approuvé par la Food and Drug Administration (FDA) en 2014. Dans cette étude, nous avons identifié le mécanisme biochimique par lequel DYNLL1 prévient la résection de l'ADN ainsi que le mécanisme de résistance aux PARPi dans les cellules de cancer du sein triple négatif dans un contexte déficient pour les gènes BRCA1 et DYNLL1 grâce à l'utilisation d'un modèle bidimensionnel puis tri-dimensionnel plus complexifié. Grâce à l'analyse de données publiques de l'expression de DYNLL1 dans des échantillons de cancers du sein et des ovaires, nous avons comparé la survie générale des patientes selon leur profil d'expression des protéines BRCA1 et DYNLL1. Nous avons également pris en compte DYNLL2, un paralogue de DYNLL1 homologue à plus de 93% et cependant jamais identifié dans les criblages de résistance, dans notre étude. Nous avons ainsi montré que si DYNLL2 ne semble pas avoir de rôle direct dans la résistance aux PARPi, son rôle dans la réparation de l'ADN mérite néanmoins d'être étudié. En résumé, cette étude apporte de nombreuses précisions sur le rôle de DYNLL1 dans la biologie des cancers du sein et des ovaires déficients pour BRCA1 qui pourront potentiellement permettre de l'utiliser comme biomarqueur pour orienter le choix thérapeutique des patientes dans le futur et ainsi grandement améliorer leur prise en charge. / Breast and ovarian cancers are amongst the most frequent and deadly gynecological cancers. Amid the different risk factors for tumorigenesis, we can find genetic instabilities and mutations. For example, mutations in the DNA repair pathways genes such as BRCA1 and BRCA2, both involved in double strand break repair and more specifically homologous recombination increase the prevalence for breast and ovarian cancer since 70% of breast cancer and 40% of ovarian cancer have some. Indeed, a mutation in homologous recombination leads to genomic instability which can create a single strand DNA break, which, once replicated, will become a double strand break, the most toxic DNA lesion for the cell. For the last decades, researchers have been using the concept of synthetic lethality to find new therapeutic approaches to treat the patients. Indeed, when in the cell, one DNA repair pathway isn't available, another pathway can be used for it to survive. However, if this second pathway is inhibited, the cell will not be able to repair the defect and will die. Based on this concept, PARP inhibitors have been used to treat patients with ovarian, breast, peritoneal, fallopian, pancreas and prostate cancers in a BRCA1/2-deficient or BRCAness context since 2014. The use of those drugs has been a revolution for patients' care, but sadly, 40% of them develop resistance to PARP inhibitors, leading to either no response to the treatment, a partial response, or a recurrence of the cancer. Therefore, it is necessary to better understand how those drugs work to study their resistance and offer better, or personalized treatments to the patients. In this context, many teams performed genetic screenings to identify genes involved in the sensitivity and resistance to PARP inhibitors, in a BRCA1 and/or BRCA2-deficient or in a neutral context. DYNLL1, a component of the dynein light chain, has been identified as involved in the resistance to PARP inhibitors in multiple screens performed in 2018. Indeed, it has been shown that DYNLL1 interacts with DNA repair proteins to mediate the repair pathway choice, but also to inhibit the important step of DNA resection in homologous recombination. The lack of this protein in a BRCA1-deficient context leads to a resistance of the cells to Olaparib, the first PARP inhibitor approved by the FDA in 2014. In this study, we identified the biochemical mechanism by which DYNLL1 prevents DNA resection as well as the PARP inhibitor resistance mechanism in triple negative breast cancer in a BRCA1 and DYNLL1 deficient context, using a two and three-dimensional cell model. Through an analysis of public data , we were able to compare the overall survival of the patients depending on the expression of BRCA1 and DYNLL1 in breast and ovarian cancers. In our study, we also considered DYNLL2, a paralog of DYNLL1, with 93% of homology that has however never been identified in the resistance screens. Thus, we showed that DYNLL2 doesn't seem to have a direct role in the resistance to PARP inhibitor, but that its role in DNA repair should be investigated. In brief, this study brings a lot of precisions on the role of DYNLL1 in the biology of BRCA1-deficient breast and ovarian cancers, which could potentially allow the use of this protein as a biomarker to facilitate the therapeutic choice for patients in the future, and largely improve their care.