Le cancer du col utérin est précédé par des lésions prénéoplasiques. Celles-ci sont associées dans plus de 95% des cas à une infection par un papillomavirus (HPV). Un phénomène fréquent durant la cancérogenèse cervicale est l'intégration du génome dun HPV oncogène dans lADN cellulaire. Celle-ci entraîne une expression sélective de gènes codant pour des oncoprotéines virales (appelées E6 et E7) capables d'inactiver les produits de certains gènes suppresseurs de tumeurs (p53, p21, pRb) ou dinteragir avec dautres protéines cellulaires impliquées dans le contrôle du cycle cellulaire. Des travaux antérieurs du laboratoire daccueil suggèrent que le développement du cancer du col utérin est associé à une faible capacité de présentation dantigènes au système immunitaire, comme le démontre la rareté et le déficit fonctionnel des cellules de Langerhans (LC, cellules dendritiques ayant une fonction professionnelle de présentation antigénique au niveau de la peau et des muqueuses) dans les lésions (pré)cancéreuses cervicales. Ces altérations pourraient empêcher une réponse immunitaire efficace et faciliter la persistance du virus ainsi que la progression tumorale. Il est actuellement bien admis que les kératinocytes (cellules cibles de linfection par HPV) sont susceptibles dinfluencer les réactions immunitaires au niveau de la peau et des muqueuses épidermoïdes par lintermédiaire de facteurs solubles, les chémokines (CCL20, contrôlant linfiltration des LC immatures au sein de lépithélium) ou de contacts membranaires (E-cadhérine). Les kératinocytes infectés par HPV pourraient se différencier des cellules normales pour la production de ces facteurs, ce qui pourrait contribuer aux altérations des cellules de Langerhans/cellules dendritiques (LC/DC) observées dans les lésions (pré)cancéreuses cervicales. Le fait que la molécule dadhésion E-cadhérine intervienne dans lattachement des LC aux kératinocytes suggère limportance de cette molécule dadhésion dans la rétention des CL au sein de lépithélium cervical. Les objectifs de ce travail ont été détudier linfluence des oncogènes viraux sur lexpression de facteurs immunitaires et dexaminer les conséquences de linhibition de E6 et de E7 sur lexpression de la E-cadhérine et de CCL20, qui jouent un rôle important dans limmunosurveillance au niveau des épithélia via leur action sur les cellules de Langerhans. En accord avec notre hypothèse, nous avons montré une diminution de lexpression de la E-cadhérine dans les lésions (pré)néoplasiques du col par rapport à lépithélium exocervical normal (Hubert et coll. 2005). Par des expériences dARN interférence (siRNA), nous avons également démontré limplication de loncoprotéine virale E7 dans linhibition de lexpression de la E-cadhérine membranaire (Caberg et coll. 2008) et limplication des oncoprotéines virales E6 et E7 dans la diminution de la sécrétion de la chémokine CCL20 dans des kératinocytes transformés par HPV16 (Caberg et coll. 2008).

Les infections à Papillomavirus Humain (HPV) sont des infections sexuellement transmissibles très fréquentes. La persistance de ces infections est un facteur causal du cancer du col de l'utérus et est aussi à l'origine d'autres cancers de la zone ano-génitale et de verrues génitales chez les femmes et chez les hommes. Depuis l'introduction de deux vaccins bivalent et quadrivalent permettant de prévenir certains types d'HPV, de nombreux modèles mathématiques ont été développés afin d'estimer l'impact potentiel de différentes stratégies de vaccination. L'objectif de ce travail de thèse a été d'estimer l'impact potentiel de la vaccination en France sur l'incidence de certains cancers liés à l'HPV, notamment le cancer du col de l'utérus et le cancer anal chez les femmes françaises ; ainsi que sur la prévalence des infections à HPV 6/11/16/18. Différents modèles dynamiques de type déterministe ont été développés. Ils sont représentés par des systèmes d'équations différentielles ordinaires. Une étude théorique du comportement asymptotique d'un premier modèle comportant peu de strates a été réalisée. Le nombre de reproduction de base R0 et le nombre de reproduction avec vaccination Rv ont été estimés. Des modèles plus complexes ont intégré une structure d'âge et de comportement sexuel. Les modélisations réalisées permettent de conclure à l'impact important de la vaccination sur la prévalence des infections à HPV et sur l'incidence des cancers du col de l'utérus et de la zone anale chez les femmes françaises dans un délai de quelques décennies, si l'on prend en compte les taux de vaccination observés en France au début de la campagne de vaccination

Chaque année 610 000 cancers sont diagnostiqués dans le monde induits par une infection à papillomavirus humains à haut-risque (HPV-HR). Bien que les carcinomes des voies aéro-digestives supérieures (VADS) soient principalement associés à une forte consommation de tabac et d’alcool, 20 à 25% sont causés par une infection à HPV, particulièrement l’HPV de type 16. Les patients HPV positifs présentent un meilleur survi global, pourtant ils sont diagnostiqués avec plus de métastases à distance que les patients HPV négatifs. Au travers d’une étude sur des lignées cellulaires dérivées des VADS, nous avons montré que toutes les lignées cellulaires HPV+ présentaient une intégration du génome d’HPV au sein du génome cellulaire, avec des profils d’intégration différents. Les lignées pouvant être utilisées comme modèles caractéristiques des tumeurs HPV+ et HPV- sont respectivement les lignées UPCI:SCC090 et FaDu. La première par ses capacités migratoire et proliférative et la seconde par sa faible agressivité et une mutation du gène cellulaire p53. Dans une étude portant sur une série rétrospective de cancers de l’oropharynx éligible à une résection chirurgicale, 6 cancers sur 40 soit 15% présentaient une infection à HPV16 active (expression de l’ARNm E6*I). Nous avons étudié les marqueurs de TEM dans ces cancers oropharyngés en fonction du statut HPV. Nous avons retrouvé une perte plus importante du marqueur épithélial cadhérine-E au sein du groupe HPV+, associée à une moins bonne survie globale.Au total, nous montrons que le statut HPV et les marqueurs de TEM semblent être deux facteurs indépendants, qui peuvent se combiner pour définir des niveaux pronostiques différents. / Each year, 610,000 cancers are diagnosed worldwide attributed to high risk human papillomavirus (HR-HPV) infection. Although head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) is mainly associated with tobacco and/or alcohol consumption, 20 to 25% are caused by HPV infection, particularly HPV type 16. Although patients with HPV+ tumors present a better overall survival, they are diagnosed with more lymph node metastasis than HPV-negative patients.Through a study of HNSCC derived cell lines, we showed that all HPV-positives cell lines harbored HPV genome integration through host genome, with different integration profiles. Cell lines identified as good HPV+ and HPV- tumors models are UPCI:SCC090 and FaDu respectively. The first one by its migratory and proliferative properties, the second through its poor aggressiveness and mutation of p53 cellular gene.In a study on a retrospective series of oropharyngeal carcinomas with surgical resection, 6 out of 40 cancers shown HPV16 active infection (expressing E6*I mRNA). We studied epithelial-to-mesenchymal transition (EMT) markers on this oropharyngeal cancers, according to HPV status. We found a larger loss of epithelial marker E-cadherin in HPV+ group and loss of this marker is associated with a worse overall survival.We showed that HPV and EMT status seem to be two independent factors that could combine differently to define different prognostic levels.

Au moins un cancer sur six dans le monde est causé par des agents infectieux, parmi lesquels les papillomavirus humains (HPV) qui sont responsables d'environ 600000 cas de cancer chaque année. Les HPV sont reconnus comme la cause nécessaire des cancers du col utérin, et la cause d'une fraction des cancers de l'anus, de la vulve, du vagin, du pénis, mais aussi de l'oropharynx et de la cavité buccale. Les données épidémiologiques récentes montrent une augmentation préoccupante de l'incidence des cancers HPV-induits de l'oropharynx dans certains pays développés, notamment en Amérique du Nord et en Europe du Nord. Dans le cancer du col de l'utérus, la connaissance approfondie de l'histoire naturelle de l'infection à HPV et des lésions associées a permis la mise en place du dépistage par frottis cervico-utérin, qui a donné lieu à une diminution considérable de l'incidence des cancers du col utérin. En revanche dans les cancers des voies aérodigestives supérieures (VADS) induits par l'HPV, très peu de données sur l'histoire naturelle de la maladie sont disponibles. Au- jourd'hui, le mode de transmission de l'infection à HPV et les étapes de la cancérisation des tissus des VADS restent toujours très mal compris. Si la vaccination contre l'HPV devrait avoir un impact sur l'incidence des cancers HPV-induits autres que ceux du col utérin, la couverture vaccinale reste insuffisante dans de nombreux pays pour générer une immunité de groupe, et à ce jour, aucune autre méthode de prévention des cancers des VADS HPV- induits n'est disponible. Les objectifs principaux de ce travail sont : (i) mieux définir le potentiel cancérogène des dif- férents HPV [Articles I, II et III] ; (ii) améliorer les connaissances du rôle de l'HPV dans les cancers des VADS [Articles IV et V] ; et (iii) comprendre l'histoire naturelle de l'infection à HPV et des lésions associées dans l'oropharynx [Projets I et II] / At least one out of six cancers worldwide is caused by infectious agents, of which human papillomaviruses (HPV) are responsible for around 600 000 cancer cases each year. HPV are recognized as a necessary cause of cervical cancer, and the cause of a fraction of cancers of the anus, vulva, vagina, penis, but also the oropharynx. Recent epidemiological data report an alarming increase in the incidence of HPV-induced oropharyngeal cancers in some devel- oped countries, as in North America and North Europe. In cervical cancer, extended knowledge of the natural history of HPV infection and associat- ed lesions has led to the implementation of cervical pap smear screening resulting in a sub- stantial decrease in cervical cancer incidence. Conversely, in HPV-induced head and neck cancers, very few data on the natural history of the disease are available. Today, the mode of transmission of HPV infection and the steps in cancerisation of head and neck tissues are still poorly understood. Although vaccination against HPV should impact the incidence of HPV- induced cancers other than in the cervix, vaccine coverage is insufficient in many countries to generate herd immunity, and to date no other method for prevention of HPV-induced head and neck cancers is available. The main objectives of this work are: (i) to better define the oncogenic potential of the differ- ent HPV types [Articles I, II and III]; (ii) to improve the knowledge of the role of HPV in can- cers of the head and neck [Articles IV and V]; and (iii) to understand the natural history of HPV infection and associated lesions in the oropharynx [Projects I and II]

Membres épithéliotropes de notre virome, les papillomavirus humains (HPV) causent majoritairement des infections asymptomatiques ou bénignes, contrôlées par les mécanismes de défense de l'hôte à l’échelle épithélial et immunitaire. Néanmoins, l’infection persistante par certains HPV à haut risque (hrHPV) cancérogène peut conduire au développement de cancers. Ainsi, les hrHPV à tropisme muqueux causent 98% des cancers cervicaux, et sont impliqués dans un nombre croissant de cancers ano-génitaux et oropharyngés. Les vaccins prophylactiques sont efficaces pour prévenir les lésions associées aux hrHPV à tropisme muqueux, mais à l'heure actuelle, il n'existe aucun traitement antiviral pour une infection établie. Dans cette thèse de doctorat, nous avons cherché à étudier les facteurs de l’hôte impliqués dans le cycle de vie d’HPV et sa carcinogenèse à deux niveaux : ceux du kératinocyte infecté et du système immunitaire. Des études chez certains patients immunodéficients (syndrome de WHIM, WS) présentant une susceptibilité sélective à la pathogénèse HPV ont identifié la chimiokine CXCL12 et CXCR4, son récepteur couplé aux protéines G (dont les mutations causent le WS) comme facteurs de contrôle du cycle de vie de ces virus. CXCL12/CXCR4 ainsi que ACKR3, le récepteur-leurre de CXCL12, peuvent moduler à la fois les réponses antivirales épithéliales et immunitaires. Nous avons d'abord étudié la contribution d'ACKR3 au cycle de vie d’HPV dans des cultures 3D de cellules épithéliales humaines (3D-EpC), seul modèle permettant la réplication d’HPV. Nos résultats indiquent que l'activité accrue d'ACKR3 présente un potentiel pro-oncogène puisqu'elle déplace le cycle de vie productif d’HPV vers l'oncogenèse et que le blocage d'ACKR3 pourrait être une approche thérapeutique attrayante pour favoriser la réplication d’HPV. Par la suite, nous avons étudié les conséquences fonctionnelles du cycle de vie productif d’HPV dans la communication intercellulaire, en mettant en place la technique FLIP dans les 3D-EpC. Enfin, nous avons étudié l'impact d’une mutation de CXCR4 associée au WS au niveau des cellules immunitaires cutanées dans le contexte de la carcinogenèse induite par HPV. Nous avons ainsi mis en évidence le rôle de CXCR4 dans la distribution, l’activation et la migration des cellules dendritiques dermales et des cellules de Langerhans ; leur possible dérégulation dans le contexte du WS pouvant contribuer à la sensibilité sélective des patients à la pathogenèse HPV. En conclusion, ce travail fournit des clés mécanistiques sur les interactions HPV-hôte aux niveaux épithélial et immunitaire. Il révèle le rôle central d'ACKR3 dans la réponse intrinsèque des kératinocytes envers HPV et approfondit nos connaissances sur le rôle de l’axe CXCL12/CXCR4 dans l'immunité cutanée à l’homéostasie et dans la carcinogenèse HPV. / Human papillomavirus (HPV) are part of our virome and infect cutaneous and mucosal sites. Most infections are asymptomatic or only cause benign lesions that are controlled by the host defence mechanisms, which take place both at the epithelial and the immune system levels. However, persistent infections with certain mucosal HPV types at high-risk for cancer development, cause virtually all cases of cervical cancers, a majority of anogenital cancers and an increasing proportion of oropharyngeal cancers. Prophylactic vaccines are efficient in preventing mucosal HPV types-associated lesions but currently, there is no antiviral treatment for an established HPV infection. In this doctoral thesis, we aimed at investigating host factors involved in HPV life cycle and carcinogenesis at two levels: the infected keratinocyte and the immune system. Studies in the context of certain immunodeficient patients (WHIM syndrome, WS) with selective susceptibility to HPV pathogenesis have identified the CXCL12 chemokine and its classical G protein-coupled receptor CXCR4 (whose mutations are causing the WS) as host susceptibility factors that act as gatekeepers of HPV life cycle. CXCL12/CXCR4 together with ACKR3, the second receptor of CXCL12 with an atypical decoy activity, can modulate both epithelial and immune cell anti-viral responses. Therefore, we first investigated the intrinsic contribution of ACKR3 to HPV life cycle in 3D human epithelial cell cultures (3D-EpC), the sole model allowing for HPV replication. Our results indicate that enhanced ACKR3 activity displays pro-oncogenic potential as it shifts HPV productive life cycle toward oncogenesis and that blocking ACKR3 could be an attractive therapeutic approach to favour HPV replication. In addition, we have studied the functional consequences of the productive HPV life cycle in cell-cell communication, being pioneers in setting up FLIP technique in 3D-EpC. Lastly, we investigated the impact of CXCR4 WS-mutation at the cutaneous immune cell level in the context of HPV-induced carcinogenesis. We have thus gained insights into the role of CXCR4 in dendritic cell and Langerhans cell distribution, phenotype and migration and how their deregulation in the context of the WS could account for the selective susceptibility of WS patients to HPV pathogenesis. In conclusion, this work provides new insights into HPV-host interactions at the epithelial and immune cell levels. We have unravelled the central role of ACKR3 in keratinocyte intrinsic response against HPV and deepen our knowledge on the role of CXCL12/CXCR4 in skin immunity in health and in HPV carcinogenesis.

Les infections à Papillomavirus Humain (HPV) sont des infections sexuellement transmissibles très fréquentes. La persistance de ces infections est un facteur causal du cancer du col de l’utérus et est aussi à l’origine d’autres cancers de la zone ano-génitale et de verrues génitales chez les femmes et chez les hommes. Depuis l’introduction de deux vaccins bivalent et quadrivalent permettant de prévenir certains types d’HPV, de nombreux modèles mathématiques ont été développés afin d’estimer l’impact potentiel de différentes stratégies de vaccination. L’objectif de ce travail de thèse a été d’estimer l’impact potentiel de la vaccination en France sur l’incidence de certains cancers liés à l’HPV, notamment le cancer du col de l’utérus et le cancer anal chez les femmes françaises ; ainsi que sur la prévalence des infections à HPV 6/11/16/18. Différents modèles dynamiques de type déterministe ont été développés. Ils sont représentés par des systèmes d’équations différentielles ordinaires. Une étude théorique du comportement asymptotique d’un premier modèle comportant peu de strates a été réalisée. Le nombre de reproduction de base R0 et le nombre de reproduction avec vaccination Rv ont été estimés. Des modèles plus complexes ont intégré une structure d’âge et de comportement sexuel. Les modélisations réalisées permettent de conclure à l’impact important de la vaccination sur la prévalence des infections à HPV et sur l’incidence des cancers du col de l’utérus et de la zone anale chez les femmes françaises dans un délai de quelques décennies, si l’on prend en compte les taux de vaccination observés en France au début de la campagne de vaccination / Human Papillomavirus infection (HPV) is the most frequent sexually transmitted disease. Epidemiological studies have established a causal relationship between HPV infections and occurence of cervical cancer. These infections have also been incriminated in anogenital cancers and anogenital warts among women and men. Since the introduction of bivalent and quadrivalent vaccines which offer protection against some HPV genotypes, many mathematical models have been developed in order to assess the potential impact of vaccine strategies. The aim of this thesis work was to assess the potential impact of HPV vaccination in France on the incidence of some cancers linked with HPV, particularly cervical cancer and anal cancer in French women, and on the prevalence of HPV 6/11/16/18 infections. Different deterministic dynamic models have been developped. They are represented by systems of ordinary differential equations. A theoretical analysis of the asymptotic behavior for a first model with few strata is realized. The basic reproduction number R0 and the vaccinated reproduction number Rv are assessed. More complex models taking into account age and sexual behavior have been developed. Using vaccination rates observed in France at the launch of the vaccination campaign, our modeling shows the large impact of vaccination on HPV prevalences, on cervical cancer and anal cancer incidences among French women within a few decades

Les carcinomes épidermoïdes des voies aéro-digestives supérieures (VADS) se situent au sixième rang des cancers les plus fréquents dans le monde. Ces tumeurs sont liés à deux facteurs de risque : l’intoxication éthylo-tabagique (80% des cas) et l’infection de l’épithélium des VADS par les papillomavirus humain (HPV) à haut risque oncogène (20% des cas). Ces derniers définissent une sous-population de patients de meilleur pronostic. Une des hypothèses actuellement étudiées, afin d’expliquer la survie améliorée des patients HPV positifs, serait une hypoxie moindre dans ces tumeurs. En effet, les tumeurs des VADS sont fréquemment hypoxiques, et l’hypoxie intratumorale est un facteur de mauvais pronostic. Dans une première partie de cette thèse, nous avons entrepris une caractérisation moléculaire de l’hypoxie intratumorale dans les tumeurs humaines oropharyngées en fonction du statut HPV. Il apparaît que les tumeurs HPV positives présentent un statut hypoxique moindre comparées aux tumeurs HPV négatives. Ces tumeurs se caractérisent également par une abondante vascularisation intratumorale, qui pourrait être à l’origine de ce statut hypoxique moindre. Dans une deuxième partie, nous avons étudié l’adaptation à l’hypoxie de la lignée cellulaire HPV négative SQ20B et la lignée cellulaire HPV positive SCC90. De plus, des modèles de xénogreffes ont été établis à partir de ces mêmes lignées cellulaires et ont été analysés du point de vue de l’hypoxie intratumorale. De façon comparable aux tumeurs HPV positives, les xénogreffes obtenus à partir de la lignée SCC90 montre un statut hypoxique réduit comparés aux xénogreffes SQ20B. Les deux lignées cellulaires s’adaptent également différemment en hypoxie in vitro. La réponse à l’hypoxie dans la lignée SCC90 semble plus dynamique. En effet, la lignée SCC90 tente de s’adapter et de répondre à cet environnement hypoxique en induisant de fort niveau d’expression de gènes comparée à la lignée SQ20B. / Head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) represents the sixth most common malignancy worldwide. The major risk factors for HNSCC identified are tobacco use and alcohol consumption (80% of all HNSCC), which seem to have a synergistic effect. A subgroup of HNSCCs (20% of cases), particularly those of the oropharynx, is caused by infection with high-risk types of human papillomavirus (HPV). Human papillomavirus HPV-related oropharyngeal squamous cell carcinoma defines a distinct clinical subgroup of head and neck cancer patients with improved prognosis. Currently, one of the several hypothesis studied to account for their improved survival outcomes could be a distinct hypoxia status compared to their HPV-negative counterpart. Indeed, tumour hypoxia is common in solid tumours including head and neck tumours, and hypoxia is a well-known poor prognosis factor. In first part of this thesis, we have performed a molecular characterisation of tumor hypoxia on cohort of oropharyngeal tumours according to HPV status of the patients. The results support the hypothesis that HPV-related tumours display a lesser hypoxia status compared to HPV-negative oropharyngeal tumours. These HPV-related tumours also characterize by an abundant tumour vascularisation, which could be responsible for a lesser hypoxia status. In a second part, we have studied the ability of the adaptation to hypoxia of the HPV-positive SCC90 cell line and HPV-negative SQ20B cell line. Furthermore, HPV-positive and HPV-negative HNSCC xenograft models have been established and have been analysed about tumor hypoxia. Similar to HPV-related HNSCC, tumours-derived HPV positive cell lines display a reduced hypoxic status compared to tumours-derived HPV negative cell lines. The two cell lines adapt also differently to in vitro hypoxia. In the HPV-positive cell line, the hypoxia response pathways could be more dynamics. Indeed, SCC90 cell lines attempt to adapt and to reply to hypoxic environment inducing highly expression of all of the hypoxia related genes compared to SQ20B cell lines.

À l'heure actuelle, une large proportion des recherches vouées à l'identification et au développement de nouvelles thérapies anticancéreuses est basée sur l'apoptose. Dans les dernières décennies, divers composés phytochimiques ont été caractérisés comme des agents pharmacologiques susceptibles d'éliminer les cellules cancéreuses via l'induction de l'apoptose. Parmi ceux-ci, l'isoliquiritigénine (ILG), un flavonoïde naturellement présent dans les racines de réglisse, se distingue des autres par ses nombreuses propriétés thérapeutiques incluant une activité antitumorale. Chez les mammifères, les cellules apoptotiques (CA) peuvent être complètement dégradées via leur capture par des cellules phagocytaires spécialisées ou servir de vecteurs d'ADN dans un processus appelé transfert horizontal de gènes (THG). Ainsi, il a été mis en évidence que des CA dérivées de cancer du col de l'utérus peuvent induire le transfert de séquences d'oncogènes de papillomavirus humains (HPV) à des fibroblastes primaires humains (HPFs) qui acquièrent des propriétés de cellules transformées. Cependant, les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans l'internalisation de CA par les fibroblastes, un modèle de phagocyte non-professionnel, n'ont pas encore été clairement identifiés et la caractérisation de ces événements qui précèdent le THG est essentielle à la compréhension de ce processus et de la transformation des cellules receveuses qui peut en découler.Dans ce contexte, les objectifs de cette thèse étaient, (i) d'analyser les effets anticancéreux de l'ILG sur des cellules dérivées de cancer du col de l'utérus, (ii) de caractériser les mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans la capture des CA par les HPFs, (iii) d'étudier les événements cellulaires qui font suite à ce processus comme la maturation des phagosomes, le THG et l'acquisition de propriétés de transformation et enfin, (iv) de démontrer la preuve de la conservation de la capacité tumorigénique des CA in vivo.Un premier travail a permis de mettre en lumière les propriétés antitumorales de l'ILG via une multiplicité d'actions sur des modèles cellulaires de cancer du col de l'utérus in vitro, incluant des activités anti-proliférative, pro-apoptotique, anti-migratoire. Concernant la lignée cellulaire Ca Ski, p53 sauvage et représentative du carcinome du col utérin le plus fréquent, associé à une infection transformante par HPV16, l'apoptose induite par l'ILG semble dépendante de p53 et de la mitochondrie, mais aussi de la voie des récepteurs de mort, comme attesté par l'augmentation des niveaux de protéines p53 et p21, la dissipation du potentiel membranaire mitochondrial, la libération du cytochrome c et le clivage des caspases-9, -8 et -3. Ces effets pourraient être la conséquence de la diminution de l'expression de l'oncoprotéine virale E6 d'HPV16 induite par l'ILG entraînant la restauration de l'expression de p53. Nos travaux révèlent un fort potentiel de l'ILG contre différents types de cellules malignes et ouvrent le champ à de nouvelles modalités de traitement des cancers associés à HPV. / Most of the research strategies aiming at improving anticancer therapies currently target apoptosis. Over the last decades, several natural products derived from herbal medicine or food have been identified as pharmacological agents for cancer cell elimination through apoptosis induction. Among them, isoliquiritigenin (ILG) is a chalcone derivative isolated from liquorice and shallots which exhibits a wide variety of biological functions including antitumor properties.In mammals, apoptotic cells (AC) can either be eliminated after their capture by specialized phagocytes or act as vectors of DNA in a process named horizontal gene transfer (HGT). For instance, AC derived from cervical cancer cells can transfer human papillomavirus (HPV) oncogene sequences to human primary fibroblasts (HPFs) which subsequently acquire transformed cell properties. The molecular mechanisms underlying AC uptake by HPFs, a model of non-professional phagocytes, have not been clearly identified. Characterizing these upstream events appears critical to broaden our understanding of HGT and the ultimate transformation of recipient cells which may subsequently occur.The aims of this work were to (i) study the antitumor effects of ILG on cervical cancer cell lines,(ii) characterize the cellular and molecular mechanisms underlying AC uptake by HPF, (iii) study the cellular events which occur in HPFs following AC engulfment such as phagosome maturation, HGT and acquisition of transformed properties, and (iv) evaluate the tumorigenic properties of AC in vivo.In a first part of this PhD project, we found that ILG exhibits multiple antitumor actions on cervical cancer cells in vitro including anti-proliferative, pro-apoptotic and anti-migration properties. Further studies on apoptosis-related events were conducted in Ca Ski cells (p53wt, HPV16 DNA positive), which are representative of the most frequent cervical carcinoma. The treatment of Ca Ski cells with ILG is associated with increased levels of p53 and p21 proteins, loss of mitochondrial membrane potential, cytochrome c release and caspase-9, -8 and -3 cleavage. These features suggest that ILG-induced apoptosis is dependent on p53 and involve both mitochondrial and death receptor- mediated pathways. The effect of ILG in Ca Ski cells may be partly explained by the decrease of HPV16 E6 oncoprotein expression and the associated raise of p53 levels observed after cell treatment. Our work highlights the potential of ILG as an antitumor agent and provides the opportunity of new treatment. ln the second part of this work, we set up a method based on flow cytometry to quantitatively analyze AC uptake. This original method and microscopy analysis allowed us to show that HPFs act as non-professional phagocytes and are able to engulf subcellular fragments rather than dying whole cells, with lower efficiency and rapidity compared to professional phagocytes as macrophages. Uptake of AC by HPFs depends on time, temperature and the presence of bivalent ions. Morphological analysis and fonctional assays using endocytosis inhibitors revealed a mechanism related to phagocytosis and/or macropinocytosis. The recognition of phosphatidylserine exposed on the surface of AC by their receptor BAIl has emerged as a required event for AC uptake by HPFs.

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