La maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC) se caractérise par une intolérance à l'effort, étant liée à une faible qualité de vie. Cette intolérance à l'effort est causée par une limitation d'origine pulmonaire mais aussi par une dysfonction musculaire périphérique. À ce jour, plusieurs études ont entrepris d'explorer le lien complexe unissant ces deux facteurs, restant encore mal définit. Le présent mémoire vise à explorer la relation entre le muscle périphérique et la réponse ventilatoire à l'exercice dans une population atteinte de MPOC. Pour ce faire, nous ferons d'abord un bref tour d'horizon afin de bien définir la MPOC. Par la suite, nous poserons progressivement les différentes bases scientifiques sous-tendant notre question de recherche. Il s'agira donc de préciser les divers mécanismes responsables de l'intolérance à l'effort, de la modulation de la ventilation à l'exercice et de bien exposer les diverses interactions reliant le muscle périphérique au poumon.

Introduction. Lors des 30 dernières années, le traitement chirurgical du cancer du poumon non à petites cellules de stade précoce a grandement évolué. Anciennement par thoracotomie, l’approche chirurgicale désormais préconisée consiste en la chirurgie thoracoscopique vidéo-assistée (CTVA-M). Plus récemment, une technique moins invasive a fait son apparition: la chirurgie thoracoscopique vidéo-assistée uniportale (CTVA-U). À l’heure actuelle, il est encore débattu si cette nouvelle technique pouvait s’avérer risquée au niveau clinique ou oncologique. L’objectif des deux études présentées dans ce mémoire cherche à déterminer si la CTVA-U est faisable et sécuritaire sur le plan clinique et oncologique comparée à la CTVA-M. Méthode. Deux études rétrospective sont été réalisées en comparant des groupes de patients consécutifs opérés par CTVA-U ou CTVA-M. La première étude présente une évaluation clinique de la CTVA-U et la seconde étude son évaluation de la qualité des résections. Les patients inclus dans ces deux études ont subi une lobectomie pour un cancer du poumon non à petites cellules de stade clinique I ou II. Un seul chirurgien a réalisé les résections par CTVA-U présentées dans ces deux études. Dans chaque étude, une analyse appariée avec un score de propension a été réalisée. Résultats. Dans la première étude, les résultats obtenus ont montré que la CTVA-U, en comparaison avec la CTVA-M, était associée à une diminution des saignements, de la durée de drainage thoracique et d’hospitalisation lorsque pratiquée par un chirurgien d’expérience. Dans la seconde étude, les résultats obtenus ont montré que la CTVA-M n’était pas associée à une qualité oncologique de résection supérieure à celle de la CTVA-U. Conclusion. Dans le traitement du cancer du poumon non à petites cellules de stade précoce, la CTVA-U est sécuritaire et efficace sur le plan clinique. La CTVA-M n’est pas associée à une qualité supérieure de résections pulmonaires. / Introduction. Over the last 30 years, the surgical treatment of early stage non small cell lung cancer has evolved rapidly. Previously performed by thoracotomy, lung resections are now usually performed by video-assisted thoracoscopic surgery (M-VATS). Recently, a new surgical approach has been used : uniportal video-assisted thoracoscopic surgery (U-VATS). Theoretical benefits of U-VATS consist of lessen pain and shortened post-operative recovery. However, some authors argue that U-VATS could be associated with greater risk of complications or lessen completeness of resection. The aim of both studies presented in this research was to evaluate if U-VATS is safe and feasible. Method. Two retrospective studies were conducted comparing consecutive patients who had surgery by either U-VATS or M-VATS. Clinical outcomes were evaluated in the first study and oncological outcomes were evaluated in the second study. Patients included in both studies had a lobectomy for early stage non small cell lung cancer. AllU-VATS lobectomies were performed by a single surgeon. In both studies, a propensity matched analysis was also conducted. Results. In the first study, compared to M-VATS, U-VATS was associated in the matched analysis with decreased intraoperative blood loss, duration of chest tube drainage and length of hospital stay. In the second study, M-VATS was not associated after matching with superior completeness of resection compared to U-VATS. Conclusion. U-VATS is safe and feasible for the treatment of early stage non small cell lung cancer. M-VATS is not superior to U-VATS in accomplishing complete oncologic resection thoracoscopically.

Le cancer du poumon demeure le cancer le plus meurtrier et le plus souvent diagnostiqué. Le taux de survie à 5 ans est de moins de 20%, malgré les avancées en immunothérapie de la dernière décennie. Les inhibiteurs de point de contrôle immuns (ICI), plus particulièrement l'anti-PD-1, ont récemment connu des progrès dans le traitement du cancer du poumon. Toutefois, une résistance à ce traitement est présente chez une partie des patients. Le développement de tumeurs pulmonaires réduit les proportions de cellules dendritiques conventionnelles de type 1 (cDC1) (CD103⁺chez la souris et CD141⁺, chez l'humain), cellules importantes dans l'activation de la réponse immune anticancer, ce qui pourrait en partie expliquer la résistance. Ces cellules, également présentes chez l'humain (DC1 CD141⁺) sont spécialisées dans la présentation croisée des antigènes tumoraux, permettant l'activation des lymphocytes T cytotoxiques qui sont responsables d'éliminer les cellules tumorales. Les cDC1 sont aussi spécialisées dans la production d'Interleukine (IL)-12, cytokine déterminante dans la réponse anticancer. En contexte de cancer du poumon, cette population de cDC1 anticancer est réduite, ce qui pourrait expliquer partiellement l'inefficacité de la thérapie utilisant l'anti-PD-1. Ainsi, notre équipe a récemment démontré que, dans un modèle de cancer résistant aux anti-PD-1, l'administration de cDC1 restaurait la sensibilité au traitement, alors que l'administration de cDC1 seules n'avait pas d'effet. Notre hypothèse est donc que la potentialisation de l'activité anticancer des cDC1 avant leur injection par l'induction de leur maturation pourrait leur conférer un gain de fonction et donc une activité anticancer accrue. Ainsi, l'objectif de ce projet était de générer des cDC1 murines matures ayant une production d'IL-12 accrue et de générer des cDC1 humaines productrices d'IL-12. Chez la souris, l'efficacité d'un traitement dans lequel la population de cDC1 est régénérée par l'injection de cDC1 potentialisées sera testée sur la progression tumorale in vivo. Nous avons d'abord testé in vitro l'effet de différentes stimulations connues pour induire la maturation des DC (Poly I :C (agoniste du TLR3), anti-CD40, exposition à des cellules de cancer) sur la maturation et la production d'IL-12 de cellules dendritiques. Les conditions testées augmentaient la production d'IL-12 ainsi que l'expression de marqueurs de maturation (CD80, CD86, CD40) et de molécules régulatrices (PD-L1, PD-L2, CD200). Les proportions de cDC1 parmi les cDC totales étaient affectées négativement par les stimulations. Le Poly I :C semblait être la condition ayant le meilleur potentiel anticancer, puisqu'elle augmente significativement la production d'IL-12 tout en préservant la proportion de cDC1 dans les cultures. Nous avons ensuite vérifié l'impact de l'administration de cDC1 stimulées au Poly I :C comparativement aux cDC1 normalement dérivées de la moelle osseuse sur la progression du cancer in vivo dans des souris Baft3[exposant -/-] (lesquelles sont déficientes en cDC1) auxquelles des cellules de cancer (CMT-167) ont été injectées. L'injection des cDC1 stimulées au Poly I: C diminue la sévérité du cancer et le nombre de nodules pulmonaires comparativement à l'administration des cDC1 non stimulées, ou à l'absence de traitement. De plus, le traitement semble favoriser la réponse anticancer associée aux lymphocytes T. Sachant que la stimulation au Poly I :C confère un gain de fonction in vivo aux cDC1, nous avons investigué l'effet de la combinaison de DC1 et d'un inhibiteur de point de contrôle immun (ICI) anti-PD-1 dans un modèle de cancer résistant à cette thérapie (CMT-167). L'administration de cDC1 potentialisées tends à diminuer la sévérité du cancer, bien qu'aucune synergie n'ait été observée dans la combinaison des options thérapeutiques. Dans le passé, l'utilisation de cellules dendritiques humaines dans le traitement du cancer a fait l'objet d'études cliniques, sans grand succès. Toutefois, ces études utilisaient une sous population de DC non spécialisée dans la réponse anticancer et différente des cDC1. Le développement d'une approche permettant d'obtenir des DC1 humaines conventionnelles productrices d'IL-12 demeure un défi, puisque les précurseurs de cDC proviennent de la moelle osseuse. Nous avons pu obtenir des cDC1 dérivées de la moelle osseuse de patients ayant subi une ablation de côte. Le R848, agoniste des TLR7/8 induit de manière modeste la production d'IL-12 par les cellules obtenues. Ces résultats suggèrent que les agonistes de TLR potentialisent l'activité des cDC1 et que l'administration de cDC1 potentialisées diminue la progression du cancer, chez la souris. Cette approche pourrait devenir une nouvelle avenue thérapeutique. / Lung cancer remains the deadliest and most diagnosed cancer. The 5-year survival rate is less than 20%, despite advances in immunotherapy over the past decade. Immune checkpoint inhibitors (ICIs), specifically anti-PD-1, have recently seen advances in the treatment of lung cancer. However, resistance to this treatment is present in some patients. Lung tumor development reduces CD103⁺ type 1 conventional dendritic cells (cDC1) population in mice, partly explaining resistance to anti-PD-1. These cells are also present in human (CD141⁺ DC1) and are necessary for anticancer immune response activation since they specialize in cytotoxic T lymphocytes (CTL) activation through tumor-antigen cross-presentation. CTL are anticancer immune response effector cells which destroy tumor cells upon recognition. cDC1s are also specialized in Interleukin (IL)-12, an important cytokine in cancer immunity. In lung cancer, cDC1 population is reduced locally in the lung. This could partly explain anti-PD-1 inefficacy. Thus, our team recently demonstrated that, in an anti-PD-1 resistant cancer model, administration of cDC1 restored sensitivity to treatment, while administration of cDC1 alone had no effect. Our hypothesis is therefore that the potentiation of cDC1 before their injection by the induction of their maturation could give them a gain in function and therefore an increased anticancer activity. Thus, the objective of this project was to generate mature and IL-12 producing mice and human cDC1s and to test the efficacy of potentialized cDC1 administration on tumor progression. We therefore tested in vitro effects of Poly I:C, anti-CD40 and cancer cell exposure stimulations (known to induce DC maturation) on cDC maturation and IL-12 production. All conditions upregulated IL-12 as well as maturation markers (CD80, CD86, CD40) and regulatory molecules (PD-L1, PD-L2, CD200). cDC1 population were reduced by stimulations. Poly I:C seemed to confer best anticancer potential, since it significantly induces IL-12 production while preserving cDC1 population in cultures. We then verified the impact of Poly I:C stimulated cDC1 administration compared to unstimulated cDC1 on cancer progression in vivo in Baft3[superscript -/-] mice lacking cDC1s previously administered with CMT-167 cancer cells. Stimulated cDC1 injection reduced cancer severity and number of tumors compared to unstimulated cDC1 or untreated mice. Furthermore, stimulated cDC1s seem to induce T cell associated immunity. Knowing that Poly I: C stimulation confers a gain of function to cDC1, we investigated the effects of stimulated cDC1 treatment in combination with anti-PD-1 in a resistant cancer model (CMT-167). Potentialized cDC1 tends to reduce cancer severity but no synergy was observed when treatments were combined. In the past, the use of human dendritic cells in the treatment of cancer has been the subject of clinical studies, without success. However, these studies used a different subpopulation of DC that was not specialized in the anti-cancer response. Developing an approach to generate conventional human cDC1s that produce IL-12 remains a challenge, since pre-DC come from bone marrow. We were able to generate cDC1 from human bone marrow from patients who underwent rib ablation R848, a TLR7/8 agonist, modestly induces IL-12 production by DCs generated from bone marrow. These results suggest that TLR agonists potentialize cDC1 cancer activity and that the administration of potentialized cDC1 reduces cancer progression. This approach could become a new therapeutic avenue.

Le syndrome de détresse respiratoire du nouveau-né (SDR) est l’une des pathologies les plus fréquentes dont souffrent les bébés prématurés. Le SDR est causé par un déficit dans la synthèse du surfactant pulmonaire en raison de l’immaturité du poumon lors d’une naissance prématurée. Plusieurs éléments régulent le développement pulmonaire notamment les stéroïdes sexuels et les corticostéroïdes. Le sexe est aussi un élément régulateur du développement pulmonaire. En effet, les garçons sont plus atteints que les filles par le SDR. Ce dimorphisme sexuel est attribué aux androgènes. Le traitement anténatal aux glucocorticoïdes est prescrit aux femmes qui sont à risque d’accoucher prématurément. En effet, les corticostéroïdes favorisent la maturation pulmonaire anténatale. Également, il a été démontré que les microARNs sont primordiaux pour le développement pulmonaire. Ceci nous a conduit à étudier l’impact des androgènes sur le profil d’expression des microARNs lors de la transition du stade canaliculaire au stade sacculaire (jour gestationnel (JG)17.0 au JG18.0), période qui coïncide avec la montée de la synthèse et de la sécrétion du surfactant chez la souris. Tout d’abord, nous avons étudié la stabilité des gènes de normalisation (snoRNAs) afin de quantifier les microARNs par qPCR. Cette analyse a été effectuée avec 3 logiciels différents et sur plusieurs stades du développement notamment de la période pseudoglandulaire jusqu’au stade alvéolaire chez les deux sexes. On a identifié les meilleures combinaisons de gènes de normalisation les plus stables pour chaque stade du développement étudié ainsi que pour la période couvrant tous les stades étudiés. Ensuite nous avons analysé à GD17.0 et GD18.0 le profil d’expression des microARNs chez des fœtus mâles dont les mères ont été traitées au flutamide (anti-androgènes pure). Les résultats ont montré que 43 microARNs matures sont modulés par les androgènes à GD17.0 et 35 microARNs à GD18.0. Pour certains microARNs, nous avons identifié des cibles potentielles qui sont inversement modulées par les androgènes par rapport aux microARNs. Ces cibles sont impliquées dans plusieurs processus biologiques tels que le métabolisme des lipides et la prolifération cellulaire ainsi que dans des fonctions moléculaires tels que la liaison des facteurs de transcription. Des expériences de validation ont été effectuées par qPCR. Nos résultats ont montré que les androgènes régulent des processus qui peuvent être impliqués dans la maturation pulmonaire via la régulation des microARNs. En plus de l’intérêt porté aux androgènes dans la maturation pulmonaire, nous avons analysé l’expression d’enzymes de synthèse des corticostéroïdes dans le poumon fœtal humain. L’expression de l’enzyme 21-hydroxylase a été étudiée par qPCR et par immunobuvardage. Également la localisation de l’ARNm de cette enzyme clé de la synthèse des glucocorticoïdes, a été effectuée par hybridation in situ. L’ARNm de CYP21A2 a été détecté par qPCR dans les 34 échantillons analysés et dont les âges variaient entre 17 et 40 semaines de grossesse. Aucune corrélation, avec l’âge gestationnel ou le sexe, n’a été observée. Des niveaux significatifs de la protéine 21-hydroxylase ont été détectés dans nos échantillons. Nous avons investigué l’expression d’autres enzymes impliquées dans la voie de synthèse des glucocorticoïdes notamment CYP11B1, CYP11B2 et CYP17A1. Les ARNm des gènes CYP11B1, CYP11B2 n’ont pas été détectés dans nos échantillons, contrairement à CYP17A1 dont l’ARNm a été détecté dans tous nos tissus fœtaux analysés. La protéine de la 17α-hydroxylase a été détectée à de faibles niveaux. Nos résultats d’hybridation in situ ont montré que l’expression de CYP21A2 est localisée presqu’exclusivement dans l’épithélium pulmonaire distal. Nos résultats suggèrent que les produits de la 21-hydroxylase agiront via une action intracrine sur l’épithélium distal en activant le récepteur des glucocorticoïdes (GR). L’activation du récepteur des minéralocorticoïdes (MR) ne semble pas dépendre de produits de la 21-hydroxylase en raison des quantités importantes d’aldostérone circulante. / Respiratory distress syndrome of the newborn (RDS) is one of the most common diseases affecting preterm babies. RDS is caused by a deficiency in the synthesis and secretion of pulmonary surfactant as a result of lung immaturity caused by a premature birth. Several elements and factors regulate lung development including sex steroids and corticosteroids and the sex of the infant. In fact, boys are more affected than girls by RDS. This sexual dimorphism is attributed to the presence of androgens in male lungs. In contrast, corticosteroids are given to mother at higher risk to deliver prematurely to promote antenatal lung maturation of the fetuses. As other factors, it has been shown that microRNAs are essential to lung development. This led us to study the impact of androgen on the expression profile of microRNAs in the transition period between canalicular and saccular stages (gestational day (GD)17.0 and GD18.0). This period overlap the surge of surfactant synthesis in the mouse. First, we studied the stability of normalization genes (snoRNAs) to quantify microRNAs by qPCR. This analysis was performed by 3 methods of calculation at several stages of lung development from the pseudoglandular to the alveolar stages and this for both sexes. We identified the best combinations of the most stable normalization genes for each individual developmental stage studied as well as for the period covering all the studied stages. Then, we analyzed the expression profile of microRNAs on GD17.0 and GD18.0 in male fetuses whose mothers were treated with flutamide (pure anti-androgen). The results showed that 43 mature microRNAs are modulated by endogenous androgens on GD17.0 whereas 35 microRNAs on GD18.0. We have identified some microRNAs and potential targets that are inversely modulated by androgens compared with microRNAs. These targets are involved in several biological processes such as lipid metabolism and cell proliferation as well as in molecular functions such as transcription factor binding. Validation experiments were performed by qPCR. Our results showed that androgens regulate processes that may be involved in lung maturation via the regulation of microRNAs. In addition to the interest in the impact of androgens on lung maturation, we analyzed the expression of corticosteroid synthesis enzymes in the human fetal lung. Expression of the CYP21A2 and the presence of its corresponding 21-hydroxylase enzyme have been studied by qPCR and immunoblot. Also mRNA localization of this key enzyme in the synthesis of glucocorticoids has been also assessed by in situ hybridization. CYP21A2 mRNA was detected by qPCR in all the 34 analyzed samples, whose ages ranged between 17 and 40 weeks of pregnancy. No correlation with gestational age or sex was observed. Significant levels of 21-hydroxylase protein were detected in our samples. We investigated the expression of other enzymes involved in the pathway of glucocorticoid synthesis including CYP11B1, CYP11B2 and CYP17A1. CYP11B1, CYP11B2 mRNA were not detected in our samples, unlike CYP17A1 whose mRNA was detected in all our analyzed fetal tissues. CYP17A1 protein was detected at low levels. In situ hybridization data showed that CYP21A2 expression is localized almost exclusively in the distal epithelium of human fetal lung. Our results suggest that 21-hydroxylase products act via an intracrine action on the distal epithelium by activating the glucocorticoid receptor (GR). Activation of the mineralocorticoid receptor (MR) at this site does not seem to depend on the 21-hydroxylase products due to the large amounts of circulating aldosterone.

Introduction : Le cancer du poumon est la néoplasie la plus mortelle au Canada. La majorité des patients reçoivent leur diagnostic à un stade avancé pour lequel il n'existait que peu d'options thérapeutiques efficaces jusqu'à récemment. L'immunothérapie, sous forme de molécules ciblant un point de contrôle du système immunitaire, soit les anti-PD-1 et PD-L1, a révolutionné le traitement des patients atteints d'un cancer pulmonaire de stade avancé. En effet, ces traitements améliorent significativement leur survie tout en ayant un profil d'effets secondaires acceptable. À ce jour, le seul biomarqueur prédictif de réponse à l'immunothérapie approuvé pour l'utilisation clinique est l'immunohistochimie pour le PD-L1. Cependant, vu l'absence de données empiriques dans certaines situations cliniques, les recommandations entourant l'implantation de ce biomarqueur dans les laboratoires de pathologie se sont accompagnées de plusieurs zones grises et de contraintes. Cela avait pour effet de limiter l'accès au test de ce biomarqueur pour les échantillons contenant moins de 100 cellules tumorales et ayant plus de 3 ans ainsi qu'aux prélèvements cytologiques. De plus, l'impact de la présence d'une hétérogénéité intratumorale du marquage de PD-L1 lorsque testé sur de petits spécimens n'avait pas non plus été considéré. Objectifs : L'objectif général de cette thèse est de résoudre certaines problématiques touchant l'utilisation de l'immunohistochimie pour le PD-L1 afin d'améliorer la prise en charge du patient et d'élargir le nombre d'échantillons éligibles pour l'évaluation de ce biomarqueur par le pathologiste. Les objectifs spécifiques de ces travaux sont (1) de déterminer le résultat de l'immunohistochimie pour le PD-L1 sur des spécimens avec des caractéristiques non validées (2), de comparer le résultat entre des spécimens cytologiques et tissulaires et (3) de quantifier l'hétérogénéité du marquage de PD-L1 ainsi que son impact clinique, lorsqu'effectué sur une petite biopsie. Méthodes : 1) Une cohorte rétrospective de 1438 patients consécutifs avec un NSCLC testés pour PD-L1 a servi à mesurer la présence d'une association entre PD-L1 et les caractéristiques du spécimen; 2) 46 patients ayant des échantillons cytologiques, biopsiques et chirurgicaux appariés ont été sélectionnés pour comparer l'expression de PD-L1 entre les spécimens d'un même patient afin d'en évaluer la fiabilité sur des spécimens cytologiques. La faisabilité de l'évaluation en cytologie a été appréciée en calculant le degré d'accord intra et interobservateur avec quatre pathologistes et en estimant le degré de difficulté de lecture de chaque lame; 3) Afin de mesurer l'hétérogénéité de marquage de PD-L1, des micromatrices tissulaires ont été construites à partir d'adénocarcinomes pulmonaires de 241 patients afin de simuler la prise de multiples biopsies dans une même tumeur. L'hétérogénéité de PD-L1, définie comme un patient ayant une carotte tissulaire positive et une négative, a été quantifiée. L'impact clinique de cette hétérogénéité a été évalué en calculant le nombre de patients pouvant avoir reçu un résultat faussement négatif. Résultats : 1) 35,5 % des patients avaient un échantillon avec au moins une caractéristique non validée. Les échantillons contenant moins de 100 cellules tumorales et âgés de plus de 3 ans étaient significativement associés à des résultats négatifs pour PD-L1. L'expression de PD-L1 n'était pas différente entre les patients avec un échantillon cytologique et ceux avec un échantillon tissulaire dans cette cohorte. 2) Ces résultats pour les échantillons cytologiques ont été confirmés dans une seconde étude où le degré d'accord entre l'expression de PD-L1 obtenue sur des échantillons cytologiques et tissulaires était modéré à substantiel. Le degré d'accord interobservateur était substantiel et l'accord intraobservateur presque parfait. L'évaluation de PD-L1 en cytologie n'était pas plus difficile que sur les échantillons tissulaires. 3) 22,4 % des patients présentaient un marquage hétérogène pour PD-L1. Parmi les patients avec au moins une carotte tissulaire négative, 26,5 % avaient aussi une carotte positive et auraient pu avoir reçu un résultat faussement négatif basé sur une seule biopsie. Conclusion : Les travaux inclus dans cette thèse permettent de mieux comprendre l'impact d'évaluer l'expression de PD-L1 sur des échantillons non validés lorsqu'il n'est pas possible d'obtenir plus de matériel tumoral chez un patient. La seconde étude a contribué à élargir significativement le nombre de patients pouvant avoir accès à l'évaluation de ce biomarqueur et à potentiellement recevoir de l'immunothérapie en démontrant la fiabilité et la faisabilité de la lecture de PD-L1 en cytologie. Finalement, la troisième étude a permis de quantifier l'hétérogénéité de marquage et son impact clinique. / Introduction: Lung cancer is the deadliest cancer in Canada. The majority of patients are diagnosed with an advanced stage disease for which there was traditionally a few effective therapeutic options. Recently, immunotherapy and immune checkpoint inhibitors revolutionized the treatment of patients with advanced stage non-small cell lung cancer by significantly improving overall survival. As of now, the only predictive biomarker approved for clinical use is immunohistochemistry for PD-L1. However, given the lack of empirical data, several problems regarding the implantation of this biomarker in pathology laboratories have been reported. According to current recommendations, access to PD-L1 testing should be limited to samples containing more than 100 tumor cells and recent samples that are less than three years old. Moreover, cytology samples should not be used for PD-L1 testing. In addition, the impact of the heterogeneity of intra-tumoral PD-L1 staining when it is evaluated on small samples was not considered. Objectives: The general objective of this thesis is to address clinically relevant issues regarding the use of PD-L1 immunohistochemistry in order to improve patient management by the pathologist and to expand the number of eligible samples. The specific objectives of this work are (1) to determine the result of PD-L1 immunohistochemistry on specimens with non-validated characteristics (2), to compare PD-L1 testing results obtained on cytological and tissue specimens and (3) to quantify the heterogeneity of PD-L1 as well as its clinical impact when performed on a small biopsy. Methods: 1) A retrospective cohort of 1438 consecutive patients with NSCLC tested for PD-L1 was used to assess the presence of an association between PD-L1 and specimen characteristics; 2) 46 patients with paired cytology cell blocks, biopsy and surgical specimens were selected to compare PD-L1 expression between samples from the same patient to assess reliability of cytologic specimens. The feasibility of PD-L1 testing on cytology samples was also assessed by calculating the intra- and inter-observer agreement of four pathologists' evaluation and by estimating the degree of difficulty in reading each slide; 3) To estimate PD-L1 heterogeneity, tissue microarrays were constructed using pulmonary adenocarcinomas from 241 patients to simulate multiple biopsies sampled from the same tumor. PD-L1 heterogeneity defined as a patient with a positive and a negative core was quantified. The clinical impact of this heterogeneity was assessed by evaluating the number of patients who may have received a false negative result. Results: 1) 35.5% of patients had a sample with at least one non-validated characteristic. Samples with fewer than 100 tumor cells and specimens older than 3 years were significantly associated with negative PD-L1 staining. PD-L1 expression was not different between patients with a cytology sample and those with a tissue sample in this cohort; 2) The agreement between PD-L1 expression obtained in cytological and tissue samples was moderate to substantial. The degree of inter-observer agreement was substantial, and the intra-observer agreement was almost perfect. PD-L1 assessment in cytology was no more difficult than in tissue samples. 3) 22.4% of patients presented heterogeneous staining for PD-L1. Among patients with at least one negative core, 26.5% also had a positive core and could have received a false negative result based on a single biopsy. Conclusion: The findings included in this thesis provide a better understanding of the impact of evaluating PD-L1 expression on non-validated samples when it is not possible to obtain more tumor material from a patient. The second project contributed to expanding the number of patients who could have access to PD-L1 testing by demonstrating the reliability and feasibility of cytology samples. Finally, the third study quantified the heterogeneity of PD-L1 staining and estimated its clinical impact.

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Les patients atteints d’une maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC) ont des exacerbations menant à une perte de leur qualité de vie. La documentation est incomplète quant à l’identité des microorganismes responsables, due à l’utilisation d’approches classiques, telle la culture de microorganismes. L’utilisation de nouvelles approches telles les méthodes d’écologie microbienne et le séquençage de nouvelle génération basées sur la biologie moléculaire permet l’identification de microorganismes, et ce, sans culture. Le microbiome de patients MPOC contrôles, stables et exacerbés ont été comparés. Une diminution de Proteobacteria ou de Firmicutes vers une augmentation de Firmicutes ou de Proteobacteria respectivement a été observée lors des exacerbations. Le microbiome de patients MPOC contrôles a été comparé à trois mois d’intervalle. Un débalancement de leur microbiome vers les Proteobacteria a été observé après trois mois. Ces résultats pourront mener à des traitements plus appropriés et plus ciblés afin d’accroître la qualité de vie des patients. / Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) patients are often affected with exacerbation lowering their quality of life. The scientific community is unclear on which microorganism is responsible. This confusion is due mostly because of the culture techniques that are used to evaluate the presence of pathogens. The use of new approaches such as microbial ecology techniques and next generation sequencing based on molecular biology can identify the presence of bacteria without the need of culture. The microbiome of control, stable and exacerbated COPD patients was compared. Principal microbiome shift during exacerbation was a proportional reduction in Proteobacteria or Firmicutes and enrichment in Firmicutes or Proteobacteria respectively. The microbiome of control COPD patients was compared at baseline and three months later. Their microbiome shifted over a period of three months towards Proteobacteria. This study could lead to a better understanding of exacerbation and a better quality of life for COPD patients.

La maturité pulmonaire des garçons est retardée par la présence de niveaux plus élevés d'androgènes durant la grossesse. Dans le but d'étudier les mécanismes moléculaires sous-jacents à cette régulation androgénique, un protocole d'accouplement avec une précision de plus ou moins 30 minutes sur l'âge gestationnel et permettant la détection de la grossesse avant la mi-gestation a été mis au point chez la souris. Aussi, une méthode utilisant la spectroscopie infrarouge pour mesurer la maturité pulmonaire à partir du liquide amniotique fœtal a été élaborée. En plus de rendre disponibles les outils nécessaires à la poursuite du projet de recherche, ces travaux permettront l'étude de l'effet d'un traitement administré à la mi-gestation et portant sur n'importe quel aspect du développement survenant plus tard en gestation. De plus, l'achèvement de la méthode permettra la détermination de façon quantitative de la maturité pulmonaire fœtale individuelle chez la souris. / Male's pulmonary maturity is delayed by the presence of high androgen levels during gestation. To study molecular mechanisms responsible for this androgenic regulation, a mating protocol with a precision of plus or minus 30 minutes on gestational age and early detection of gestation have been set up. In addition, a method using infrared spectroscopy to measure pulmonary maturity with fetal amniotic fluid has been developed. In addition to making available necessary tools for the pursuit of this research project, these results will allow the study of a mid-gestation administrated treatment effect on any developmental aspects occurring later in gestation. Moreover, the method completion will make possible quantitative determination of individual fetal pulmonary maturity in mice.

Thèse (M.Sc.)--Université Laval, 2007. / Bibliogr.: f. 68-75. Publié aussi en version électronique dans la Collection Mémoires et thèses électroniques.

Thèse (Ph. D.)--Université Laval, 2001. / Bibliogr.: f. 118-140. Publié aussi en version électronique.