Thèse ou mémoire avec insertion d'articles / Au Canada, le cancer de la prostate (CaP) est le type de cancer le plus courant chez les hommes. Environ 30% des patients atteints de CaP développent une récidive après la chirurgie ou la radiothérapie, et pour laquelle il n'existe toujours pas de traitement curatif. Il est connu que le récepteur aux androgènes (AR) remplit des fonctions oncogéniques importantes pour la progression de cette maladie. Il a aussi été découvert qu'AR met en place une reprogrammation du métabolisme tumoral dans les cellules de CaP de façon à soutenir leur prolifération excessive. Dans le cadre de mon doctorat, j'ai cherché à mieux comprendre la reprogrammation du métabolisme cellulaire qui s'établit dans le CaP afin de trouver de nouvelles vulnérabilités métaboliques et de déterminer le potentiel thérapeutique y étant associé. Une synthèse des connaissances actuelles centrées autour du métabolisme cellulaire dans le CaP a permis de comprendre d'une part qu'AR contrôle simultanément plusieurs voies cataboliques et anaboliques pour promouvoir une production et une consommation d'énergie visant à stimuler la prolifération tumorale. D'autre part, les données suggèrent un rôle potentiel de l'enzyme cytoplasmique isocitrate déshydrogénase 1 (IDH1) dans les cellules de CaP. Les profils d'expression et d'activité des IDH ont montré qu'IDH1 est prédominante dans le CaP et qu'elle est spécifiquement stimulée par les androgènes. Par analyse de flux extracellulaires, il est montré à l'aide d'outils génétiques et pharmacologiques qu'IDH1 contribue de façon significative à la respiration mitochondriale dans le CaP. Les niveaux de métabolites obtenus par chromatographie en phase gazeuse-spectrométrie de masse (GC-MS) montrent que l'activité d'IDH1 est essentielle à l'activation AR-dépendante du cycle de Krebs dans les cellules de CaP, spécifiquement à la stimulation du flux de carbones du pyruvate issu de la glycolyse. Ces données indiquent que les cellules de CaP utilisent un cycle de Krebs non-conventionnel combinant un sentier hybride entre la mitochondrie et le cytoplasme afin d'effectuer la respiration mitochondriale et produire de l'énergie. Finalement, le blocage d'IDH1 réduit la prolifération dans des lignées cellulaires de CaP, ralentit la croissance tumorale in vivo, et diminue la croissance d'organoïdes de cancer provenant de la prostate de patients atteints de CaP. Ces données démontrent qu'IDH1 représente une vulnérabilité métabolique potentiellement exploitable au niveau clinique pour traiter plus efficacement les patients atteints de CaP. / In Canada, prostate cancer (PCa) is the most common type of cancer in men. About 30% of PCa patients develop recurrence following surgery or radiotherapy, and for which no curative treatments are currently available. It is known that the androgen receptor (AR) plays important oncogenic functions in the progression of this disease. It has also been discovered that AR drives a reprogramming of tumor metabolism in PCa cells to support their excessive proliferation. In my doctoral work, I sought to better comprehend the reprogramming of cell metabolism that occurs in PCa to identify novel metabolic vulnerabilities and determine their therapeutic potential. A review of the current knowledge centered around cell metabolism in PCa has allowed to understand on one hand that AR simultaneously controls several catabolic and anabolic pathways to promote the production and the consumption of energy to induce the proliferation of tumor cells. On the other hand, the data suggest a potential role of the cytoplasmic isocitrate dehydrogenase 1 (IDH1) enzyme in PCa cells. The IDH expression and activity profiles have shown that IDH1 is predominant in PCa and that it is specifically stimulated by androgens. By extracellular flux analysis, it is shown using genetic and pharmacological tools that IDH1 significantly contributes to the mitochondrial respiration in PCa. The metabolite levels obtained using gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) shows that IDH1 activity is essential for AR-dependent activation of the Krebs cycle in PCa cells, specifically for stimulating the carbon flux from glycolysis-derived pyruvate. These data indicate that PCa cells use an unconventional Krebs cycle combining a hybrid pathway between the mitochondria and the cytoplasm to perform mitochondrial respiration and produce energy. Finally, the IDH1 blockade reduces proliferation of PCa cell lines, slows tumor growth in vivo, and decreases the growth of cancer organoids generated from the prostate of PCa patients. These data demonstrate that IDH1 represents a potentially key metabolic vulnerability in this disease that could be exploited clinically to treat PCa patients more effectively.

Le cancer de la prostate (CaP) est le cancer le plus diagnostiqué et représente la troisième cause de décès par cancer chez les hommes au Canada. Les androgènes jouent un rôle crucial dans la progression de la maladie et sont la cible du traitement du CaP. L'environnement hormonal, notamment la testostérone (T), présente une valeur pronostique et prédictive. Or, l'environnement hormonal ne se limite pas uniquement à la T. Il a été démontré, par notre groupe et d'autres, que les niveaux des précurseurs surrénaliens comme la DHEA sont associés à la progression du CaP. Les androgènes non canoniques oxygénés en position 11 (11oxyA), également dérivés de la glande surrénale, sont abondants en circulation. Certains de ces dérivés comme le 11-keto-T (11KT) ont un potentiel androgénique comparable à ceux de la T et son métabolite la dihydrotestostérone (DHT). Aucune étude n'a questionné la valeur pronostique et prédictive des 11oxyA en CaP localisé. L'hypothèse centrale de mon projet de thèse stipulait que les niveaux circulants des 11oxyA pourraient constituer de nouveaux marqueurs pronostiques et prédictifs permettant d'améliorer la prédiction du risque de progression du CaP localisé. Les travaux reposent sur l'étude de la cohorte prospective multicentrique Québécoise PROCURE, de patients atteints d'un CaP localisé et initialement traités par prostatectomie radicale (PR). Une approche quantitative basée sur la spectrométrie de masse en tandem couplée à la chromatographie liquide (LC-MS/MS) a été utilisée afin de quantifier les hormones stéroïdiennes, incluant sept dérivés de 11oxyA comme les précurseurs 11OHA4 et 11KA4, les androgènes 11OHT, 11KT et 11KDHT, et leurs métabolites 11OHAST et 11KAST, jamais étudiés dans ce contexte clinique. L'association entre les niveaux des stéroïdes avec les critères cliniques et pathologiques, la récidive et la survie a été évaluée par des courbes de survie de Kaplan-Meier et des modèles de régression multivariés de Cox. Le premier objectif visait à évaluer les niveaux hormonaux préopératoires et d'établir le lien avec la progression de la maladie chez les patients atteints d'un CaP localisé nouvellement diagnostiqué et ayant été traités par prostatectomie radicale. La cohorte à l'étude était constituée de 1793 patients n'ayant pas reçu de traitement en préopératoire et 155 patients ayant reçu des inhibiteurs de la 5α- réductase. L'hypothèse stipulait que les niveaux circulants préopératoires des 11oxyA en maladie localisée soient associés à la progression vers la maladie métastatique. Les résultats ont révélé une association entre des niveaux élevés du précurseur surrénalien 11OHA4 et une survie sans métastase réduite. En revanche, les niveaux élevés de l'androgène 11KT, et son métabolite 11KAST, ont été associés à une survie sans métastase prolongée. Notre étude établit le potentiel pronostique des niveaux plasmatiques d'androgènes 11-oxygénés associés à la maladie métastatique, et met en évidence des changements significatifs de leurs niveaux suivant une exposition aux inhibiteurs de la voie 5α-réductase. Le second objectif visait à évaluer les niveaux hormonaux et leur lien avec la progression de la maladie chez les patients atteints d'un CaP récidivant après une PR non métastatique sous thérapie hormonale de déprivation androgénique. L'hypothèse stipulait que les niveaux circulants des 11oxyA sous thérapie hormonale soient associés à la maladie résistante à la castration. Les niveaux circulants des stéroïdes ont été quantifiés chez 145 patients avec une maladie récidivante non métastatique suivant la chirurgie sous thérapie pour lesquels des spécimens étaient disponibles sous thérapie. Nos résultats ont mis en évidence que l'hormonothérapie, caractérisée par un agoniste ou un antagoniste de la LHRH, n'affecte pas les niveaux circulants des 11oxyA, tandis qu'une diminution significative a été observée pour la T et d'autres stéroïdes. Le 11KT constituait plus de 70 % des androgènes actifs en circulation. Les niveaux élevés de 11KT ont été associés à l'apparition plus précoce de la maladie résistante à la castration, avec un risque 2,70 fois plus élevé (P = 0,019). Les données suggèrent la valeur pronostique et prédictive des niveaux circulants élevés du 11KT chez les patients récidivants sous thérapie hormonale. Nos observations supportent l'hypothèse et suggèrent que l'androgène non canonique 11KT pourrait contribuer à la progression de la maladie localisée et récidivante chez un patient sous thérapie hormonale. / Prostate cancer (PCa) is the most diagnosed cancer and represents the third leading cause of cancer death among men in Canada. Androgens play a crucial role in disease progression and are the primary target of PCa treatment. The hormonal environment, notably testosterone (T), has a prognostic and predictive value. However, the hormonal environment is not limited only to T. It has been demonstrated by our lab and others that the levels of adrenal precursors, such as DHEA, are associated with the progression of PCa. Non-canonical oxygenated androgens at position 11 (11oxyA), also derived from the adrenal gland, are abundant in circulation. Some of these derivatives, such as 11-keto-T (11KT), have an androgenic potential comparable to those of T and its metabolite dihydrotestosterone (DHT). No study has yet investigated the prognostic and predictive value of 11oxyA in localized PCa. The main hypothesis of my thesis stipulated that the circulating levels of 11oxyA could constitute new prognostic and predictive markers to enhance the risk assessment of disease progression of localized PCa. The study is based on the study of the Quebec multicentric prospective PROCURE cohort, which includes patients newly diagnosed with localized PCa who underwent initial treatment by radical prostatectomy. A quantitative method using tandem mass spectrometry coupled with liquid chromatography (LC-MS/MS) was employed to quantify steroid hormones, including seven 11oxyA derivatives such as the precursors 11OHA4 and 11KA4, the androgens 11OHT, 11KT and 11KDHT and their metabolites 11OHAST and 11KAST which have never been studied in this clinical context. The association between steroid levels and clinical, pathological criteria, recurrence, and survival was evaluated using Kaplan-Meier survival analysis and multivariable Cox regression models. The first objective was to evaluate preoperative steroid levels and establish the link with disease progression in newly diagnosed localized PCa patients treated by radical prostatectomy. The study included 1793 patients who had not received preoperative treatment and 155 patients who had been exposed to 5α-reductase inhibitors before prostatectomy. The hypothesis stated that preoperative circulating levels of 11oxyA in localized disease are associated with progression to metastatic disease. High levels of the adrenal precursor 11OHA4 were associated with reduced metastasis-free survival. Conversely, high levels of the androgen 11KT, and its metabolite 11KAST were associated with prolonged metastasis-free survival. Our study establishes the potential prognostic value of preoperative plasma levels of 11-oxygenated androgen in predicting metastatic disease and demonstrates significant changes in their levels following exposure to 5α-reductase pathway inhibitors. The second objective aimed to evaluate steroid levels and their link with disease progression in patients with non-metastatic recurrent PCa undergoing androgen deprivation therapy (ADT). The hypothesis stated that circulating levels of 11oxyA under hormonal therapy are associated with castration-resistant disease. Circulating steroid levels were quantified in 145 patients with recurrent disease following surgery and under ADT, for whom specimens were available during therapy. Our results demonstrated that hormonal therapy, characterized by an LHRH agonist or antagonist, does not affect circulating levels of 11oxyA, while a significant decrease was observed for T and other steroids. 11KT constituted more than 70% of circulating active androgens. High levels of 11KT were associated with earlier onset of castration-resistant disease, with a 2.70-fold increased risk (P = 0.019). Our findings highlight the prognostic and predictive value of elevated circulating levels of 11KT in recurrent patients under hormonal therapy. Our observations support the prognostic and predictive value of non-canonical androgens, particularly 11KT, making it possible to improve the prediction of the risk of progression and the response to hormonal therapy in localized PCa. The work also supports the role of 11-oxygenated androgens in the progression of localized cancer.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Androgen-induced bZIP (AlbZIP) a été identifié au début des années 2000 dans le cadre d'une étude visant à identifier des gènes régulés par les androgènes. Chez l'homme, ce facteur est très abondant au niveau de la prostate et présente une expression beaucoup plus importante au niveau des cellules cancéreuses prostatiques. L'analyse de la structure d'AIbZIP a révélé la présence d'un domaine bZIP. Ce domaine constitue la signature de la famille ATF/CREB, d'où l'appartenance d'AIbZIP à cette famille. Durant la dernière décennie, 4 autres membres de la famille ATF/CREB ont été découverts et, avec AlbZIP, ils constituent la sous-famille de CREB3. Au-delà de l'homologie observée entre leurs domaines bZIP, les membres de cette sous-famille sont impliqués dans le stress du reticulum endoplasmique (RE). AlbZIP est une protéine transmembranaire de type II localisée au RE sous sa forme inactive. En effet, la protéine AlbZIP pleine longueur est ancrée à la membrane du reticulum endoplasmique via son domaine transmembranaire et orientée de sorte que son domaine C-terminal se trouve dans la lumière du RE alors que son domaine N-terminal est projeté dans le cytoplasme. Des expériences réalisées par notre équipe ont montré qu'AlbZIP est régulée par le mécanisme RIP. En effet, suite à l'altération des concentrations calciques, nous observons la migration de la forme pleine longueur d'AIbZIP vers l'appareil de golgi où elle va subir un clivage protéolytique par les proteases SIP et S2P. La forme active libérée migre au noyau où elle va réguler l'expression de ses gènes cible via les éléments de réponse UPRE et ERSEII. Lors de mes études doctorales, j'ai tenté de déterminer comment AlbZIP est impliquée dans le stress du RE des cellules prostatiques cancéreuses et quels sont les mécanismes impliqués dans son activation et dans la régulation de ses gènes cibles. Dans un premier temps, j'ai tenté d'inhiber l'activité transcriptionnelle d'AIbZIP. Pour ce faire, j'ai généré et caractérisé un dominant négatif en utilisant l'algorithme développé par Mason et collaborateurs. Ce dominant négatif est capable de lier la forme nucléaire d'AIbZIP de type sauvage, de l'empêcher de lier les éléments de réponse et par conséquent d'inhiber son activité transcriptionnelle. J'ai tenté, dans un deuxième temps, d'identifier les partenaires de la forme pleine longueur d'AIbZIP, quand celle-ci se trouve au RE. Dans le but de mieux comprendre le mécanisme d'action impliqué dans l'activation d'AIbZIP, il était nécessaire de connaître les partenaires d'AIbZIP au RE. Grâce à cette étude, plusieurs protéines ont été identifiées. Ces protéines sont localisées au RE ou à l'appareil de golgi. Elles sont transmembranaires ou solubles et peuvent être impliquées dans la rétention d'AIbZIP au RE ou dans son transport vers les autres organites. Dans un troisième temps, j'ai tenté d'identifier les partenaires de la forme nucléaire d'AIbZIP. WD repeat domain 5 (WDR5) est une des partenaires d'AIbZIP au noyau. WDR5 présente 7 répétitions WD40 formant une structure rigide nécessaire pour les interactions protéine-protéine. De plus, elle est impliquée dans la tri-méthylation de l'histone H3. En réponse au stress du RE déclenché par une depletion des concentrations calciques, AlbZIP est activée par le mécanisme RIP. Une fois au noyau, la forme active d'AIbZIP, sous forme de dimères, recrute WDR5 au niveau de l'ADN. Ce recrutement est nécessaire pour modifier la chromatine, la rendre accessible à la machinerie de la transcription et par conséquent activer l'expression des gènes cibles d'AIbZIP. Ensemble, toutes ces données permetteront de mieux comprendre la régulation d'AIbZIP et la régulation de ses gènes cibles et ainsi cerner son rôle dans la réponse au stress du RE dans les cellules cancéreuses prostatiques humaines.

Thesis (PhD)--Stellenbosch University, 2003. / ENGLISH ABSTRACT: The "classic" prostate cell lines, DU145, PC-3 and LNCaP, have served as a valuable cell biological model for research into prostate cancer. However, their relevance may be limited because they derive from metastatic, and not from primary normal and tumour epithelium. The cell lines (1532T, 1535T, 1542T, 1542N and BPH-l) have been derived from primary benign and malignant human tumour prostate epithelium and may be more representative. Using these cell lines I have examined the role of basic cell damage responses (repair, checkpoint activation, apoptosis and associated signalling proteins, and the influence of androgen status) in cell inactivation, and its relevance to treatment. Numerous studies have suggested that loss of p53 function leads to resistance to chemotherapeutic agents and irradiation. It is shown here that the p53-inactive cell lines are, in fact, the most sensitive to chemotherapeutic agents such as etoposide, vinblastine and estramustine, whilst the p53 wild-type cell line, LNCaP, is the most radiosensitive. Notwithstanding the effects of p53 degradation by the HPV -16 E6 viral protein, the results on chemosensitivity raises the possibility that different chemotherapeutic agents may have different p53-dependent effects in different tumour cells. Androgen deprivation is demonstrated to sensitise prostate cancer cells to chemotherapeutic agents and it is shown that the hormone independent cell lines are the most chemosensitive. The LNCaP cell line displayed an increased resistance to apoptosis induced by etoposide and gamma irradiation, suggesting that androgens are capable of protection against both these DNA damaging agents. The major factors determining radiosensitivity in human tumour cell lines are known to be DNA double-strand break (dsb) induction and repair. In the prostate cell lines I find that cellular radiosensitivity correlates with the number of DNA double-strand breaks measured within 2 hours of irradiation, and that the more radioresistant cell lines show better repair competence. Conclusions as to the influence of androgen dependence on radiosensitivity and repair are not possible at this stage since only the LNCaP cell line was androgen sensitive. The fact that the 2 hour repair period can separate radiosensitive from radioresistant cells in 2 groups of human tumour cell lines highlights the role of non-homologous end-joining repair. This has implications for therapy, and is consistent with the clinical observation that prostate tumours can be successfully controlled by low dose rate-brachytherapy. To evaluate the role of apoptosis, cells were exposed to TD50 concentrations of chemotherapeutic drugs, and 60Co y-irradiation. Apoptosis was found to be low, overall, and ranged from 0.1% - 12.1%,3.0% - 6.0% and 0.1% - 8.5% for etoposide, estramustine and vinblastine, respectively. The percentage of cells undergoing druginduced apoptosis was, on average, higher in the tumour cell lines than in the normal cell lines. Gamma irradiation-induced apoptosis levels ranged from 1.3% - 7%. The LNCaP cell line yielded the lowest percentage of apoptotic cells after exposure. The l532T cell line yielded the highest percentage of apoptotic cells after exposure. Apoptotic propensity did not rank the cell lines according to their radiosensitivity. Immunoblotting demonstrated that the apoptosis-associated proteins, bax and bcl-2, are expressed at a basal level in all the cell lines tested, but no increase was detected after exposure to TD50 doses of etoposide, vinblastine and estramustine. The ratio of bax and bcl-2 also was not altered by DNA damage. No evidence was found that a correlation may exist between reproductive cell death and the expression of genes which control apoptosis. My results show that apoptosis is not a major mechanism of drug- or radiation-induced cell death in prostate cell lines. In conclusion, loss of p53 function and loss of androgen dependence was not found to be correlated with resistance of tumours to chemotherapeutic drugs. Cellular radiosensitivity was found to be correlated with the number of DNA double-strand breaks remaining after 2 hours of repair. The more radioresistant cell lines showed better repair competence. Apoptosis and genes affecting apoptosis, such as p53 and members of the bcl-2 family, do not seem to contribute significantly to the sensitivity of prostate cancer cells to anticancer drugs and irradiation. / AFRIKAANSE OPSOMMING: Die klassieke prostaat sellyne, DU145, PC-3 en LNCaP, het 'n waardevolle bydrae gemaak in die sel biologiese model in prostaat kanker. Die toepaslikheid daarvan mag egter beperk wees, aangesien hierdie sellyne afkomstig is van metastatiese, en nie van primêr normale en tumor epiteel nie. Die sellyne 1532T, 1535T, 1542T, 1542N en BPH-I is afkomstig van primêre benigne en maligne menslike prostaat tumor epiteel en mag moontlik meer verteenwoordigend wees. Deur van hierdie sellyne gebruik te maak, is die rolondersoek van die reaksie op basiese selskade (d.w.s. herstel, beheerpunt aktivering, apoptose en verwante sein proteïene, en die invloed van androgeen status) tydens die proses van sel inaktivering, asook die toepaslikheid ten opsigte van behandeling. Volgens verskeie studies lei die verlies aan p53 funksie tot weerstandigheid teen chemoterapeutiese middels en bestraling. Die resultate van hierdie studie toon dat die p53-onaktiewe sellyne egter die sensitiefste is vir chemoterapeutiese middels, soos etoposied, vinblastien en estramustien, terwyl die p53 natuurlike-tipe sellyn, LNCaP, die meeste radiosensitief is. Ten spyte van die invloed van p53 afbraak deur die HPV -16 E6 virale proteïen, dui die resultate van chemosensitiwiteit op die moontlikheid dat verskillende chemoterapeutiese middels verskillende p53-afhanklike effekte op verskillende tumorselle mag hê. Dit is bewys dat onttrekking van androgeen prostaat kankerselle sensitiseer teen chemoterapeutiese middels en dat hormoon-onafhanklike sellyne die hoogste chemosensitiwiteit vertoon. Die LNCaP sellyn vertoon 'n verhoogde weerstandigheid teen apoptose wat deur etoposied en y-bestraling geïnduseer is, wat 'n aanduiding is dat androgene beskerming kan bied teen beide hierdie DNA beskadigingsfaktore. Die belangrikste faktore wat die radiosensitiwiteit in menslike tumorselle bepaal, IS bekend dat dit die dubbelbande van DNA verbreek en herstel. Hierdie studie het aangetoon dat in prostaat sellyne die sellulêre radiosensitiwiteit korreleer met die aantal DNA dubbelband verbrekings binne 2 uur na bestraling, en dat die meer radioweerstandige sellyne beter herstelvermoë vertoon. Gevolgtrekkings oor die invloed van androgeen se afhanklikheid van radiosensitiwiteit en herstel kan egter nie op hierdie stadium gemaak word nie, aangesien slegs die LNCaP sellyn androgeenafhanklik was. Die feit dat die 2 uur herstelperiode 'n skeiding kan maak tussen radiosensitiewe en radioweerstandige selle in twee groepe menslike tumor sellyne, onderstreep die rol van herstel van nie-homoloë endverbindings. Dit hou implikasies in vir terapie, en stem ooreen met die kliniese waarnemings dat prostaat tumore suksesvol gekontroleer kan word deur lae intensiteit dosis bragiterapie. Ten einde die rol van apoptose te ondersoek, is selle blootgestel aan TD50 konsentrasies chemoterapeutiese middels, asook 60Co y-bestraling. Apoptose was oor die algemeen laag, en het gestrek van 0.1% tot 12.1%,3.0% tot 6.0% en 0.1% tot 8.5% vir etoposied, estramustien en vinblastien onderskeidelik. Die persentasie selle wat middel geïnduseerde apoptose ondergaan het, was gemiddeld hoër in tumor sellyne as in normale sellyne. Die waardes van apoptose geïnduseer deur y-bestraling het gewissel van 1.3% tot 7.0%. Die LNCaP sellyn het die laagste persentasie apoptotiese selle na bestraling gelewer, terwyl die 1532 r sellyn die hoogste persentasie gelewer het. Die volgorde van die radiosensitiwiteit van die sellyne was nie waarneembaar in hulle geneigdheid tot apoptose nie. Immunoblots het aangetoon dat die apoptose-geassosieerde proteïene, bax en bcl-2, uitgeskei word teen 'n basisvlak in al die sellyne wat getoets is, maar dat geen verhoogde uitskeiding waarneembaar was na blootstelling aan TD50 dosisse etoposied, vinblastien en estramustien nie. Die verhouding van bax en bcl-2 is ook nie beïnvloed deur DNA beskadiging nie. Dit blyk daarom dus onwaarskynlik dat daar 'n korrelasie bestaan tussen reproduktiewe seldood en die uitskeiding van gene wat apoptose beheer. Die resultate dui daarop dat apoptose me 'n belangrike meganisme vir middel- of bestralingsgeïnduseerde seldood in prostaat sellyne is nie.

Background: Prostate cancer is the most common type of cancer in Sweden. The three primary treatment types for prostate cancer are prostatectomy, radiotherapy and different types of endocrine therapy. With all treatments mentioned above comes adverse effects that may have big effects on the person treated. Aim: The aim of this study was to highlight men´s experiences of the adverse effects that comes with the treatment for prostate cancer. Method: The research method employed was a literature study based on eleven qualitative articles. The method of analysis was done according to Friberg five-step analysis of qualitative articles and through the analysis, six themes emerged. Results: The themes were A feeling of emotional imbalance, Not prepared enough, The experience of loosing control, Feeling of diminished masculinity, The experience of a feminized body and An altered identity. Conclusion: The result showed that men experience adverse effects of the prostate cancer treatment as difficult in many ways. The changes to the body and mental well-being tend to be difficult to deal with, and the men need relevant information prior to treatment to give them time to adjust to their new life.

Background Screening for prostate cancer is debated, there is conflicting data on the net benefit of screening. Men who consider screening need to be informed on the pros and cons. Rehospitalization after surgery can be used as an indicator of general quality of care. For radical prostatectomy, little is known on the readmission rate after surgery. Men diagnosed with low- and intermediate-risk prostate cancer have low prostate-cancer specific mortality. However, adverse effects after curative treatment can be severe and decrease quality of life. Curative treatments for prostate cancer differ mainly in the pattern of adverse effects but detailed analysis of long-term adverse effects is lacking. The aim of this thesis was to assess the perioperative quality of radical prostatectomy and the risk of adverse effects after curative treatment for prostate cancer. Material and Methods In this thesis, data from the National Prostate Cancer Register (NPCR) and other nationwide Swedish registers were used. By use of the Swedish personal identity number, NPCR was cross-linked to other registers creating Prostate Cancer data Base Sweden (PCBaSe), a large dataset for research. Results The proportion of men who had received information on the pros and cons of screening for prostate cancer with PSA testing was low (14%) indicating that the majority of men who were screened did not make an informed decision. The risk of rehospitalization within 90 days after radical prostatectomy was approximately 10% and similar after retropubic and robot-assisted radical prostatectomy. Compared to controls, there was an increased risk of adverse effects after both radiotherapy and radical prostatectomy up to twelve years after treatment and the overall risk was quite similar after retropubic and robot-assisted radical prostatectomy. Conclusion Improved information to men on the pros and cons of PSA screening is warranted. The risk of adverse effects was elevated up to 12 years after curative treatment for prostate cancer. The pattern of adverse effects was different after radiotherapy and radical prostatectomy but quite similar after retropubic and robot-assisted radical prostatectomy.

Le cancer de la prostate (CaP) est actuellement le cancer le plus fréquent en France et constitue l'une des principales causes de décès par cancer chez l'homme dans les pays industrialisés. Un tiers des patients avec un CaP à priori localisé auront déjà des micro-métastases au moment du traitement local. Ces patients qui répondent dans un premier temps à la castration (hormonothérapie) seront cependant en échappement hormonal dans les 2 ans qui suivent. Récemment, plusieurs essais cliniques de phase III ont rapporté un gain de survie avec la chimiothérapie à base de docétaxel dans les CaPs métastatiques résistants à la castration. Néanmoins, la survie n'est prolongée que de 2 ou 3 mois et de nouvelles approches thérapeutiques ciblant des voies de signalisation spécifiques sont donc nécessaires. Les travaux réalisés au cours de cette Thèse ont permis tout d'abord de montrer, grâce à l'utilisation de TMAs, que la surexpression de TP53INP1, une protéine de réponse au stress, était un facteur de mauvais pronostic dans le CaP, prédictif notamment du risque de rechute biologique. Nous avons ensuite pu montrer grâce à des xénogreffes de cellules tumorales (LNCaP) que les taux d'ARNm de TP53INP1 diminuaient durant l'hormonothérapie et que TP53INP1 était de nouveau significativement surexprimée dans les tumeurs résistantes à la castration. Nous avons développé et déposé un brevet pour un oligonucléotide antisens (ASO) inhibant TP53INP1. Le traitement in vitro des lignées cellulaires hormonosensibles LNcaP et hormono-résistantes C4-2 par l'ASO induit une diminution d'expression de la protéine TP53INP1, inhibe la prolifération cellulaire et induit une augmentation de l'apoptose. / Prostate cancer (PC) is the most common malignancy in France and one of the most frequent leading causes of cancer-related death in men in industrialized countries. Even with aggressive screening, approximately one-third of patients believed to have localized PC will already have micro-metastatic disease at the time of definitive local therapy. These patients initially respond to androgen ablative therapy, but with time, their tumors ultimately become unresponsive and recur within 2 years as castration-resistant prostate cancer (CRPC). Recently, docetaxel-based regimens have shown improved survival in men with CRPC in phase III studies. However, the median overall survival was prolonged for only 2-3 months, and thus development of new therapeutic approaches that target relevant signaling pathways are essential to restore the androgen-sensitivity of CRPC. We showed, using tissue micro-array (TMA) analysis, that over-expression of Tumor Protein 53-Induced Nuclear Protein 1 (TP53INP1), a cell stress response protein, is a worse prognostic factor in PC, particularly predictive of biological cancer relapse. We also we found that TP53INP1 protein expression decreases during castration therapy (CT) and significantly increases in human CRPC. TP53INP1 mRNA was also significantly increased in castration-resistant (CR) tumors of LNCaP xenograft compared to the castration-sensitive (CS) taken before CT. We developed and world-wide patented one antisense oligonucleotide (ASO) targeting TP53INP1 (PCT/IB2011/054555). Treatment of LNCaP and C4-2 cells in vitro with TP53INP1 ASO downregulates TP53INP1 protein level, inhibits proliferation and induces apoptosis.

Le cancer de la prostate (CaP) est le cancer le plus fréquent chez l'homme et représente la deuxième cause de mortalité par cancer. Cette pathologie est sensible aux androgènes des stades localisés aux stades métastatiques. Après le traitement des formes avancés de ce cIl est admit aujourd'hui que les androgènes seuls ne sont pas suffisants pour déclencher le cancer de la prostate. En effet, le rôle des œstrogènes dans la carcinogenèse prostatique est suggéré par plusieurs études. L'activation de la voie de signalisation Hedgehog (Hh) joue un rôle important dans le développement de plusieurs cancers, y compris le CaP. Une meilleure compréhension des mécanismes qui régulent l'activation de cette voie dans le CaP est nécessaire afin de définir de nouvelles stratégies thérapeutiques plus efficaces.Dans ce travail, nous mettons en évidence l'interaction entre la voie Hh et les hormones stéroïdiennes dans les cellules prostatiques. Nous avons observé : i) une activation de la voie Hh par l'œstrogène (sulfate d'œstrone (SE1)), atténuée par l'anti-œstrogène (ICI) et par l'inhibiteur de la voie Hh (KAAD-cyclopamine), ii) une régulation négative de la voie Hh par l'androgène (dihydrotestostérone (DHT)) et l'œstrogène (17β-œstradiol (E2)). Nous avons démontré que l'inhibition de la voie Hh induite par DHT et E2 est dépendante des récepteurs des androgènes (RA). Cependant, l'effet de SE1 sur la voie Hh pourrait être dépendante des récepteurs des œstrogènes (ER). Enfin, nous avons observé une inhibition de l'activité des RA par KAAD-cyclopamine. Les dérivés de cyclopamine pourraient donc représenter une nouvelle classe d'agents thérapeutiques ciblant le RA dans le cancer de la prostate. Une meilleure caractérisation des cibles potentielles de ces molécules semble être intéressante. / Prostate cancer (PCa) is the most frequent male malignancy and the second most common cause of cancer-related death in men. This cancer is androgen sensitive in its development and progression to metastatic disease. Despite this, increasing evidence suggest that androgens alone are not able to induce PCa and estrogen signaling has a key role in prostate cancer progression. Hedgehog (Hh) pathway activation is important in the growth and development of various carcinomas including PCa. A better understanding of Hh pathway regulating mechanisms in PCa is important in order to identify new therapeutic strategies for this pathology. In this study we investigate the interaction between Hh pathway and steroid hormones in prostate cells. We showed: i) Hh pathway activation by the estrogen (estrone sulfate E1S), attenuated by the anti-estrogen (ICI) and by the Hh pathway inhibitor (KAAD-cyclopamine) ii) Hh pathway negative regulation by the androgen (dihydrotestostérone (DHT)) and the estrogen (17β-estradiol (E2)). Moreover, we showed that Hh pathway inhibition is androgen receptor (AR) dependent. However, E1S effect on this pathway might be estrogen receptor (ER) dependent. Finally, our results suggest that targeting AR signaling by cyclopamine derivatives could be promising therapeutic alternative in prostate cancer, which needs a further investigation.

De nombreuses données expérimentales et cliniques ont montré l'importance des cellules Natural Killer (NK) dans l'immunosurveillance antitumorale. Les stratégies thérapeutiques basées sur les cellules NK pourraient donc être une alternative de choix dans le traitement de certains types de cancers. Nous avons focalisé notre étude sur deux types de cancer incurables malgré les récents progrès thérapeutiques : la leucémie lymphoïde chronique B (LLC-B) et le cancer de la prostate. Le but de notre étude est une meilleure compréhension des mécanismes mis en place par les cellules B leucémiques et les cellules tumorales prostatiques pour échapper à la réponse antitumorale des cellules NK. La connaissance de ces mécanismes d'échappement est un pré-requis indispensable à l'utilisation des cellules NK dans les thérapies antitumorales. Concernant la LLC-B, nos résultats suggèrent que les cellules NK de patients, fonctionnellement compétentes, ne peuvent pas initier une réaction immunitaire appropriée envers les cellules B leucémiques due au manque de reconnaissance de ces dernières. Concernant le cancer de la prostate, nos données préliminaires montrent que les cellules NK circulantes de patients sont également fonctionnellement compétentes, quelque soit le stade de la maladie, malgré la diminution significative de l'expression du récepteur NKp30. Ainsi, le degré d’immunogénicité des cellules B leucémiques et celui des cellules tumorales prostatiques devra être autant pris en compte que la fonctionnalité des cellules NK dans les stratégies visant à optimiser l'activité antitumorale de ces dernières. / Many experimental and clinical data have enlightened the importance of Natural Killer (NK) cells in tumor immunosurveillance. Therapeutic strategies based on NK cells could be an alternative in the treatment of certain cancers. We focused our study on two types of incurable cancers despite recent advances in treatment: B chronic lymphocytic leukemia (B-CLL) and prostate cancer. The aim of our study is a better understanding of the mechanisms set up by leukemic B cells and prostate cancer cells to escape from NK antitumor response. The knowledge of these escape mechanisms is an essential prerequisite to the use of NK cells in antitumor therapies. Regarding B-CLL, our results suggest that NK cells, although functionally competent, can not initiate an appropriate immune response against leukemic B cells due to a lack of recognition of the latter. Concerning the prostate cancer, our preliminary data show that circulating NK cells are functionally competent, whatever the stage of disease, despite the significant decrease in expression of the receptor NKp30. Thus, the degree of immunogenicity of leukemic B cells and of the prostate cancer cells must be taken into account as well as the functionality of NK cells in strategies aiming at improving NK antitumor activity.