Le développement du traitement endoscopique des états précancéreux et cancers superficiels de l’œsophage, qui constitue une option alternative à faible risque opératoire au traitement chirurgical, se heurte à la problématique de la cicatrisation œsophagienne. En effet, les résections étendues de la muqueuse œsophagienne se compliquent de sténoses cicatricielles réfractaires. Les voies de prévention de la sténose œsophagienne impliquent la protection de la plaie, l’opposition aux mécanismes de l’inflammation et de la fibrose, la promotion de la réparation épithéliale, ou encore l’application d’une contrainte mécanique sur la paroi de l’œsophage au cours de la cicatrisation. Au cours d’un premier travail, nous avons évalué, sur un modèle porcin de sténose œsophagienne post-endoscopique que nous avons développé, l’apport de la membrane amniotique humaine (MAH) en tant qu’agent protecteur, mais aussi anti-fibrosant, régénératif, appliqué au moyen de prothèses œsophagiennes. Nous avons mis en évidence un effet de la MAH à J14 en termes de taux de sténose, cependant transitoire en raison du manque de stabilité des prothèses œsophagiennes et de la dégradation de la MAH dans l’œsophage. Au cours d’un second travail, nous avons évalué sur le même modèle l’apport d’une poudre hémostatique minérale appliquée de façon itérative sur la zone de résection au cours de la première semaine. Ce traitement a permis d’améliorer significativement les paramètres histologiques (épaisseur du tissu de granulation, de la fibrose, longueur du néoépithélium) et biologiques (taux sérique de TGF-β) de la cicatrisation œsophagienne, cependant sans traduction sur le taux de sténose œsophagienne à J14. Au cours d’un troisième travail, nous avons évalué une matrice protéique formée d’un peptide autoassemblé (SAP) pour la couverture de la plaie œsophagienne, toujours dans le même modèle. Ce traitement a permis de diviser par deux le taux de sténose à J14, sans cependant que les résultats soient durables, 100% des animaux ayant développé des sténoses à J28. Au cours d’un quatrième travail, nous avons évalué chez 40 patients la faisabilité et les performances de la réalisation en un seul temps endoscopique d’une résection endoscopique par mucosectomie d’une lésion suspecte d’adénocarcinome, et de l’ablation par radiofréquence de l’œsophage de Barrett résiduel. Nous avons observé une bonne efficacité de cette approche, permettant une procédure en un seul temps endoscopique chez près de la moitié des patients, et des taux d’éradication de la néoplasie et de la métaplasie intestinale de 95% après 19 mois de suivi. Cependant, cette approche était limitée par un taux de sténose de 33%. Au cours d’un cinquième travail, nous avons étudié rétrospectivement chez 35 patients les résultats de la dissection sous-muqueuse œsophagienne (ESD) dans le traitement de l’adénocarcinome œsophagien. Les résultats, avec un taux de résection R0 de 72% se réduisant à 66% de résection curative en tenant compte des facteurs histopronostiques défavorables, suggèrent qu’une amélioration de l’endoscopie diagnostique était nécessaire afin de mieux sélectionner les patients pouvant bénéficier de ce traitement. Le taux de sténoses cicatricielles de 6% était en revanche modéré dans cette série d’exérèses généralement non circulaires laissant souvent en place une muqueuse dysplasique. L’ensemble de ces résultats suggère que la problématique de la sténose cicatricielle reste majeure dans la résection endoscopique des cancers superficiels de l’œsophage. Les approches protectrices de prévention de la sténose sont limitées par le manque de stabilité des produits employés sur la plaie œsophagienne. Des travaux mécanistiques sont nécessaires, afin de développer des inhibiteurs pharmacologiques spécifiques de la fibrose œsophagienne. / No abstract

Le développement récent de l’endoscopie interventionnelle digestive nous a conduit à prendre en charge deux types de pathologies préoccupantes. Il s’agit d’une part des fistules digestives souvent responsables d’une morbi-mortalité élevée et d’autre part des sténoses œsophagiennes après résection tumorale endoscopique étendue. Dans ces deux situations, des phénomènes inflammatoires chroniques conduisent soit à l’absence de fermeture de la fistule soit à une fibrose importante responsable de sténose de l’œsophage. La thérapie cellulaire a déjà été utilisée pour diminuer ces phénomènes inflammatoires et entrainer une cicatrisation. La thérapie tissulaire par cellules souches organisées en construction 3D représente un avantage important en permettant de cibler le site d’action par dépôt direct du feuillet cellularisé. Notre objectif était d’évaluer l’effet thérapeutique de ces nouveaux outils pour fermer les fistules digestives et pour prévenir la survenue des sténoses œsophagiennes. La première étape a consisté a évaluer l’efficacité du traitement par des cellules souches mésenchymateuses provenant de moelle osseuse humaine, marquées puis organisées en doubles feuillets, dans un modèle de fistule entéro-cutanée post-chirurgicale chez la souris nude. L’évaluation clinique et en imagerie (IRM et microscopie confocale) a montré une meilleure cicatrisation avec une augmentation de la microvascularisation et une accélération de la fermeture de la fistule chez les souris greffées. Les effets observés semblent liés à une augmentation précoce de la synthèse des facteurs de réparation (EGF et le VEGF) et des cytokines anti-inflammatoires (TGF-ß2 et IL-10). Après avoir développé un modèle inédit de fistule oeso-cutanée chez le porc grâce à la mise en place par voie endoscopique et chirurgicale de prothèses plastiques entre la lumière œsophagienne et la peau, nous avons évalué l’efficacité thérapeutique d’un gel contenant des vésicules extracellulaires issues de cellules souches isolées du tissu adipeux de porc. Ce gel injecté dans la fistule par voie endoscopique a permis la fermeture des fistules. Enfin, la troisième partie de notre travail a consisté à évaluer l’efficacité de la greffe allogénique de doubles feuillets de cellules souches mésenchymateuses pour prévenir la survenue des sténoses œsophagiennes dans un modèle porcin après dissection sous muqueuse étendue. Il existait une réduction significative du taux de sténose œsophagienne cicatricielle dans le groupe greffé avec une fibrose moins importante. En conclusion, l’effet paracrine antifibrosant des cellules souches mésenchymateuses organisées en feuillets est efficace à la fois pour fermer les fistules entéro-cutanées chez la souris et pour prévenir les sténoses œsophagiennes chez le porc. Un gel avec des vésicules extracellulaires issues des cellules souches a de la même façon un effet cicatrisant anti-inflammatoire permettant la fermeture des fistules œsophagiennes chez le porc. Ces résultats sont très encourageants et posent la question d’une évaluation future chez l’homme. / Recent developments in digestive interventional endoscopy lead us to manage two types of digestive disease. First, it is digestive fistulas associated in many cases with high morbi-mortality; and second is oesophageal stenosis after extended superficial endoscopic resection. In both situations, chronic inflammatory process resulted in delayed or no fistula healing for the first case or oesophageal stenosis due to fibrosis. Cellular therapy has proved to be successful in reducing the inflammatory process and to promote tissue healing. Tissue therapy with 3D construct stem cells represents a major advantage by allowing a direct adaptation on the right place. Our objective was to evaluate the therapeutic effect of new strategy to close the digestive fistula and to prevent oesophageal stenosis. First step was to evaluate the effect of labelled human bone marrow derived mesenchymal stem cells engraftment in the form of double cellsheet in a post-surgical fistula model in nude mice. Clinical and radiological (MRI and probe based confocal microscopy) evaluation showed a better fistula healing with higher microvascularization and a faster fistula closing in grafted mice. These effects appear to be related to an increase production of factors involved in tissue repair (EGF et le VEGF) and anti-inflammatory cytokines (TGF-ß2 et IL-10). We developed an unpublished eso-cutaneous fistula in a porcine model after plastic catheters placement by surgical and endoscopic way between the oesophageal lumen and the skin. We evaluated the therapeutic effect of a hydrogel with extracellular vesicles extracted from porcine adipose derived stem cells. The hydrogel with vesicles was injected into the fistula by endoscopy. Radiological and histological evaluation 15 days after injection showed a fistula tract closure in treated group.The third part of this work was to evaluate the effect of allograft of adipose derived stem cells 3D construct to prevent the stenosis after extended endoscopic submucosal dissection in a porcine model. There was a significant reduction of number and degree of stenosis with decrease fibrosis infiltration in the grafted group.In summary, thanks to their paracrine and antifibrotic effect, the mesenchymal stem cells organised as 3D construct allowed fistula closure in an entero-cutaneous model in mice and prevention of stenosis after extended oesophageal submucosal dissection in a porcine model. Moreover, endoscopic hydrogel and extracellular vesicles injection allowed oesophageal fistula healing in a porcine model. These promising results pose the challenge of future clinical studies.