Background: The JAK-STAT pathway is a cellular signaling pathway, which acts normally in humans and animals in the control of multiple important functions. Dysregulation of this pathway has been identified in human cancers, as well as a limited number of veterinary cancers. Objectives: The aims of this study were to identify the presence and tentative activity of components of the JAK-STAT pathway in selected canine tumors. Methods: Formalin-fixed, paraffin-embedded samples from mast cell tumors (MCT), hemangiosarcomas (HSA), thyroid carcinomas, and apocrine gland anal sac adenocarcinomas (AGASACA) were obtained from the Diagnostic Histopathology Laboratory at the Virginia Maryland College of Veterinary Medicine. Immunohistochemistry was performed to evaluate protein levels of JAK1, phospho-JAK1, JAK2, phospho-JAK2, STAT3, and phospho-STAT3. Signalment, treatment information, and survival information was obtained from the medical record for each case. Results: Tumor samples were scored for percent positive neoplastic cells. Positive staining was seen for all antibodies in all tumor types, with expression of JAK1, STAT3, and pSTAT3 being highest overall for all tumor types. Significant associations were seen between JAK1 and survival time in MCT (p = 0.03), pJAK1 and survival time in HSA (p = 0.009) and MCT (p = 0.04), and pSTAT3 and metastasis in MCT (p = 0.0008). Conclusions: The finding of positive staining for the components of the JAK-STAT pathway in the tumor samples evaluated indicates presence and tentative activity of this pathway in the studied cancers. Further study of JAK1, pJAK1, and pSTAT3 should be pursued to evaluate their potential as therapeutic targets. / MS / The JAK-STAT pathway is a cellular signaling pathway which acts in humans and animals to control functions, such as development of the immune system, and development of the mammary glands during pregnancy. This pathway can become dysregulated, and contribute to development of cancer in both humans and animals. Development of cancer drugs that can target this pathway when dysregulated may aid in controlling further growth of spread of cancer, and may help to prolong survival in patients affected. In our study, four different cancer types were investigated in dogs for the presence and activity of components of the JAK-STAT pathway. Evidence of presence and activity was identified in the cancers evaluated, suggesting that more work should be done to determine if the JAK-STAT pathway is activated in other canine tumor types, and whether the pathway can be targeted as a cancer treatment.

Le cancer du sein triple négatif (CSTN) représente 10-15% des cancers du sein. Son pronostic est sombre en particulier face à la rareté des thérapies ciblées adaptées à ce sous type. Sa complexité de prise en charge est directement liée à sa grande hétérogénéité tant au niveau moléculaire que morphologique.Dans ce contexte, nous avons développés des modèles de Patient Derived Xenograft (PDX) issus de CSTN. Ce modèle, robuste, a la particularité de retenir les caractéristiques (histologiques, génotypiques mais aussi phénotypiques) des tumeurs observées chez les patients.Dans notre cohorte de 61 PDX de CSTN, nous avons confirmé l’hétérogénéité anatomopathologique et génomique de ce sous type. Les différentes anomalies moléculaires mises en évidence sont de faible fréquence (<10%) mais 88% de nos modèles ont une altération potentiellement ciblables et plus de la moitié ont au moins 2 altérations ciblables. Nous nous sommes particulièrement intéressés à 2 sous types de CSTN : (i) le sous -type LAR (Luminal Androgen Receptor) dont nous avons décrit les premiers modèles de PDX : ces modèles présentent des altérations fréquentes de la voie PI3K ainsi que des réponses majeures aux inhibiteurs de cette voie ; (ii) le sous type métaplasique, dont 4 de nos 9 modèles présentent une double altération genomique dans les voies PI3K et RTK-MAPK ainsi que des réponses complètes et durables à la combinaison d’inhibiteurs de PI3K et de MAPK.Dans les autres sous-types de CSTN, nous avons également mis en évidence des taux de réponse importants aux inhibiteurs de la voie PI3K et MAPK. Les biomarqueurs de réponse à ces différentes thérapies ciblées testées sont en cours d’étude en particulier par intégration des données génomique et protéique de nos modèles. / Triple negative breast cancer (TNBC) accounts for 10-15% of breast cancers. Its prognosis is worse, particularly due to the rarity of targeted therapies adapted to this subtype. Its complexity of management is directly related to its high heterogeneity, both at the morphological and genomical levels.In this context, we developed Patient Derived Xenograft (PDX) models from TNBC. This robust model has the specificity of retaining the characteristics (histological, genotypic but also phenotypic) of the tumors observed in patients.In our cohort of 61 PDXs of TNBC, we confirmed the anatomopathological and genomical heterogeneity of this subtype. Majority of targeted alterations are of low frequency (<10%) but 88% of our models harbour a potential targetable alteration and more than half have at least 2 targetable alterations. We were particularly interested in 2 subtypes of TNBC: (i) the LAR subtype for which we have described the first PDX models: these models present frequent alterations of the PI3K pathway as well as major responses to PI3K inhibitors; (ii) the metaplastic subtype, of which 4 of our 9 models show double alterations in the PI3K and RTK-MAPK pathways and complete and durable responses to the combination of PI3K-MAPK inhibitors.In the other CSTN subtypes, we have also demonstrated significant response rates to PI3K and MAPK inhibitors. Biomarkers of response to these various targeted therapies tested are being studied, in particular by integrating the genomic and protein data from a higher number of PDX models.

Les cancers moléculaires apocrines sont un sous-groupe de cancer du sein caractérisé par l'expression du récepteur aux androgènes (RA), l'absence du récepteur aux oestrogènes (RE) et l'expression paradoxale de nombreux gènes typiquement exprimés dans les tumeurs RE positives. Une proportion significative de ces patientes va récidiver sous forme de métastases dont la prise en charge repose sur des traitements non spécifiques (chimiothérapies). En préclinique, la lignée cellulaire MDA-MB-453 a été identifiée comme ayant un profil transcriptomique similaire à ce sous-groupe tumoral. En clinique, les essais réalisés dans ce sousgroupe tumoral avec différents anti-androgènes, dont l’abiratérone (inhibiteur de la synthèse des androgènes), retrouvent un bénéfice clinique chez environ 25% des patientes. L’objectif de cette thèse est d’améliorer les connaissances et les prises en charge thérapeutiques spécifiques de ces tumeurs. Nos données précliniques comparatives montrent que l'ODM-201, nouvel antiandrogène, ne présente pas une efficacité supérieure par rapport aux antiandrogènes déjà étudiés. Afin de contourner les limites des lignées cellulaires identifiées dans ce premier projet, nous avons démontré la nécessité de développer de nouveaux modèles : les Patient-Derived-Xenograft orthotopiques. Notre deuxième projet est en faveur d’une meilleure sélection des patientes à traiter par abiratérone notamment basé sur des caractéristiques immunohistochimiques apocrines. Chez les patientes ne présentant pas ces caractéristiques, nous avons isolé CHEK1 comme une cible d’intérêt en combinaison thérapeutique pour majorer les taux de réponse de l’abiratérone en monothérapie. / Molecular apocrine cancers are a subgroup of breast cancer characterized by the expression of the androgen receptor (AR), the absence of the estrogen receptor (ER) and the paradoxical expression of many genes typically expressed in ER positive tumors. A significant proportion of these patients will recur in the form of metastases whose management is based on non-specific treatments (chemotherapy). In preclinical study, the MDA-MB-453 cell line was identified as having a transcriptomic profile similar to this tumor subgroup. Clinical trials in this tumor subgroup testing different antiandrogens, including abiraterone (inhibitor of androgen synthesis), found a clinical benefit in about 25% of patients. The aim of this thesis is to improve the knowledge and the specific therapeutic management of these tumors. Our comparative preclinical data show that ODM-201, a new anti-androgen, does not show superior efficacy compared to previously studied anti-androgens. In order to circumvent the limits of cell lines provided by this first project, we have shown the need to develop new models: orthotopic Patient-Derived-Xenograft. Our second project favors a better selection of patients to be treated with abiraterone, especially based on apocrine immunohistochemical characteristics. In patients without these characteristics, we isolated CHEK1 as a target of interest in combination therapy to increase response rates of abiraterone monotherapy.