La population du virus de l’hépatite B (VHB) a été classée en huit génotypes allant de A à H. Des études récentes ont montré que le génotype E du VHB (VHB/E) prédomine sur un vaste territoire allant du Sénégal à l'Angola. La République centrafricaine (RCA) est située en zone de forte endémie où la prévalence de l’infection chronique par le VHB est estimée à 15,4% chez les adultes. Une étude menée chez 196 patients atteints d’hépatite B chronique a permis d’obtenir 66 séquences complètes ou partielles d’ADN des VHB. L’analyse phylogénétique a montré que 62 souches appartenaient au génotype E, une au génotype A1 et 3 au génotype D. Une souche était un recombinant des génotypes E/D. Comme dans la plupart des pays d’Afrique Sub-saharienne le génotype E du VHB prédomine nettement en RCA, avec une faible variabilité (1,67%) sur l’ensemble des souches du génotype E déjà décrites. Ces résultats sont en faveur d’une introduction récente du génotype E dans l’espèce humaine avec un essaimage rapide dans les populations concernées. Une origine simienne de ces souches est possible étant donné les identités de séquences entre l’ADN du VHB/E et l’ADN du VHB du chimpanzé. La deuxième partie du travail est une étude clinique et biologique chez 68 patients hospitalisés pour une suspicion de carcinome hépatocellulaire (CHC). Tous les patients recrutés (100%) étaient infectés par le VHB. L’échographie a permis de confirmer un CHC chez 43 patients et la cytoponction a permis un diagnostic de certitude chez 14 malades. L’antigène HBs (AgHBs) était présent chez 10 de ces 43 patients et 7 sur ces 10 étaient co-infectés par le VHD. La moyenne du dosage de l’alpha-foetoprotéine était de 10394 UI/mL. Chez les 25 autres patients, 21 avaient de l’AgHBs, parmi ceux-ci 11 étaient co-infectés par le VHD. La moyenne du dosage de l’AFP était de 9 UI/mL. Le CHC est donc fréquent en RCA et les patients consultent à un stade terminal de la maladie. Ce travail confirme aussi la relation entre VHB et CHC en RCA. Le VHD est associé aux formes graves d’hépatite B chronique. Les prélèvements de sérum et de lésions hépatiques qui ont été obtenus permettront par la suite d’étudier la variabilité du gène X et ses relations avec le CHC. / Hepatitis B virus (HBV) strains have been classified into eight genotypes A to H. Recent studies have shown that the HBV genotype E (HBV/E) predominates in a vast crescent spanning from Senegal to Angola. The Central African Republic (CAR) is an endemic country for HBV infection and prevalence of chronic infection in adults is estimated to be about 15.4%. A survey of 196 patients attending local hospital with symptoms of hepatitis has permitted to obtain 66 complete or partial sequences of HBV DNA. Phylogenetic analyses have shown that 62 strains belonged to Genotype E while one was of genotype A1, and three of genotype D. One strain presented a recombination between genotypes E and D. Genotype E is thus predominant in RCA as in most Sub-Saharan countries. The variability of strains is limited not only among CAR strains but when all strains isolated so far are compared (1.67 %), suggesting a recent introduction of HBV in the human species with a rapid expansion. A simian origin of the genotype E is possible considering the DNA sequence identities with chimpanzee HBV DNA. The second part of this study is a clinical and biological survey of 68 patients attending the “Hôpital de l’Amitié” of Bangui for a suspicion of hepatocellular carcinoma (HCC). All the patients (100 %) have been infected by HBV. Echography confirmed the suspicion of HCC in 43 patients and cytopathology ascertained the diagnosis for 14 patients for whom cytoponction was feasible. Hepatitis B surface antigen (HBsAg) was present in 10 of these 43 patients, of whom 7 were co-infected with HDV. The average level of alpha-fetoprotein (AFP) was 10394 UI/mL. For the 25 other patients, HBsAg was detected in 21 of whom 11 were co-infected with HDV. Low level of AFP was observed (mean: 9UI/mL). This study shows that HBV related HCC is common in the country and that patients come to hospital late in the evolution of this disease. This study also confirms the association between HBV and HCC in CAR. HDV is associated with severe symptoms of hepatitis B. Serum and HCC lesions samples will be used to study variability of X gene and its relation with HCC.

Le carcinome hépatocellulaire (CHC) est un des cancers les plus importants en termes de mortalité. D'ici à 2020, les prévisions indiquent une multiplication par trois du nombre de nouveaux cas à travers le monde. De nos jours, la grande majorité des cas diagnostiqués sont à un stade avancé, et les seuls traitements existants ont montré quelques limites (efficacité modérée, coût élevé...). D'autres alternatives ont été développées, notamment pour les métastases intrahépatiques (chimio-embolisation trans-artérielle ou radio-embolisation). Mais lorsque cela est associé à une dissémination extrahépatique, comme dans la plupart des cas, très peu de possibilités peuvent être proposées. De nombreuses études ont montré que les récepteurs de la somatostatine étaient sur-exprimés dans les tissus tumoraux, et en particulier dans les cas de CHC. Par conséquent, ces récepteurs semblent assez prometteurs pour le ciblage tumoral, que ce soit pour l'imagerie ou pour la thérapie. Basé sur leur propriété de reconnaissance (magic bullet concept), une alternative pourrait être de développer des radiotraceurs, aussi appelés radiopharmaceutiques, pour localiser ou détruire sélectivement les cellules cancéreuses. Cela consiste à concevoir un système en trois parties avec une biomolécule (analogue de la somatostatine), une agent bifonctionnel chélatant (BCA) et un radioélément qui émet un rayonnement gamma ou ß-. Pour être réellement efficace, ce système doit être stable in vivo afin de pouvoir imager et/ou irradier spécifiquement la masse tumorale visée. Parmi les radioisotopes utilisés pour les applications en imagerie/thérapie, le couple technétium-99m/rhénium-188 est très intéressant. Le technétium-99m est l'isotope de choix en médecine nucléaire pour l'imagerie, et le rhénium-188 est très prometteur pour la thérapie. Ce travail rapporte nos premiers résultats relatifs à chacune des étapes dans le développement de radiopharmaceutiques vectorisés. De la synthèse des ligands bifonctionnels chélatants, aux premières études in vitro, en passant par toute la partie de bioconjugaison et le radiomarquage au 99mTc et au 188Re. / Hepatocellular carcinoma (HCC) is one of the most important cancer in terms of mortality. By 2020, forecasts indicate a threefold increase of new HCC cases worldwide. Nowadays the large majority of diagnosed cases are advanced and the only existing treatments showed some drawbacks (expensive costs, low efficiency...). Different alternatives have been developed, especially for intrahepatic metastasis (radioembolization). But when there is also an extrahepatic dissemination, as in many cases, very few possibilities are available. Many studies showed that somatostatin receptors were over-expressed in tumor tissue, especially in the case of HCC, in contrast to healthy cells. Therefore, these receptors are promising for tumor targeting, either for imaging or for therapy. Based the recognition properties of these receptors, an alternative would be to develop radiotracers, so-called radiopharmaceuticals, to localize or destroy cancer cells selectively. This challenge consists in a three-parts system including a biomolecule (somatostatin analogue), a bifunctional chelating agent (BCA) and a radioactive isotope which delivers gamma or ß- emission. To be efficient, this system must be stable in vivo in order to imaging and/or irradiate selectively the targeted tumour mass. Among radioisotopes for targeted imaging/therapeutic applications, technetium-99m/rhenium-188 pair is very interesting, technetium-99m being the radioisotope of choice in nuclear medicine for imaging purposes (suitable physical properties), rhenium-188 being promising for therapeutic purposes. This work reports our first results related to each step of the development of the targeting radiopharmaceutical. From the synthesis of the chelating cavity, to the first in vitro studies, by way of all the bioconjugation work and the radiolabelling with 99mTc and 188Re.

Le carcinome hépatocellulaire (CHC) est le principal cancer primitif du foie et est associé à un très mauvais pronostic. Notre équipe a mis en évidence que la Reptine et la Pontine, des AAA+ ATPases homologues, sont surexprimées dans le CHC par rapport au foie non tumoral. Au cours de ce travail de thèse, j’ai contribué à démontrer que l’extinction de la Reptine par l’induction de shRNA suffit à arrêter la croissance de tumeurs déjà établies, et même à induire leur régression dans des xénogreffes chez la souris. Ces résultats encourageants suggèrent que la Reptine pourrait être une cible thérapeutique dans le CHC. L’utilisation de siRNA en thérapeutique n’étant pas envisageable actuellement, il parait plus pertinent de tenter de cibler la Reptine via son activité ATPase. Le principal objectif de ma thèse était donc de déterminer l’implication de l’activité ATPase de la Reptine pour ses propriétés oncogéniques dans le CHC. Nos résultats ont montré que des mutants inactifs de la Reptine (D299N et E300G) ont un effet dominant négatif et ne sont pas capables de complémenter l’absence de la Reptine endogène, ce qui conduit à une diminution significative de la croissance des cellules HuH7 et Hep3B, et à une induction de l’apoptose. Ceci indique que l’activité ATPase de la Reptine est nécessaire pour la croissance et la survie des cellules de CHC. Enfin, grâce à une étude transcriptomique, nous avons identifié de nouveaux gènes dont l’expression est régulée par la Reptine et/ou la Pontine. Parmi ces gènes, certains pourraient être impliqués dans les fonctions oncogéniques de la Reptine et/ou de la Pontine dans le CHC. Finalement, ce travail a permis de mettre en évidence l’implication de l’activité ATPase de la Reptine, et d’apporter des éléments permettant de mieux comprendre le mécanisme d’action de la Reptine dans le CHC. / Hepatocellular carcinoma (HCC) is the main primary cancer of the liver and is often associated with poor prognosis. Our team has demonstrated that Reptin and Pontin, two AA+ ATPases, are overexpressed in HCC compared to normal liver. Moreover this overexpression is also associated with poor prognosis. In the course of my PhD, I demonstrated that shRNA-mediated silencing of Reptin is sufficient to inhibit tumor growth and even can promote their regression in xenografted mice. These encouraging results suggest that Reptin might represent a novel therapeutic target in HCC. As the use of siRNA as therapeutic tools is still debated, the targeting of Reptin enzymatic activity might represent a more relevant approach to impair its functions. To this end I first proposed to determine the involvement of Reptin ATPase activity in HCC oncogenesis. My results show that ATPase inactive Reptin mutants (D299N and E300G) play dominant negative roles toward Reptin functions and are unable to complement for the depletion of endogenous Reptin, thereby leading to a significant decrease of cell growth and to a significant increase of apoptosis in HuH7 and Hep3B cells. These results show that Reptin’s ATPase activity is necessary for HCC cell growth and survival. Moreover, using a transcriptomic approach that compared gene expression upon siRNA-mediated Reptin or Pontin silencing, we identified specific genes whose expression is under the control of those proteins and whose functions might provide mechanistic explanation to Reptin’s involvement in HCC. Collectively, the results obtained during my PhD thesis have characterized the contribution of Reptin ATPase activity to HCC growth and development and might represent a founding step in the understanding of Reptin’s biology in cancer development.

L’objectif général de ce travail était de mieux définir à travers des études cliniques le rôle de l’inflammation hépatique dans l’histoire naturelle de la NAFLD. La première étude a montré que les lésions d’inflammation lobulaire ou de fibrose, même minimes, sont associées avec un risque de progression de la maladie à moyen terme. Souvent cette progression s’accompagnait d’une aggravation des facteurs de risque métabolique. La deuxième étude a démontré que les facteurs de risque métaboliques sont fréquents chez les patients avec une maladie alcoolique du foie et augmentent significativement le risque de carcinome hépatocellulaire au stade de cirrhose. Ces résultats permettent d’identifier un groupe des patients buveurs excessifs ayant un risque élevé de carcinome hépatocellulaire. La troisième étude a porté sur une cohorte transversale de plus de 5000 patients. La stéatose était un facteur associé avec la présence des lésions d’athérosclérose indépendamment des facteurs de risque cardiovasculaire classiques. Dans une cohorte de 1800 patients suivis en moyenne 8 ans, nous avons montré que la stéatose était associée à la survenue des lésions d’athérosclérose carotidienne. Ces résultats, suggèrent que la stéatose est non seulement un marqueur de risque mais un facteur qui intervient dans la pathogenèse de l’athérosclérose carotidienne. En conclusion, nos résultats suggèrent que l'inflammation hépatique, dans un contexte de stéatose contribue à la progression des lésions hépatiques, favorise l'expression de médiateurs pro-athérogènes et l’activation des voies de carcinogenèse ce qui aurait pour effet l'apparition des complications extrahépatiques chez les patients avec NAFLD. / The aim of this work was to analyze the role of chronic systemic inflammation into the natural history of NAFLD. We first undertook a study of NAFLD patients with repeat liver biopsies and demonstrated that mild lobular or portal inflammation or fibrosis in any location substantially increases the risk of progression to steatohepatitis or advanced fibrosis. Disease progression occurred concomitant with worsening of the metabolic conditions during follow-up. In the second study, we analyzed the prevalence and the impact of steatosis and metabolic risk factors on the risk of developing hepatocellular carcinoma in patients with alcoholic cirrhosis undergoing liver transplantation. The main finding of this study was that patients with advanced ALD have a high prevalence of NAFLD, and that this comorbid association confers a significantly increased risk of hepatocellular carcinoma. These findings are important for risk stratification of HCC in patients with ALD. In the third study we demonstrated that steatosis predicted carotid atherosclerosis independently of the association with classical cardiovascular risk factors. Second, in a subset of patients with longitudinal follow-up we demonstrated that baseline NAFLD was an independent predictor for incident carotid plaques. These results suggest that NAFLD is not only a marker but also an “active player” in the pathogenesis of atherosclerosis. In conclusion, our results suggests that low-grade chronic inflammation responsible for the production of pro-atherogenic cytokines and the activation of pro-oncogenic signaling pathways might be the link between liver fibrosis progression, hepatocellular carcinoma and cardiovascular risk.

Un applicateur ultrasonore interstitiel IRM compatible a été développé pour le traitement percutané du CHC sous contrôle de l'imagerie. Deux grands axes expérimentaux ont été abordés : 1) au cours d'une première expérimentation réalisée in vivo sur le foie de porc, des macro lésions correspondant à la fusion de lésions élémentaires par rotation du transducteur sur 360° ont pu être réalisées par voie percutanée sous contrôle échographique. Les macro lésions obtenues possédaient une taille voisine de celles obtenues en pratique clinique par la RF. De plus, les lésions élémentaires se montraient relativement indifférentes à l'effet de vol de chaleur ; 2) au cours d'une seconde expérimentation réalisée in vitro puis in vivo sur le foie de porc, un contrôle actif par IRM de température a pu être obtenu pour la création de lésions ultrasonores de taille et aspect similaires quelle que soit la direction du faisceau ultrasonore. Ce contrôle de température est apparu d'autant plus important que les puissances appliquées et du temps d'application pour l'obtention de lésions de taille similaire étaient extrêmement variables selon la direction du faisceau ultrasonore. / A MR compatible interstitial US applicator was developed for percutaneous treatmentof hepatocellular carcinoma (HCC) under imaging control. This work was based on two experimentations : 1) In the first experimentation, performed in vivo on pig liver,macro-lésions corresponding to the fusion of several elementary lesions on 360° were realized percutaneously under echo-guidance. The macrolésions obtainedshowed a size similar to those obtained with RF in clinical practice. Moreover, in this study, the elementary lesions proved to be quite indifferent to the heat sink effect oflarge hepatic blood-vessels; 2) In the second experimentation, performed in vitro andin vivo on pig liver, MR temperature active control was obtained for the creation oflesions similar in size and aspect in all directions. This MR temperature active control appeared extremely interesting since the power applied and the time of application were very different according to the direction of the ultrasonic beam.

Le récepteur Sigma 1 (SigR1) est une protéine transmembranaire du RE, enrichie dans les MAMs, qui agirait comme une chaperonne. Ubiquitaire, SigR1 est très exprimé dans le système nerveux central (SNC) et le foie. Dans le SNC, SigR1 est impliqué dans un grand nombre de maladies neurodégénératives mais aussi dans le mécanisme de la douleur et dans la dépression. SigR1 est aussi impliqué dans les cancers. Il est surexprimé dans de nombreuses tumeurs cancéreuses et particulièrement dans les tumeurs hormonodépendantes dans lesquelles son expression est corrélée au statut hormonal de la tumeur. Malgré sa très forte expression dans le foie, son rôle y est inconnu. Dans l’objectif de déterminer le rôle de SigR1 dans le foie nous étudions son expression dans les différents types de tumeurs hépatiques. SigR1 est significativement surexprimé dans les adénomes hépatocellulaires (HCA) et particulièrement le sous-type muté pour le gène HNF1α, les H-HCA. Les H-HCA sont des tumeurs hépatiques bénignes stéatosées majoritairement observées chez des femmes jeunes prenant des contraceptifs oraux (œstrogènes). Quelles sont les causes et les conséquences de cette surexpression dans les hépatocytes ? En utilisant des modèles cellulaires hépatocytaires (HepG2 et Huh7) et des souris KO pour le gène HNF1α nous mettons en évidence les résultats suivants. Les œstrogènes induisent l’expression de SigR1 via son récepteur nucléaire ERα. De même, l’inhibition d’HNF1α induit une surexpression de SigR1. Cette surexpression entraine une prolifération et une stéatose des hépatocytes, correspondant au phénotype des patientes atteintes de H-HCAs. / Sigma 1 receptor (SigR1) is a transmembrane protein of the RE, enriched in the MAMs, which would act like a chaperone. Although ubiquitous, SigR1 is especially expressed in the central nervous system (CNS) and the liver. In the CNS, SigR1 has been linked to neurodegenerative diseases and also pain and depression. SigR1 is also involved in cancer. SigR1 is overexpressed in many cancer tumors and especially in hormone dependent tumors where its expression is correlated to the hormonal status of the tumor. Although SigR1 is highly expressed in the liver, its role in this organ is unknown. Aiming at finding the role of this protein in the liver we analyze its expression in several liver tumors. SigR1 is significantly overexpressed in hepatocellular adenomas mutated for HNF1α gene, H-HCA. H-HCA are benign liver tumors with marked steatosis. They are mostly found in women taking oral contraceptives (estrogens). Why is SigR1 overexpressed in H-HCA ans what are the consequences of this overexpression? Using hepatocyte cellular models (HepG2 and Huh7) and mice that are KO for HNF1α gene, we found the following results. Estrogens induce the expression of SigR1 through its nuclear receptor ERα. HNF1α inhibition also induces its expression. This overexpression leads to an increase of the cell proliferation rate and steatosis. These effects resume H-HCA patients’ phenotype.

Les adénomes hépatocellulaires (AHC) sont des tumeurs bénignes rares dérivant de la prolifération d'hépatocytes et se développent dans un contexte hépatique par ailleurs normal, principalement chez des femmes suite à la prise de contraceptifs oraux. D'autres études ont identifié des facteurs de risque supplémentaires comme le syndrome métabolique et des mutations germinales d’HNF1α. Les travaux réalisés dans le laboratoire ont permis le classement des AHC en cinq sous-groupes : 1) les AHC-H avec des mutations inactivatrices du facteur de transcription HNF1α, 2) AHC-I avec une activation de la voie inflammatoire, 3) B-AHC portant des mutations activatrices du gène CTNNB1, codant pour la β-caténine 4) Sh-AHC avec une activation de la voie sonic hedgehog et 5) U-AHC sans altération moléculaire spécifique trouvée à ce jour. Les AHC montrent un faible risque de transformation maligne en carcinome hépatocellulaire (CHC). Le CHC est la deuxième cause de décès liés au cancer dans le monde entier, ce qui en fait un problème majeur de santé publique. Le CHC se développe dans 90% des cas sur un foie cirrhotique et est lié à une infection virale (VHB et HCV), à une consommation d'alcool et au syndrome métabolique. L'une des modifications génétiques les plus fréquentes dans les CHC est la réactivation de la télomérase (TERT), une enzyme clé nécessaire à la maintenance des télomères. Tout d'abord, dans nos travaux, nous avons cherché à établir une corrélation génotype-phénotype des AHC activés pour la β-caténine pour mieux comprendre l'hétérogénéité des tumeurs et le risque de transformation maligne. Notre étude a permis d'identifier trois sous-groupes d’AHC mutés CTNNB1 selon le type de mutation : mutations fortement, modérément et faiblement activatrices. De façon intéressante, chaque type de mutation présentait immuno marquage spécifique de la GS et un risque de transformation maligne diffèrent. En plus, nous avons identifié la mutation du promoteur de TERT comme un événement tardif au cours de la tumorigenèse nécessaire à la transformation des AHC-B en CHC. Deuxièmement, en raison de l’importance de la réactivation de TERT dans les tumeurs du foie, nous avons testé un nouveau traitement potentiel basé sur des oligonucléotides antisens conduisant à l’inhibition de l’expression transcriptionelle de TERT. En accord avec l'érosion progressive des séquences télomériques qui se produisent à chaque division cellulaire, nous avons pu observer un effet sur la prolifération cellulaire après traitement à long terme. Nous avons montré que les effets observés étaient liés au raccourcissement des télomères. De plus, nous avons identifié AAV2 comme un nouveau virus lié au développement de rares cas de CHC. Nos résultats sont soutenus par l'expansion clonale des cellules tumorales avec insertion virale, la surexpression des gènes insérés et l'insertion observée uniquement dans des gènes déjà connus pour être impliqués dans la tumorigenèse comme TERT, TNFSF10, MLL4, CCNA2 et CCNE1. En conclusion, dans nos études, nous avons affiné la classification des AHC, avec des possibles applications dans la prise en charge clinique des patients pour identifier le meilleur traitement selon le type de mutation et le risque de transformation maligne. De plus, nous avons obtenu des résultats prometteurs concernant l'utilisation de TERT comme cible thérapeutique. Cependant, des études supplémentaires sont nécessaires pour mieux évaluer les effets du traitement par ASO contre le TERT sur la physiologie cellulaire et les avantages possibles avec des combinaisons thérapeutiques. Enfin, nos résultats remettent en question la sécurité des thérapies génique basées sur l'AAV actuellement en cours, mais des études supplémentaires sont actuellement en cours au laboratoire pour comprendre les conséquences et les mécanismes impliqués dans de l'insertion virale. / Hepatocellular adenomas (HCA) are rare benign tumors deriving from proliferation of hepatocytes occurring in normal liver background mainly of female patients with history of oral contraceptive assumption. Further studies identified additional risk factors as metabolic syndromes and germline mutations. Works performed in the laboratory allowed the classification of HCA in five subgroups: 1) H-HCA with inactivating mutation of transcription factor HNF1α, 2) I-HCA with activation of the inflammatory pathway, 3) B-HCA carrying activating mutations of CTNNB1 gene, coding for β-catenin 4) Sh-HCA with activation of the sonic hedgehog pathway and 5) U-HCA with no specific alteration found to date. HCA show an average low risk of malignant transformation in hepatocellular carcinoma (HCC). HCC is the second cause of cancer-related deaths worldwide making it a major problem of public health. HCC development occurs in 90% of the cases on cirrhotic background and is linked to virus infection (HBV and HCV), alcohol intake and metabolic syndromes. One of the most frequent genetic alterations in HCC is the reactivation of TERT, a key enzyme necessary for telomeres maintenance. First, in our works we aimed to perform a correlation between genotype and phenotype of β-catenin activated HCA to better understand tumor heterogeneity and risk of malignant transformation. Our study allowed the identification of three subgroups of CTNNB1 mutated HCA according to the mutation type: highly, moderately and weakly activating mutations. Interestingly each type of mutation showed specific IHC staining for GS and risk of malignant transformation. Additionally we identified TERT promoter mutation as a late event in tumorigenesis necessary for HCA transformation in HCC with a significant correlation with CTNNB1 alterations. Second, due to the relevance of TERT reactivation in tumors, we tested a new potential treatment based on antisense oligonucleotides leading to TERT transcript ablation and lack of protein production. According to the slow erosion of the telomere sequences that occurs at each cell division, we were able to observe some effect on cell proliferation with long-term treatment. We showed that the observed effects were linked to telomere shortening. Further, we identified AAV2 as a new virus linked to tumor formation. Our results are supported by the clonal expansion of cells with viral insertion, overexpression of the inserted genes and insertion observed only in genes already known to be involved in tumorigenesis like TERT, TNFSF10, MLL4, CCNA2 and CCNE1. Taken together, in our studies we refined HCA classification, with possible direct applications in the clinical care of the patients in identifying the best treatment according to mutation type and risk of malignant transformation. Additionally we obtained promising results regarding using TERT as a therapeutic target. Still, additional studies are needed to better assess the effects of ASO treatment against TERT on cell physiology and possible advantages in using combination therapies. Finally, our findings challenge the safety of AAV based targeted therapies currently ongoing but additional studies to understand the effective consequences and mechanisms of viral insertion are object of current work in the laboratory.

Première partie: Les adénomes hépatocellulaires (AHC) sont des tumeurs bénignes qui se développent le plus souvent chez la femme jeune suite à la prise de contraceptifs oraux. Ils sont classés, sur le plan moléculaire, en: 1) AHC inflammatoires (AHCI), caractérisés par des mutations de différents gènes (IL6ST, GNAS ou STAT3) entrainant une activation de la voie de signalisation de l'interleukine 6; 2) les AHC avec mutations biallèliques inactivatrices d'HNF1A (H-AHC); 3) les AHC mutés pour CTNNB1 (bAHC) qui présentent un risque accru de transformation maligne et 4) les AHC non classés (UAHC). La glycogénose de type I (GSD I) est une maladie métabolique héréditaire rare qui prédispose au développement des AHC. Cependant les principales études moléculaires des AHC ont été réalisées sur des tumeurs sporadiques, et le profil moléculaire des AHC associée à la GSDI reste à déterminer.L'objectif de notre a été de caractériser, par des techniques de séquencage et de PCR quantitative, les altérations moléculaires d'une série d'AHC développés chez les patients atteints de GSD. Nous avons mis en évidence que le profil des AHC développés dans un contexte de GSDI était différent de celui des AHC sporadiques, avec aucun H-AHC et une tendance vers une augmentation de la fréquence des mutations de CTNNB1. Nous avons également observé que les foies non tumoraux des patients atteints de GSDI présentaient différentes anomalies métaboliques (répression de la néoglucogenèse et activation de la glycolyse et de la synthèse des acides gras) également retrouvées dans les H-AHC sporadiques. Ces anomalies sont d'autre connues pour favoriser la cancérogénèse. Notre étude a ainsi démontré que la GSDI prédisposait à des AHC de sous type moléculaire particulier, elle a également identifié diverses anomalies métaboliques observées dans les foies non tumoraux des patients atteints de GSDI qui pourraient contribuer au développement des tumeurs. Deuxième partie: Le carcinome hépatocellulaire (CHC), développé à partir des hépatocytes, est la tumeur maligne hépatique primitive la plus fréquente. Il représente le cinquième cancer le plus fréquent dans le monde et la troisième cause de mortalité liée au cancer. Il se développe dans environ 80% des cas dans un contexte d'hépatopathie chronique, sur parenchyme cirrhotique. Le processus de transformation maligne de la cirrhose en CHC est séquentiel, et passe par différentes étapes prénéoplasiques, comme les macronodules de bas ou haut grade. Il a récemment été mis en évidence que l'anomalie moléculaire la plus fréquente dans le CHC était les mutations du promoteur de TERT, gène codant pour la télomérase. Le but de notre étude a été d'étudier si ces mutations étaient également présente dans une série de 96 nodules développés sur cirrhose. Dans 31 cas, nous avons également déterminer le statut mutationnel de 10 gènes fréquemment mutés dans le CHC. L'ensemble des nodules a fait l'objet d'une relecture par 6 anatomopathologistes spécialisés en pathologie hépatique, et l'expression de marqueurs immunohistochimiques de malignité (Glypican 3, heat Shock protein 70, Glutamine Synthetase) a été évaluée. Nous avons identifié des mutations dans 6% des macronodules de bas grade, 20% des macronodules de haut grade, et dans environ 50% des nodules transformés en CHC. L’existence de mutations était corrélée à plusieurs critères morphologiques et immunohistochimiques de malignité. Aucune mutation dans un des 10 autres gènes fréquemment mutés dans le CHC n’a été retrouvée. Nos résultats démontrent que la fréquence des mutations du promoteur de TERT augmente au cours de la carcinogénèse hépatique, et qu’il s’agit d’une anomalie très précoce qui pourrait constituer un biomarqueur d'évaluation du risque de transformation des lésions prénéoplasiques développées sur cirrhose. / First Part: Hepatocellular adenomas (HCA) are benign tumors which most often develop in young women taking oral contraceptives. They are classified as : 1) inflammatory HCA (IHCA), characterized by mutations of genes (IL6ST, GNAS, STAT3) involved in the interleukin 6 pathway; 2) HCA with biallelic inactivating mutations of HNF1A (H-HCA) ; 3) CTNNB1 mutated HCA (bAHC), which harbour a high risk of malignant transformation and 4) unclassified HCA (UHCC). Glycogen storage disease type 1 (GSD1) is a rare hereditary metabolic disease that predispose to HCE development. The main molecular studies of HCA were pervformed on sporadic cases, and the molecular profile of HCA associated to GSDI remains to be investigated. The aim of our study was to characterize, by gene sequencing and gene expression profiling, a series of HCA developed in patients with GSD1. The molecular profile of GSD1 HCA was different to that of sporadic HCA, with a lack of H-HCA and a high frequency of b-HCA. We also observed that non tumoral livers of GSD1 patients featured several metabolic alterations (gluconeogenesis repression, glycolysis and fatty acid synthesis activation) that were also observed in sporadic H-HCA and may favor carcinogenesis. Alltogether, our study demonstrated that GSD1 predispose to particular HCA subtypes and the metabolic alterations observed in non tumorl liver of GSD1 patients may contribute to tumor formation. Second Part: Hepatocellular carcinoma (HCCIt is the fifth most frequent cancer and the third cause of cancer related death worldwide. If TERT promoter mutations are, so far, the most frequent recurrent molecular alterations of HCC, genetic determinants of the early steps of carcinogenesis on cirrhosis are still poorly understood. We aimed to evaluate the occurrence of telomerase reverse transcriptase (TERT) promoter mutations in a series of 96 macrondouels developed in a cirrhotic background. For 30 cases, 10 genes frequently mutated in HCC were also screeened. Six liver pathologists reviewed all the samples, and mmunohistochemistry (IHC) analyses were performed for glypican 3, glutamine synthase, and heat shock protein 70. TERT promoter mutations were highly related to the step-wise hepatocarcinogenesis because mutations were identified in 6% of low grade dysplastic nodules, 19% of high grade dysplastic nodules, 61% of high grade nodules with foci of transformation into HCC, and 42% of small HCC. Mutations in the 10 genes recurrently mutated in HCC were only identified in 28% of the small HCC. In conclusion, Frequency of TERT promoter mutations rapidly increases during the different steps of the transformation of premalignant lesions into HCC on cirrhosis. Consequently, somatic TERT promoter mutation is a new biomarker predictive of transformation of premalignant lesions into HCC.

Le carcinome hépatocellulaire figure parmi les cancers les plus meurtriers et, encore en 2015, les infections aux virus de l'hépatite B et C sont en tête de lice des principales causes d'apparition de cancer du foie. En effet, 80% des cas de carcinomes hépatocellulaires sont attribuables à une infection virale par un de ces deux agents pathogènes. D'un point de vue épidémiologique, le carcinome hépatocellulaire n'est pas celui qui frappe le plus d'individus en Amérique du Nord. En effet, seulement une personne sur 264 sera affectée par ce cancer. Toutefois, il est important de l'étudier en raison de son faible taux de survie, ce qui le classe en cinquième place des cancers les plus meurtriers. Dernièrement, les recherches font mention des modifications dans l'épissage alternatif comme mécanisme d’apparition de plusieurs types de cancer, notamment les cancers du sein, de l'ovaire et de la prostate. C'est pour cette raison que nous avons investigué l'implication des virus de l'hépatite B et C dans l'épissage alternatif de gènes cellulaires, afin de mettre à jour un nouveau mécanisme de carcinogénèse utilisé par les oncovirus pour transformer leurs cellules hôtes. L'étude présentée dans ce mémoire rapporte des changements dans l'épissage alternatif de plusieurs gènes cellulaires, lorsque l’on évalue les patrons d’épissage alternatif des transcrits provenant d’analyse de séquençage d’ARN à haut débit de tumeurs du foie comparativement à des tissus hépatiques sains. Ces analyses ont permis de déterminer certains changements attribuables à la présence de chacun des deux virus hépatotropiques au niveau de l’épissage alternatif, et d’identifier certains changements qui pourraient impliquer la transformation du tissu sain en tissu cancéreux. Il serait intéressant de faire une validation des effets directs d’une protéine virale du virus de l’hépatite B, la protéine trans-activatrice HBx, et de vérifier si la présence de HBx en cellule serait responsable de changements au niveau de l’épissage alternatif de gènes impliqués dans le processus carcinogénique.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.