Thèse--Méd.--Reims, 1974. N°: N° 45. / Bibliogr. ff. 58-66.

Thèse--Méd.--Reims, 1973. N°: N° 18. / Bibliogr. ff. I-XXI.

Un naevus congénital mélanocytique (CMN) est une prolifération bénigne de mélanocytes cutanés, cliniquement apparente à la naissance. On en retrouve chez approximativement 1% des nouveau-nés. Les CMN de taille large (LCMN), définis par un diamètre le plus large de plus de 20 cm, affectent environ 1 nouveau-né sur 20.000. Puisque les LCMN ont une propension à dégénérer en tumeur mélanomateuse (dans 2 à 5% des cas) et que leur grande taille apporte un contingent cellulaire abondant, ils représentent un bon modèle d’étude des étapes initiales de la mélanotumorigénèse. Nous disposions précisément de cultures primaires de mélanocytes établies à partir de vingt-sept cas de naevi congénitaux (24 de taille large et 3 de taille moyenne (MCMN)) curetés pour la plupart chez des enfants en période néonatale. La première phase de ce projet a permis d’identifier un mécanisme alternatif d’activation de l’oncogène BRAF dans deux cas de LCMN. Nous avons en effet mis en évidence dans ces deux cas de LCMN une translocation chromosomique entrainant une activation constitutive de BRAF par le biais d’une perte de son domaine auto-inhibiteur. Si des mutations activatrices de BRAF sont fréquemment rencontrées dans les tumeurs mélanocytiques, elles restent rares dans les naevi congénitaux et les mélanomes survenant dans des zones non exposées au soleil. Les translocations chromosomiques décrites ici pourraient représenter un mécanisme moléculaire récurrent d’activation de l’oncogène BRAF dans ces groupes de tumeurs mélanocytiques. La seconde phase du projet consistait à réaliser sur notre série de 27 L/MCMN des analyses caryotypiques, des analyses « mutationnelles » (pour rechercher la présence de mutations activatrices des oncogènes BRAF et NRAS) et des études d’expression différentielle. A l’inverse de ce que l’on observe dans le mélanome malin, les anomalies chromosomiques sont rares et isolées, reflétant très probablement le caractère bénin de ces lésions. La mutation BRAFV600E a été mise en évidence pour 4/27 CMN (15%), des mutations du gène NRAS pour 19/27 (70%), soit une situation en miroir de ce que l’on observe dans les CMN de petite taille (SCMN) et dans les naevi acquis bénins, confirmant les résultats obtenus par d’autres. L’étude du profil d’expression transcriptionnelle révèle des dysrégulations communes à l’ensemble des échantillons naeviques, comme une franche augmentation d’expression du transcrit de l’Ostéopontine. Le profil d’expression des échantillons de CMN BRAFV600E semble refléter une réduction de la synthèse et de la distribution de pigment et une activation de gènes impliqués dans la réponse cellulaire aux dommages à l’ADN. Comme des altérations des mécanismes de la pigmentation peuvent générer des dommages oxydatifs au niveau de l’ADN, l’activation de la réponse cellulaire aux dommages à l’ADN pourrait refléter la capacité des cellules naeviques à se protéger contre le stress cellulaire. Enfin, on observait aussi une expression élevée de gènes médiant la chimiorésistance dans différents cancers, ce qui pourrait éventuellement jouer un rôle dans l’inefficacité caractéristique et bien connue de la chimiothérapie dans le mélanome malin.

ABSTRACT Background Cutaneous melanoma is a potentially lethal cancer for which incidence rates have risen dramatically in white-skinned populations worldwide over the past decades. While some risk factors for melanoma have been clearly established, such as pigmentary characteristics, sun exposure, and familial history of the disease, emerging evidence suggests that other factors, such as hormonal and genetic factors, may play a role in the aetiology of this cancer. The present work aimed at 1) examining the relationships between hormonal factors, benign gynaecological conditions, and the risk of melanoma, and 2) to explore shared risk factors for endometriosis and melanoma in a large French prospective cohort; and 3) to study the potential associations between novel naevus-associated gene variants and the risk of melanoma in a large Australian population-based study. Methods The E3N prospective cohort includes 98,995 French women insured by a national scheme mostly covering teachers, and aged 40-65 years at inclusion. Women were followed-up approximately every two years starting in 1990 through self-administered questionnaires. A first investigation focused on the potential association between a personal history of endometriosis or of other benign gynaecological conditions and the risk of melanoma, which was examined in the E3N cohort using Cox proportional hazards regression models. A second study explored the potential relationships between cutaneous phenotypic factors associated with melanoma and the risk of endometriosis in the E3N cohort, using unconditional logistic regression models. A third investigation used data from the Q-MEGA (an Australian study that followed-up four population-based samples of melanoma patients in Queensland, diagnosed between 1987 and 1995), as well as from the BTNS (a study including adolescent twins and their parents), from which the parents of the twins served as healthy controls in the present investigation. The association between novel naevus-associated gene variants and the site- and subtype-specific risk of melanoma was assessed using unconditional multinomial logistic regression models. Results A significantly positive association was observed between a personal history of endometriosis and the risk of melanoma in the E3N cohort, as well as a significantly positive association between a personal history of uterine fibroma and melanoma risk. The association between endometriosis and melanoma was even stronger when restricting to endometriosis reported as treated or diagnosed by laparoscopic surgery. However, a history of ovarian cyst, uterine polyp, breast adenoma/fibro-adenoma or breast fibrocystic disease was not significantly associated with the risk of melanoma. Also, significantly positive dose-effect relationships were found in the E3N cohort between the risk of endometriosis and skin sensitivity to sun exposure, number of naevi, and number of freckles, while no significant associations were found with hair or skin colour. Finally, variants of MTAP, PLA2G6 and IRF4 were significantly associated with the propensity to develop naevi in the Q-MEGA study. There was also a statistically significant association between MTAP rs10757257 and the risk of melanoma. Although there was no evidence that this association varied according to anatomical site of the tumour, the risk alleles of this polymorphism were more common in patients with superficial spreading melanoma or nodular melanoma than in controls, while patients with melanoma of the lentigo maligna type were no more likely than controls to carry these alleles. In contrast, no association was found between PLA2G6 and IRF4 variants and the risk of melanoma, globally or by site or type of melanoma. Conclusion The present findings suggest a positive association between endometriosis and melanoma, for which they constitute the strongest evidence to date. This finding may reflect the existence of shared risk factors between endometriosis and melanoma, which is supported by the finding of significant associations between endometriosis and some cutaneous phenotypic traits that are established risk factors for melanoma. Because these traits are mostly genetically determined, it can be speculated that endometriosis and melanoma share similar genetic characteristics. More research will be needed in order to clarify common pathways between endometriosis and melanoma. The finding of a positive association between uterine fibroma and melanoma risk had not been previously reported and warrants further investigation. The presented results also confirm an association between MTAP, PLA2G6 and IRF4 variants and naevus propensity, as well as an association between MTAP and melanoma. The findings suggest that the relationship is subtype-specific, which confirms and further refines the overarching “divergent pathways” model. Since MTAP is located at the same locus as CDKN2A, which has also been associated with naevus counts, further research will be necessary to determine whether these results can be attributed to MTAP independently of CDKN2A.

Cutaneous malignant melanoma (CMM) is one of the most rapidly increasing cancers in the Swedish population. The aetiology of melanoma is a complex interplay between genetics, host characteristics and environmental factors. The host characteristic with the strongest association with CMM is a phenotype with high numbers of common naevi and with dysplastic naevi. The principal environmental factor is sun exposure. Melanoma risk assessment (paper I) In a multi-national study including 986 subjects from Sweden, Denmark, the UK, Germany and the Netherlands, the ability of primary care physicians and nurses to identify individuals at increased melanoma risk was assessed. The atypical mole syndrome (AMS) scoring system for melanoma risk was used. The AMS scoring system consists of a five point check list incorporating total body naevus counts, clinically dysplastic naevi and body distribution of naevi. After brief training, the overall agreement in diagnosis between the trained personnel and experienced dermatologists was 94.5% (kappa value 0.70, p<0.05). The study showed that the scoring system successfully can be taught to personnel in primary care. The naevus phenotype in a population in northern Sweden (paper II) The naevus phenotype was investigated in a population living in the inland of northern Sweden with a low melanoma incidence. Two hundred and one participants from the community of Storuman were included. The median naevus count was15 common naevi/individual, and the prevalence of dysplastic naevi was 11%. The median naevus count and prevalence of dysplastic naevi were significantly lower than previously described in populations with higher melanoma incidence and higher ambient ultraviolet exposure in southern Sweden. This geographical variation in naevus phenotype might be explained by differences in levels of sun exposure and in genotype. Cutaneous malignant melanoma in children and adolescents (papers III–V) During the years 1973 to 2002, 250 cases of primary CMM in individuals aged 0-19 years were reported to the Swedish Cancer Registry. Histological material was available for review in 87% of the cases registered during the two first decades (1973–1992). The diagnostic accuracy in the reviewed material was 88%. The melanoma incidence doubled in teenagers between the first decade (1973–1982) and the second (1983–1992). During the third decade (1993–2002) the increasing trend was broken. A decrease in incidence was noted in boys during 1993–1997, and in girls during 1998–2002. In younger children the incidence remained extremely low, only 4 cases in children aged 0–9 years were reported during the studied 30-year period. The trunk was the most common melanoma site in boys, and legs and trunk were the most common sites in girls. Superficial spreading melanoma was the most frequent subtype, followed by nodular melanoma. During the two first decades (1973–1992), the median melanoma thickness decreased from 1.5 to 0.9 mm. The melanoma-specific 5-year survival rate was 93%. The most important prognostic factor was melanoma thickness. The prognosis for thin lesions was excellent, during a median follow up time of 12 years, no tumour less than 0.8 mm was lethal according to the Registry. The results indicate that CMM in teenagers has many features in common with adult onset melanoma. The tudy also underlines the importance of not neglecting lesions suspected for malignant change in children and adolescents, as early detection and removal is crucial for the prognosis also in this young age group. / The electronic version of the thesis is a corrected version of the printed version.

Un naevus congénital mélanocytique (CMN) est une prolifération bénigne de mélanocytes cutanés, cliniquement apparente à la naissance. On en retrouve chez approximativement 1% des nouveau-nés. Les CMN de taille large (LCMN), définis par un diamètre le plus large de plus de 20 cm, affectent environ 1 nouveau-né sur 20.000.<p>Puisque les LCMN ont une propension à dégénérer en tumeur mélanomateuse (dans 2 à 5% des cas) et que leur grande taille apporte un contingent cellulaire abondant, ils représentent un bon modèle d’étude des étapes initiales de la mélanotumorigénèse. Nous disposions précisément de cultures primaires de mélanocytes établies à partir de vingt-sept cas de naevi congénitaux (24 de taille large et 3 de taille moyenne (MCMN)) curetés pour la plupart chez des enfants en période néonatale.<p>La première phase de ce projet a permis d’identifier un mécanisme alternatif d’activation de l’oncogène BRAF dans deux cas de LCMN. Nous avons en effet mis en évidence dans ces deux cas de LCMN une translocation chromosomique entrainant une activation constitutive de BRAF par le biais d’une perte de son domaine auto-inhibiteur. Si des mutations activatrices de BRAF sont fréquemment rencontrées dans les tumeurs mélanocytiques, elles restent rares dans les naevi congénitaux et les mélanomes survenant dans des zones non exposées au soleil. Les translocations chromosomiques décrites ici pourraient représenter un mécanisme moléculaire récurrent d’activation de l’oncogène BRAF dans ces groupes de tumeurs mélanocytiques.<p>La seconde phase du projet consistait à réaliser sur notre série de 27 L/MCMN des analyses caryotypiques, des analyses « mutationnelles » (pour rechercher la présence de mutations activatrices des oncogènes BRAF et NRAS) et des études d’expression différentielle.<p>A l’inverse de ce que l’on observe dans le mélanome malin, les anomalies chromosomiques sont rares et isolées, reflétant très probablement le caractère bénin de ces lésions.<p>La mutation BRAFV600E a été mise en évidence pour 4/27 CMN (15%), des mutations du gène NRAS pour 19/27 (70%), soit une situation en miroir de ce que l’on observe dans les CMN de petite taille (SCMN) et dans les naevi acquis bénins, confirmant les résultats obtenus par d’autres. <p>L’étude du profil d’expression transcriptionnelle révèle des dysrégulations communes à l’ensemble des échantillons naeviques, comme une franche augmentation d’expression du transcrit de l’Ostéopontine.<p>Le profil d’expression des échantillons de CMN BRAFV600E semble refléter une réduction de la synthèse et de la distribution de pigment et une activation de gènes impliqués dans la réponse cellulaire aux dommages à l’ADN. Comme des altérations des mécanismes de la pigmentation peuvent générer des dommages oxydatifs au niveau de l’ADN, l’activation de la réponse cellulaire aux dommages à l’ADN pourrait refléter la capacité des cellules naeviques à se protéger contre le stress cellulaire. Enfin, on observait aussi une expression élevée de gènes médiant la chimiorésistance dans différents cancers, ce qui pourrait éventuellement jouer un rôle dans l’inefficacité caractéristique et bien connue de la chimiothérapie dans le mélanome malin.<p> / Doctorat en Sciences médicales / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Les mélanocytes sont des cellules productrices de mélanines, à l’origine de la teinte de la peau, des yeux et des cheveux. Elles dérivent d'une population multipotente appelée cellules de la crête neurale, qui génère entre autres également tout le système nerveux périphérique. Une prolifération accrue des précurseurs des mélanocytes durant le développement entraine chez l’homme l’apparition d’un nævus mélanocytaire congénital (NMC). Cette prolifération est due à une mutation somatique au sein d'un de ces précurseurs, dans des gènes de la voie de signalisation des MAP-Kinases, NRAS ou BRAF. Les plus grandes formes, couvrant des parties entières du corps, sont syndromiques. Ils peuvent associer des mélanocytoses, des malformations ou tumeurs cérébrales ou méningées, parfois épileptogènes, ainsi qu'un risque autour de 5% de dégénérer en mélanome, dans un des sites atteints. Durant ma thèse j’ai exploré des modèles murins où les protéines NRAS ou BRAF constitutivement actives sont exprimées très tôt au cours de l’embryogenèse, dans les cellules de la crête neurale. Les embryons mutants BrafV600E connaissent une létalité embryonnaire, probablement due à une superposition de défauts vasculaires et cérébraux. En revanche, les souris NrasG12D sont viables,présentent des mélanocytoses extracutanées dans des sites divers, ainsi qu’une hyperpigmentation cutanée, visible en postnatal. Cette hyperpigmentation est associée à une augmentation de la densité folliculaire, ainsi qu’à un dérèglement du cycle du follicule pileux. Des cultures de cellules de crête neurale murines, BrafV600E ou NrasG12D et contrôles, ont permis d’élucider sur le plan moléculaire les effets de telles mutations. / Melanocytes are the vertebrate cells that produce melanin, conferring color on skin, hair and eyes. They arise from a multipotent embryonic cell population called the neural crest, which also gives rise to the peripheral nervous system of the body and many other cell types. Abnormal proliferation of melanocyte precursors before birth can lead to human congenital melanocytic nevus (CMN). CMN are caused by prenatal somatic mutations in the NRAS or BRAF genes of the MAP-Kinase pathway, in one of these precursors. The largest CMN, covering entire segments of the body or head, are syndromic. They are sometimes associated with epileptogenic brain or meningeal malformations, tumors or melanocytosis, and they present a risk of about 5% in all these sites of becoming pediatric malignant melanoma. During my thesis, I explored mouse models expressing constitutively activated NRAS or BRAF proteins in neural crest cell lineages, from very early in embryogenesis. BrafV600E mutant embryos are embryonic lethal at mid-gestation, probably due to coinciding vascular and brain defects. In contrast, NrasG12D mice are viable, present extracutaneous melanocytosis in various sites as well as postnatal hyperpigmentation of the skin. This is associated with increased hair follicle density, and a deregulated hair cycle. Cell culture of mutant or wildtype mouse neural crest cells of both genotypes has permitted the comparison and discovery of molecular differences introduced by these mutations.