Les tumeurs humaines sont associées à la production d'antigènes oncofoetaux qu'on utilise comme moyen de diagnostic dans le dépistage du cancer. Un de ces antigènes, la préalbumine embryonnaire, découverte par Kalashnikov , Tatarinov et leurs collaborateurs est associée à différents sarcomes et tumeurs des tissus mous. Des anticorps polyclonaux et monoclonaux contre l'EPA ont permis de détecter la présence à de cet antigène à la surface de certaines lignées cellulaires humaines cancéreuses par des méthodes d'immunofluorescence et d'immunoperoxydase indirectes. Les mêmes anticorps prouvent l'absence de cet antigène sur des lignées cellulaires normales. Les anticorps ont permis aussi la caractérisation histologique d'un angiosarcome du foie par rapport au foie normal. Il est maintenant possible de faire un dosage radioimmunologique grâce à une courbe tracée à partir de solutions de référence dans un tampon PBS. Certaines tumeurs humaines sont associées à la production d'antigènes oncofoetaux qu'on utilise comme moyen diagnostique dans le dépistage du cancer. Parmi ces antigènes 1'a 1phafoetoprotéine (AFP) et l'antigène carcinoembryonnaire (CEA) sont principalement associés aux carcinomes. Kalashnikov, T atarinov et leurs collaborateurs ont décrit une nouvelle protéine oncofoetale, la préalbumine emryonnaire (EPA) associée à différents sarcomes et tumeurs des tissus mous. La purification de cette protéine a permis de produire des anticorps polyclonaux et monoclonaux. Les anti-EPA monoclonal et polyclonal ont permis de détecter la présence de cet antigène à la surface de certaines lignées cellulaires humaines cancéreuses par des méthodes d'immunofluorescence et d'immunoperoxydase indirectes. Les mêmes anticorps ne révèlent pas la présence de cet antigène sur des lignées cellulaires normales. Les anticorps monoclonaux et polyclonaux ont permis aussi la caractérisation histologique de l'angiosarcome du foie par rapport à un foie normal. Cette tumeur présente chez les travailleurs du chlorure de vinyle à Shawinigan est mortelle à presque 100%, puisque dépistée à un stade avancé. La dernière partie constitue une étape pré liminaire vers le dosage sérique de l'EPA par essai radioimmunologique dosage. Il est donc maintenant possible de faire un dosage très sensible grâce à une courbe tracée à partir de solutions de référence dans un tampon PBS. Il est certain que ces tests ne constitueront pas à eux seuls des tests cliniques universels pour la détection des maladies néoplasiques de type sarcomateux. Il est quand même très important de penser à une application clinique car avec d'autres tests complémentaires, ils permettront de faire un diagnostic plus certain avec un traitement plus adéquat. / Montréal Trigonix inc. 2018

Reproduction de : Thèse d'exercice : Pharmacie : Nantes : 2008. / Bibliogr.

Les sarcomes pléomorphes sont des tumeurs mésenchymateuses rares caractérisées par de nombreux remaniements chromosomiques. Leur processus d’oncogenèse reste encore mal compris, aucune altération génétique motrice de l’initiation tumorale n’a pu être identifiée de façon récurrente et spécifique à ce jour. Les travaux que j’ai réalisés durant ma thèse avaient pour but de mieux comprendre la biologie de ces tumeurs, notamment les conséquences transcriptomiques de leur remodelage génomique.Nous avons caractérisé les transcrits de fusion exprimés dans ces tumeurs par séquençage haut-débit (RNA-seq). Ceci nous a amené à identifier l’expression de plusieurs transcrits chimériques impliquant le gène TRIO (5,1% des tumeurs). De plus, cette analyse ainsi que l’identification de variants exprimés nous ont permis d’identifier de fréquentes mutations de gènes suppresseurs de tumeurs tels qu’ATRX (16% des tumeurs) et plus généralement des membres du complexe SWI/SNF (47% des tumeurs). Les altérations de ce complexe majeur de remodelage de la chromatine sont associées à une plus grande instabilité génétique et à un phénotype plus agressif.Dans les sarcomes pléomorphes, l’instabilité génétique est liée à la progression tumorale via l’expression d’une signature transcriptomique pronostique. Cette signature, nommée CINSARC, est impliquée dans le contrôle de la mitose et de la ségrégation chromosomique. Nous avons voulu déterminer l’origine de cette expression via une étude intégrant la génomique et des mécanismes de régulation épigénétique, transcriptionnelle et post-transcriptionnelle. Si ces mécanismes ne semblent pas directement causals de l’expression de CINSARC, d’importantes modifications ont pu être mises en évidences. D’un point de vue clinique, nous avons démontré que l’expression de cette signature est un facteur pronostique universel de l’agressivité tumorale dans de nombreux types de cancers. De plus, CINSARC est un meilleur marqueur pronostique que le grade FNCLCC, actuel standard international d’évaluation du risque métastatique des sarcomes des tissus mous. Nous avons ainsi développé une méthode permettant une application clinique routinière de la signature CINSARC afin d’améliorer la prise en charge thérapeutique de ces tumeurs. / Pleomorphic sarcomas are rare mesenchymal tumors characterized by many chromosomal rearrangements. Their oncogenic process is still poorly understood, no recurrent and specific genetic alteration able to drive the tumor initiation has been identified yet. The work I did during my thesis had the objective to better understand the biology of these tumors, focusing on transcriptomic consequences of their genomic remodeling.We characterized fusion transcripts in these tumors by high-throughput sequencing (RNA-seq). This led us to identify the expression of several chimeric transcripts involving TRIO (5.1% of cases). Moreover, this analysis and the identification of expressed variants allowed us to identify frequent mutations of tumor suppressor genes such as ATRX (16% of cases) and more generally members of the SWI/SNF complex (47% of cases). Alterations of this major complex of chromatin remodeling are associated with higher genetic instability and more aggressive phenotype.In pleomorphic sarcomas, genetic instability is linked to tumor progression through the expression of a prognostic transcriptomic signature. This signature, termed CINSARC, is involved in mitosis control and chromosome segregation pathways. We wanted to determine the origin of such expression by integrating genomics and epigenetics, transcriptional and post-transcriptional regulation mechanisms. Though these mechanisms do not seem to directly regulate CINSARC expression, important changes have been highlighted. From a clinical standpoint, we demonstrated that the signature expression is a global prognostic factor of tumor aggressiveness in numerous cancer types. In addition, CINSARC is a better prognostic marker than the FNCLCC grading system, the current international standard to evaluate the metastatic risk in soft tissue sarcomas. We consequently developed a method allowing a daily clinical application of the CINSARC signature to improve the therapeutic management of these tumors.

Le but de ce travail de thèse a été d’identifier par séquençage d’exomes, de nouveaux gènes de prédisposition dans 2 pathologies rares dont l’étiologie est peu connue. Le 1er projet a porté sur une famille à 3 cas de sarcomes, sans mutation du gène TP53. Nous avons identifié une mutation pathogénique du gène CDKN2A, dans les 3 cas. Le gène CDKN2A étant le gène majeur de prédisposition au mélanome, nous avons recherché parmi 3 collections différentes des cas de sarcomes associés à une mutation du gène CDKN2A. Nous avons identifié 8 cas de sarcomes indépendants, porteurs d’une mutation du gène CDKN2A et montré une perte d’hétérozygotie au niveau du site de la mutation constitutionnelle CDKN2A dans 5/7 cas, montrant ainsi une perte de fonction complète. Les sarcomes étant rares chez les porteurs de mutations CDKN2A, nous avons recherché des variants rares modificateurs potentiels, par séquençages d’exomes constitutionnels des 8 cas index, et identifié 3 variants du gène PDGFRA. Des études de modélisation ont montré que 2 de ces variants, pourraient avoir un impact sur la structure du domaine extracellulaire de la protéine PDGFRA. Nous avons ainsi démontré que le gène CDKN2A peut prédisposer aux sarcomes et identifié PDGFRA comme gène modificateur potentiel.Dans le second projet nous avons travaillé sur les mélanomes de l’enfant, d’apparence sporadique. Notre hypothèse de travail était que ces mélanomes surviennent suite à un accident génétique de novo. Nous avons analysé des exomes constitutionnels de 41 trios (enfant atteint et ses 2 parents sains). Nos analyses bio-informatiques ont montré l’existence de mutations de novo post-zygotiques de gènes impliqués dans le développement de la crête neurale ou le cancer, dans 5 cas. Les analyses plus complètes des exomes tumoraux sont en cours, ainsi que des études fonctionnelles des gènes et de leurs mutations, dans un modèle d’embryon de poulet. Ce travail permettra d’accroitre la compréhension des mécanismes moléculaires et cellulaires dérégulés dans ces maladies, ouvrant ainsi, de nouvelles perspectives thérapeutiques. / The aim of this thesis was to identify by sequencing of exomes new predisposing genes in 2 rare pathologies whose etiology is not well known.The first project involved a family with 3 cases of sarcomas, without mutation of TP53 gene. We identified a pathogenic mutation of the CDKN2A gene, in the 3 cases. Since CDKN2A gene is the major melanoma predisposing gene, we have searched in 3 different collections, sarcoma cases link to CDKN2A mutations. In total, we have identified 8 independent sarcomas cases, carrying a germline mutation of the CDKN2A gene and showed a loss of heterozygosity at the site of the constitutional mutation of CDKN2A in 5/7 cases, thus proving a complete loss of function. Since sarcomas are rare in carriers of CDKN2A mutations, we looked for potential modifying rare variants, by sequencing constitutional exomes of the 8 index cases, and identified 3 variants of the PDGFRA gene. Modeling studies have shown that 2 of these variants could have an impact on the structure of the extracellular domain of the PDGFRA protein. We have thus demonstrated that the CDKN2A gene can predispose to sarcomas and identified PDGFRA as a potential modifier gene. In the second project, we worked on childhood melanomas, of sporadic appearance. Our working hypothesis was that these melanomas occur as a result of a de novo genetic accident. We analyzed constitutional exomes of 41 trios (affected child and his 2 healthy parents). Our bioinformatics analyzes identified the existence of de novo post-zygotic mutations of genes involved in neural crest development or cancer, in 5 cases. More complete analyzes of tumor exomes are underway, as well as functional studies of genes and their mutations, in a chick embryo model.This work improves the understanding of molecular and cellular mechanisms that are deregulated in these diseases, thus opening up new therapeutic perspectives.

Titre de l'écran-titre (visionné le 19 février 204) / Les sarcomes sont des cancers rares du tissu conjonctif qui présentent une prépondérance de translocations chromosomiques. Les translocations chromosomiques sont souvent à l'origine du cancer en produisant des protéines de fusion à gain de fonction. Le sarcome stromal de l'endomètre de bas grade (LGESS) présente de fréquentes translocations chromosomiques qui fusionnent diverses sous-unités du complexe co-activateur NuA4/TIP60 avec des sous-unités du complexe répressif de Polycomb 2 (PRC2). Les complexes protéiques NuA4/TIP60 et PRC2 régulent la structure de la chromatine et l'expression des gènes d'une manière spécifique au contexte par la déposition de modifications d'histones et l'échange d'histones variantes ; ainsi, leur dérèglement par des translocations chromosomiques peut avoir des conséquences à l'échelle du génome. Cette thèse de doctorat explore la relation complexe entre les translocations chromosomiques et la carcinogenèse, en se concentrant sur les sarcomes stromaux de l'endomètre de bas grade (LGESS) et les tumeurs fibromyxoïdes ossifiantes (OFMT). Dans le premier chapitre, nous caractérisons deux translocations chromosomiques récurrentes dans ces cancers : EPC1-PHF1 et JAZF1-SUZ12. Cette étude identifie JAZF1 comme une sous-unité authentique du complexe NuA4/TIP60 et révèle un mécanisme moléculaire oncogène cohérent dans les deux fusions, qui implique la fusion physique des complexes NuA4/TIP60 et PRC2 pour former un complexe chimérique. Ces complexes de fusion délocalisent les activités de NuA4/TIP60 vers les gènes cibles de la polycomb et réduisent le H3K27me3 médié par PRC2 sur ces sites, ce qui conduit à une expression génique aberrante. Le deuxième chapitre présente une revue complète des mécanismes épigénétiques dans les sarcomes, en mettant l'accent sur le rôle des protéines de fusion dans la perturbation du transcriptome cellulaire. Ce chapitre explore la complexité et le parallélisme des voies épigénétiques dans les sarcomes, en se concentrant sur les translocations chromosomiques impliquant des régulateurs épigénétiques tels que les remodeleurs de la chromatine, les lysines acétyltransférases, les lysines méthyltransférases et les protéines du groupe polycomb. Ces informations nous permettent de mieux comprendre les interactions épigénétiques interdépendantes dans les sarcomes et peuvent servir de base à des thérapies ciblées. Le troisième chapitre caractérise une protéine de fusion récurrente dans le sarcome stromal de l'endomètre de bas grade (LGESS), MBTD1-EZHIP, qui forme un complexe chimérique NuA4-PRC2.1 et modifie les niveaux d'acétyl H4 et de H3K27me3 au niveau des gènes cibles de la polycomb. Cette étude révèle le paysage des modifications des histones des échantillons de patients LGESS avec translocation JAZF1-SUZ12, validant les mécanismes oncogéniques découverts au chapitre 1 tout en découvrant un mécanisme oncogénique supplémentaire impliquant une augmentation de H3K27me3 au niveau des gènes transcriptionnellement régulés à la baisse. Cette thèse fournit un examen multidimensionnel des translocations chromosomiques dans les sarcomes, découvrant de nouvelles perspectives dans les mécanismes moléculaires du LGESS et de l'OFMT et apportant des contributions au domaine de l'épigénomique du cancer. / Sarcomas are rare connective tissue cancers with a preponderance of chromosomal translocations. Chromosomal translocations often drive cancer by producing gain-of-function fusion proteins. Low-Grade Endometrial Stromal Sarcoma (LGESS) exhibits frequent chromosomal translocations that fuse various subunits of the NuA4/TIP60 co-activator complex to subunits of the Polycomb Repressive Complex 2 (PRC2) complex. NuA4/TIP60 and PRC2 protein complexes regulate chromatin structure and gene expression in a context-specific manner by depositing histone modifications and exchanging variant histones; thus, their dysregulation through chromosomal translocations can have genome-wide consequences. This doctoral thesis explores the intricate relationship between chromosomal translocations and carcinogenesis, focusing on Low-Grade Endometrial Stromal Sarcomas (LGESS) and Ossifying FibroMyxoid Tumors (OFMTs). In the first chapter, we characterize two recurrent chromosomal translocations in these cancers: EPC1-PHF1 and JAZF1-SUZ12. This study identifies JAZF1 as a *bona fide* subunit of the NuA4/TIP60 complex and reveals a consistent molecular oncogenic mechanism in both fusions, which involves the physical merging of NuA4/TIP60 and PRC2 complexes to form a chimeric complex. These fusion complexes mislocalize NuA4/TIP60 activities to Polycomb target genes and reduce PRC2-mediated H3K27me3 at these sites, leading to aberrant gene expression. The second chapter provides a comprehensive review of epigenetic mechanisms in sarcomas, emphasizing the role of fusion proteins in disrupting the cellular transcriptome. This chapter explores the complexity and parallelism of epigenetic pathways in sarcomas, focusing on chromosomal translocations involving epigenetic regulators such as chromatin remodelers, lysine acetyltransferases, lysine methyltransferases, and Polycomb-group proteins. These insights enhance our understanding of the interdependent epigenetic interactions in sarcomas and can inform targeted therapeutics. The third chapter characterizes a recurrent fusion protein in Low-Grade Endometrial Stromal Sarcoma (LGESS), MBTD1-EZHIP, which forms a chimeric NuA4-PRC2. 1 complex and alters H4 acetyl and H3K27me3 levels at Polycomb target genes. This study reveals the histone modification landscape of LGESS patient samples with JAZF1-SUZ12 translocation, validating the oncogenic mechanisms discovered in Chapter 1. We uncover an additional oncogenic mechanism involving increased H3K27me3 at transcriptionally downregulated genes. This thesis provides a multifaceted examination of chromosomal translocations in sarcomas, reporting novel insights into the molecular mechanisms of LGESS and OFMT and offering important contributions to the field of cancer epigenomics.

Thèse d'exercice : Médecine. Médecine générale : Paris 12 : 2006. / Titre provenant de l'écran-titre. Bibliogr. f. 52-56.

Les sarcomes sont des tumeurs malignes rares, représentant 1% de tous les cancers mais regroupant un large spectre d’entités histopathologiques distinctes. Du fait de leur rareté et de leur difficulté diagnostique, l’épidémiologie des sarcomes reste mal connue. Nous avons décrit l’incidence et la répartition géographique des sarcomes en région Rhône-Alpes grâce à la constitution d’une cohorte prospective et exhaustive de tous les cas incidents en 2005 et 2006, après relecture centralisée systématique des diagnostics par un pathologiste référent. Nous rapportons : - un taux d’incidence brut de 6,2 cas/100 000/an, supérieur à celui publié dans la littérature et confirmé sur les deux années de recueil de données ; - une répartition géographique et une épidémiologie spécifiques selon les sous-types histologiques ; - des discordances de diagnostic portant sur 45% des cas dont 19% de discordances majeures. Nos résultats sont différents des données publiées portant sur des séries rétrospectives ou incomplètes. Ils contribuent à une meilleure connaissance de l’épidémiologie des sarcomes. Ils permettent de poser des hypothèses étiopathogéniques dans la répartition géographique observée notamment pour les tumeurs stromales gastro intestinales et les liposarcomes / Sarcoma is a rare malignant tumour accounting for 1% of all cancers but comprising a wide range of distinct histopathological types. Given the rarity of cases and the difficulty of diagnosis, the epidemiology of sarcomas is still unclear. We have examined the incidence and the geographical distribution of sarcomas based on the results of a prospective cohort study of all incident cases diagnosed in 2005 and 2006 in the Rhône-Alpes region and after centralized and systematic review of diagnosis by a referent pathologist. We report: - a crude incidence rate of 6.2 cases/100 000/year confirmed on these two years of data collection, higher than the one published in the literature ; - a geographical distribution and epidemiology characteristic of each different histological sub-type ; - diagnostic discordances in 45% of cases, of which 19% were major discordances. Our findings, which differ from data published in retrospective or incomplete series, contribute to a better knowledge of the epidemiology of sarcoma. They make it possible to formulate etiopathogenic hypotheses regarding the geographical distribution of the disease, especially for gastrointestinal stromal tumours and liposarcomas

Les sarcomes sont des cancers rares touchant toutes les zones du corps humain, caractérisés par une grande diversité de nature, de comportement clinique et de réponse aux thérapies existantes, certains étant de bon pronostic, d’autres très difficilement curables.Leur traitement de référence est la chirurgie ; la radiothérapie et les protocoles de chimiothérapie n’ayant que peu évolué lors des 30 dernières années.Récemment des caractéristiques génétiques leur étant propres ont été découvertes, prédictives de leur agressivité et contre lesquelles il est possible de diriger des drogues spécifiques pouvant améliorer le pronostic et diminuer les effets secondaires des thérapies conventionnelles.C’est sur l’inhibition d’Aurora Kinase A et B et CHK1 que s’est focalisé ce travail avec le test des effets de deux nouvelles drogues sur 9 types de cellules cancéreuses sarcomateuses avec des résultats très prometteurs, qu’il conviendra de conforter par d’autres expériences, notamment sur l’animal. / Sarcomas are rare cancers, which may arise in all parts of human body. They are characterized by great diversity in their nature, clinical behavior and response to existing therapeutics. Some are of good prognosis and others hard to cure.Their treatment essentially relies on surgery and radiotherapy or chemotherapy haven’t know major breakthrough over the last 3 decades.Recently new genetics abnormalities linked to sarcomas have been discovered. Their analysis can predict their aggressiveness and it is now possible to develop targeted therapies against them. This could help improving cancer prognosis and/or limiting conventional drugs adverse effects.Our work focused on Aurora Kinase A and B and CHK1 inhibition, testing the effects of 2 new drugs on 9 types of sarcoma cells with promising results, which we will confort by other experiments, including on the animal.

Les siRNA se sont des agents actifs et spécifiques couramment utilisés en thérapie génique. L’intérêt d’utiliser des nanoparticules en tant que vecteurs des siRNA est leur capacité à protéger ces derniers de la dégradation par les nucléases et également de leur permettre d’être délivrés au niveau de leur cible thérapeutique. Afin d’appuyer cette théorie, ce travail s’est concentré sur un modèle cellulaire de sarcome d’Ewing, dans le but de mettre au point un nouveau système galénique pour le transport de siRNA formé des nanoparticules bifonctionnelles de diamants fluorescentes recouvertes par des polymères cationiques. Ces nano-vecteurs sont capables d’induire efficacement l’inhibition de l’expression de l’oncogène EWS-Fli1 dans les cellules en culture s’ils transportent des siRNA dirigés contre ce gène. Par ailleurs, les nanodiamants, grâce à leurs propriétés de fluorescence stable et intense, ont constitué des outils de détection permettant de suivre leurs voies de pénétration, leur biodistribution cellulaire, ainsi que la cinétique de libération des siRNA dans le cytoplasme. Enfin, un modèle de nanodiamants fonctionnalisés par le polyéthylenimine a été choisi pour la poursuite des travaux biologiques en raison de son efficacité de vectorisation. / SiRNA are powerful and commonly used agent for the specific inhibition of gene expression. They need to be vectorized by nanoparticles to facilitate cell penetration and their protection from degradation in biological media. At first, cationic nanodiamonds coated with cationic polymers were developed and were able to adsorb siRNA on their surface. Using antisense siRNA against the oncogene EWS-Fli1, nanodiamonds allowed to efficiently induce the inhibition of expression of the oncogene EWS-FLI1 in cultured Ewing sarcoma cells. As a second goal of this study, the fluorescence of red color center created in the nanodiamonds was used to follow their pathways, their cellular biodistribution and the kinetics of release of siRNA into the cytoplasm. In conclusion, nanodiamonds functionalized by polyethylenimine showed a better transfection efficiency and were chosen for further biological studies.

Introduction : Le TNF-a, impliqué dans l'inflammation et la défense de l'hôte, aaussi des propriétés anti-tumorales et est utilisé dans le traitement local des sarcomesdes membres. P53 est un anti-oncogène dont la mutation est associée audéveloppement de tumeurs. Des données expérimentales ont démontré une relationentre activité anti-tumorale de TNF-a et le statut de p53. Matériel et méthodes : Notre objectif a été d'étudier en immunohistochimie lestatut de p53 chez 110 patients atteints de sarcomes et traités par TNF-a. Ensuite,dans 8 sarcomes cultivés ex-vivo, nous avons étudié la localisation de l'apoptoseinduite par le TNF-a par microscopie confocale. Puis, dans 9 lignées de sarcomeshumains, nous avons testé la relation p53/TNF-a en abrogeant p53 grâce à un sh-RNA, ou en utilisant des petites molécules telles que CP-31398 ou Nutlin-3a aptes àrestaurer p53. Enfin, pour mieux comprendre les mécanismes de résistance au TNF-a,nous avons mesuré par méthode EMSA la liaison de NF-kB à l'ADN et recherché parRT-PCR quels gènes de l'apoptose étaient différentiellement régulés.Résultats : Le statut muté de p53 corrèle avec la réponse histologique autraitement par TNF-a chez l'homme. L'apoptose induite par le TNF-a est trouvée aussibien au niveau de la cellule endothéliale que de la cellule tumorale. De plus, laréponse au TNF-a est modulée par le statut de p53 puisque dans les lignées étudiées,l'abrogation de p53 supprime celle-ci alors que la réparation d'une activité p53 permetde l'augmenter. Enfin, une potentialisation de l'apoptose induite par TNF-a estobservée lorsqu'il est associé avec CP-31398 ou Nutlin-3a et elle corrèle avec ladiminution de la liaison du NF-kB à l'ADN. Une augmentation de l'expression desgènes RIPK2, TP53BP2 et GADD45 et une diminution de l'expression de TGF-b1 etFAIM est observée lorsque l'association de Nutlin-3a et TNF-a est synergique sur lamort cellulaire.Conclusions : Ces résultats suggèrent que l'utilisation de molécules capablesde restaurer l'activité de p53 peut inverser la résistance des sarcomes des tissusmous au traitement par TNF-a. Dans ce contexte, des études cliniques pourraientexploiter cette approche pour l'utiliser dans le cadre des sarcomes particulièrementrésistants aux traitements conventionnels ainsi que dans d'autres tumeurs.