Le foie et le poumon sont deux organes intimement liés et les atteintes pulmonaires sont fréquentes dans les pathologies hépatiques. En transplantation hépatique, les atteintes pulmonaires, les complications et la morbi-mortalité qu’elles engendrent, peuvent être en lien avec la pathologie hépatique du receveur mais aussi avec le donneur via le greffon, sa qualité et sa préservation. L’objectif de cette thèse était d’étudier deux aspects de cette interaction : 1- l’impact de l’insuffisance respiratoire aigüe (définie par le recours à la ventilation mécanique) sur le devenir post-transplantation ii) les conséquences des phénomènes d’ischémie-reperfusion du greffon hépatique sur les paramètres cardio-pulmonaires du receveur.Dans le premier travail, nous avons étudié, sur une cohorte de patients transplantés hépatiques à l’Hopital Henri Mondor (n=350 patients), le devenir post-opératoire en fonction de la présence ou non d’une ou plusieurs défaillances d’organe (neurologique, respiratoire, rénale, hémodynamique, hépatique et de la coagulation). Les patients avec au moins une défaillance d’organe ont une diminution significative de la survie post-LT à 90 jours (79% contre 96%) et 1 an (70% contre 91%) comparés aux patients cirrhotiques sans défaillance. Dans un deuxième travail issu de la même cohorte, nous développons un modèle permettant de prédire la mortalité à court terme et composé de 6 facteurs dont l’existence d’une défaillance d’organe. Le 3e travail, avec un effectif plus important (cohorte de l’Agence de la Biomédecine, PHRC « Optimatch »), a cherché à confirmer nos premiers résultats et à étudier le poids de chacune des défaillances d’organe et en particulier de la défaillance pulmonaire. Non seulement la présence d’une défaillance mais le nombre de défaillances au moment de la TH influence négativement le devenir à 3 mois des transplantés hépatiques. De plus, les défaillances pulmonaire et rénale sont des facteurs de risque indépendant de mortalité à 3 mois post-transplantation. Ces travaux montrent aussi que l’influence de ces défaillances d’organe peut être modulée en fonction du type de greffon, i.e. des critères du donneur.En plus de la qualité du greffon hépatique, la conservation de celui-ci a un impact sur la fonction du greffon et sur les paramètres cardio-pulmonaires chez le receveur. En effet dans un modèle de transplantation hépatique chez le gros animal (cochon), nous avons montré que les lésions d’ischémie/reperfusion du greffon engendrées entre le prélèvement et l’implantation ont des conséquences sur la fonction du greffon, le myocarde et le poumon. Ces lésions sont modulables selon la technique de préservation, notamment via l’utilisation de machine de perfusion.Ces travaux démontrent qu’au cours de la transplantation hépatique l’atteinte du parenchyme pulmonaire a un rôle clinique majeur chez le receveur et est médiée en partie par des phénomènes d’ischémie-reperfusion du greffon potentiellement modifiables par des améliorations des pratiques médicales. / Liver and lung are two closely related organs. In liver transplantation, lung damage, complications, morbidity and mortality can be related to the liver disease of the recipient but also to the donor via the graft, its quality and its preservation. The aim of this manuscript was to study two aspects of these interactions: 1- the impact of acute respiratory failure (defined by the use of mechanical ventilation) on the post-transplantation outcome ii) the consequences of the ischemia-reperfusion injury of the graft on cardiopulmonary parameters in the recipient.In the first study, we investigated the impact of one or more organ failure (cerebral, lungs, kidney, circulation, hepatic and coagulation) on the 90-day mortality post LT. Patients with at least one organ failure had a significant decrease in post LT survival at 90-day (79% versus 96%) and 1 year (70% versus 91%) compared with cirrhotic patients without failure. In a second study, from the same cohort, we developed a model to predict short-term mortality. This model is composed of 6 factors including the existence of organ failure. In the third study, with a largest cohort (Agence de Biomedicine, PHRC “Optimatch”), we have confirmed these first results and we observe that the number at the LT influences the outcome. Decision tree-modeling identified 6 subgroups further classified in 4 increasing risk classes, highlighting the prognostic importance of respiratory failure and renal failure at the LT as well as complex interactions between donor and recipient features.In addition to the quality of the graft, its preservation has an impact on the graft function and on the cardiopulmonary parameters in the recipient. Indeed, in a model of LT in the large animal (pig) we show that the ischemia / reperfusion injuries, generated between the sampling and the implantation, have consequences on graft function, myocardium and lung. These lesions could be subdued according to the preservation technique.These studies demonstrate that during LT the recipient's pulmonary complications and its morbidity are related to the recipient’s pre-existing hepatic disease and to the donor via the graft through ischemia-reperfusion phenomena of the graft.

L’objectif de ce travail était d’évaluer, selon une approche épidémiologique et thérapeutique transversale multimodale, les facteurs pronostiques de survie du CHC dans le cadre de sa prise en charge chirurgicale après transplantation hépatique ou résection chirurgicale. La première étape a été de déterminer les données de survie de la littérature après ces deux traitements chirurgicaux. Nous avons donc réalisé une méta-analyse des données de la littérature afin de comparer les résultats de la survie globale et de la survie sans récidive chez les patients transplantés ou réséqués pour CHC. La deuxième étape a consisté à étudier le score AFP, outil utilisé pour la sélection des patients en vue d’une transplantation hépatique, et de son intérêt pronostique sur la survie dans une cohorte de patients traités par une résection chirurgicale pour CHC. Enfin, la troisième étape a été d’étudier l’impact des inégalités socio-économiques, au moyen de l’index de défavorisation développé par notre équipe, sur la survie des patients transplantés pour carcinome hépatocellulaire.La méta-analyse a montré que le bénéfice de la transplantation hépatique pour carcinome hépatocellulaire en termes de survie globale pour les patients dans les critères de Milan, n’avait pas de bénéfice avant 10 ans après la chirurgie contrairement à la survie sans récidive où il existait une différence significative dès 3 ans après la chirurgie.La deuxième étude a cherché à déterminer si le score AFP, outil de sélection des patients pour transplantation hépatique pour CHC était lui aussi un bon outil de sélection pour les patients à opérer d’une chirurgie. Nous avons pu montrer que ce score était prédictif de récidive après résection hépatique et que si les patients étaient dans le score, cette récidive pouvait bénéficier d’un traitement curateur. / The objective of this work was to assess in an epidemiological and a surgical ways prognosis factors of HCC after liver transplantation or liver resection. First step was to determine in a methodological review the overall and disease free survival results of these two techniques. Second step was to use the AFP-score, selection tool for patients with HCC who need liver transplantation in France, as selection tool for a group of patients who underwent surgical resection for transplantable HCC. Final step was to study influence of social deprivation on survival of patients who underwent liver transplantation for HCC in a Nation-wide study.The meta-analysis showed that Liver Transplantation, in patients with HCC meeting the Milan criteria had no benefits before 10 years for OS, compared to Liver resection. For DFS, the benefit is obtain after 3 years.AFP-score is a useful tool for the patient’s management who are suffering from solitary HCC developed on CLD. In patients “in AFP-score”, up-front LR is not associated with a loss of chance, when compare to up-front LT, based on theoretical 5-years OS.European Deprivation Index does not impact mortality after LT for HCC. Number of HCC and time on waiting-list are independent prognostic factors of survival after liver transplantation for HCC.

京都大学 / 新制・課程博士 / 博士(医学) / 甲第23368号 / 医博第4737号 / 新制||医||1051(附属図書館) / 京都大学大学院医学研究科医学専攻 / (主査)教授 川口 義弥, 教授 妹尾 浩, 教授 稲垣 暢也 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Medical Science / Kyoto University / DFAM

京都大学 / 新制・論文博士 / 博士(医学) / 乙第13428号 / 論医博第2232号 / 新制||医||1053(附属図書館) / (主査)教授 湊谷 謙司, 教授 佐藤 俊哉, 教授 福田 和彦 / 学位規則第4条第2項該当 / Doctor of Medical Science / Kyoto University / DFAM

Les réactivations à Polyomavirus, BK-virus (BKv) et JC-virus (JCv), sont des complications majeures en transplantation rénale, responsables de néphropathie à BKv (Nx BKv) et de leuco-encéphalopathie multifocale progressive (LEMP). Sans thérapeutique antivirale spécifique, ces infections virales menent à la perte du rein transplanté ou au décès du patient. Notre groupe a conduit une étude observationnelle incluant 100 patients transplantés rénaux avec différents niveaux de réactivation BKv (Etude MelTyK). Nous avons mis en évidence une altération progressive de la fonctionnalité des lymphocytes T spécifiques du BKv, associée à une corrélation inverse entre la polyfonctionnalité lymphocytaire ou le nombre d’incompatibilités HLA et la charge virale BKv plasmatique. Cette altération de la fonctionnalité suggérait un état d’épuisement des lymphocytes T spécifiques du BKv en fonction du niveau de réactivation BKv. Ces données nous ont conduit à élaborer une méthode biologique non-invasive d’évaluation du risque individuel de Nx BKv (brevet FR1855342). Cette méthode a pour objectif d’aider au diagnostic de Nx BKv sans avoir recours à la biopsie du greffon rénal et de stratifier le risque de développer cette complication. Par ailleurs, nous avons décrit un cas fatal de LEMP associé à un état d’anergie des lymphocytes T spécifiques du JCv. L’étude de la fonctionnalité des lymphocytes T spécifiques des Polyomavirus pourrait ouvrir de futures pistes diagnostiques et/ou thérapeutiques. Elle pourrait permettre de dépister les patients à risques de Nx BKv et pourrait contribuer au développement d’immunothérapies innovantes. La restauration de la fonctionalité des lymphocytes T spécifiques des Polyomavirus pourrait ainsi fournir une piste thérapeutique prometteuse afin de contrôler ces réactivations virales sans majorer le risque de rejet allogénique. / Polyomavirus reactivations, BK-virus (BKv) and JC-virus (JCv), are major complications in kidney transplantation, responsable of BKv associated nephropathy (BKvAN) and progressive multifocal leukoencephalopathy (PML). Without antiviral treatment, these viral reactivations lead to kidney transplant loss or patient death. Our group has headed an observational study including 100 kidney transplant recipients with different BKv reactivation levels (the MelTyK study). We were able to highlight a gradual loss of functional BKv-specific T cells, associated with an inverse correlation between lymphocyte functionality or HLA mismatches and plasmatic BKv viral load. This functional impairment suggested an exhaustion of BKv-specific T cells according to BKv reactivation levels. These data have led us to develop a non-invasive biological method to assess the individual BKvAN risk (patent FR1855342). This method is intended to help the BKvAN diagnosis, without renal graft biopsy and to stratify the risk to develop this complication. Moreover, we have described a fatal case of PML associated with a anergy state of the JCv-specific T cells. Functional assessment of Polyomavirus-specific T cells could help to propose new diagnostic assays and immunotherapy approaches. Functional restauration of Polyomavirus-specific T cells could provide a promising therapeutic approache to control viral reactivations without increase of allogenic rejection risk.

Comment le visage est-il devenu un organe, objet de don et de transplantation ? En partant de ce questionnement, cette thèse investit le milieu de celles et ceux qui ont porté et débattu des projets de transplantation faciale au cours des années 2000 et 2010 en France et au Royaume-Uni. Elle éclaire les conditions sociales selon lesquelles la transplantation faciale a été rendue acceptable, pour les patients opérés et les équipes chirurgicales, les coordinateurs du don d’organes et les proches des donneurs défunts qui permettent le prélèvement. L’enquête a impliqué un investissement approfondi de l’ensemble de la chaîne de la transplantation,reposant sur la collecte d’archives (scientifiques, institutionnelles, médiatiques), sur la réalisation d’entretiens (avec les chirurgiens, les patients, les acteurs du don d’organes et de la régulation médicale, les membres d’associations de personnes défigurées), ainsi que sur une ethnographie des services hospitaliers qui réalisent ces opérations (du bloc jusqu’aux réunions de service). En suivant au plus près ces acteurs, l’enquête éclaire les tensions quel’expérimentation révèle sur son passage.Cette recherche aborde la greffe comme un objet qui articule des questionnements au croisement des institutions, des mouvements associatifs et des expériences du don. La greffe du visage bouscule, tout d’abord, les prétentions des chirurgiens à s’autoréguler. La confrontation des équipes chirurgicales aux institutions sanitaires et éthiques, qui évaluent l’opportunité de cette expérimentation, révèle des rapports distincts à l’objectivité médicale e tà l’encadrement des pratiques hospitalières. L’émergence de la greffe du visage travaille,ensuite, les collectifs de personnes défigurées qui oscillent entre soutien au progrès médical et dénonciation de la chirurgie comme oppression. Les réactions des associations françaises et anglaises sont révélatrices de conceptions distinctes de la défiguration, et contribuent à façonner la trajectoire de la greffe du visage. La greffe du visage interroge, enfin, les conditions sociales de disponibilité des corps des défunts et les tensions à l’oeuvre dans la réception d’un don anonyme d’organes. Les patients greffés au visage sont soumis à une double contrainte qui peut-être vécue comme contradictoire : d’un côté, celle de remercier le donneur, de l’autre, celle de l’oublier pour accepter la greffe. La thèse révèle ainsi l’assemblage hétérogène, mais néanmoins cohérent, de ces niveaux d’analyse, qui est en jeu dans chaque déplacement d’une partie de corps d’une personne à une autre. Elle éclaire, en d’autres termes, ce que charrie la chair. / How has the face become an organ, object of donation and transplantation? Starting from thisquestioning, this thesis invests the environment of those who have carried facial transplantprojects, and those who have debated about them, during the years 2000 and 2010 in Franceand the United Kingdom. It illuminates the social conditions according to which facialtransplantation has been made acceptable, for transplanted patients and surgical teams, organdonation coordinators and relatives of deceased donors who allow the retrieval. The enquiryinvolved an in-depth investment of the whole chain of transplantation, based on the collectionof archives (scientific, institutional, media), on conducting interviews (with surgeons, patients,organ donation and medical regulation’s actors, members of associations of disfigured people),as well as doing an ethnography of hospital services that carry out these operations (from theoperating rooms to the service meetings). By closely following these actors, the surveyilluminates the tensions that experimentation reveals in its passage.This research addresses face transplant as an object that articulates questions at the crossroadsof institutions, social movements and experiences of donation. Face transplant upsets, first ofall, the claims of the surgeons to self-regulate. The confrontation of surgical teams with healthand ethical institutions, which evaluate the appropriateness of this experiment, reveals distinctrelationships to medical objectivity and to the supervision of hospital practices. The emergenceof face transplant, then, poses a challenge to the collectives of disfigured people who oscillatebetween support for medical progress and denunciation of surgery as oppression. The reactionsof the French and English associations are indicative of distinct conceptions of disfigurement,and help to shape the trajectory of face transplant. Lastly, face transplant questions the socialconditions of the dead bodies' availability and the tensions at work in the reception of ananonymous donation of organs. Transplanted patients are subject to a double constraint that canbe experienced as contradictory: on the one hand, that of thanking the donor, on the other, thatof forgetting the donor in order to accept the transplant. The thesis thus reveals theheterogeneous – and at the same time coherent – assembly of these levels of analysis, which isat stake every time a body part is transferred from one person to another. It illuminates, in otherwords, what the flesh carries.

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Hepatozyten sind von großer Bedeutung in Klinik und Forschung. Da sie derzeit nicht kultiviert werden können wird vielfach versucht sie aus Vorläuferzellen zu generieren. In dieser Arbeit wurde die Entwicklung von zwei Stammzelllinien in einem xenogenen Transplantationsmodell mit immundefizienten Mäusen untersucht. Verwendet wurden Stammzellen aus humanem Nabelschnurblut und vordifferenzierte humane Monozyten, sogenannte Neohepatozyten. Es wurden jeweils 750.000 dieser Zellen in die Leber von NOD/SCID-Mäusen transplantiert und die Lebern im Verlauf explantiert. Die Identifikation der transplantierten Zellen im Gewebeschnitt gelang durch den Membranfarbstoff CM-DiI. Zur genetischen Charakterisierung wurde eine in situ Hybridisierung mit human- bzw. mausspezifischen Gensonden etabliert. So konnten die transplantierten Zellen sicher in den Mauslebern detektiert werden. Im Weiteren wurde immunhistochemisch humanes Albumin in Mauslebern nachgewiesen. Humanes Albumin diente als Differenzierungsmarker und zeigt eine Entwicklung der transplantierten Zellen in Richtung Hepatozyten an. Interessanterweise wurden bei der Analyse beider Zelllinien zwei Typen Humanalbumin-positiver Zellen beobachtet: Typ I Zellen traten meist in Gruppen auf, waren kleiner als Hepatozyten und trugen einen dichten, dezentral gelegenen Kern. Sie lagen im Parenchym oder in kleineren Gefäßen und waren in der Lage, wie Hepatozyten, Glycogen und Eisen zu speichern. Typ II Zellen traten einzeln auf und glichen in ihrer Form exakt den Hepatozyten. Durch die Kombination von Immunhistochemie und in situ Hybridisierung konnten die Humanalbumin-positiven Zellen genetisch charakterisiert werden. Typ I Zellen trugen einen menschlichen Kern. Ihre Entstehung kann durch Teildifferenzierung der Stammzellen erklärt werden. Typ II Zellen wiesen einen Mauskern auf. Ein möglicher Entstehungsmechanismus ist der horizontale Gentransfer nach Zerfall der transplantierten Zellen im Zuge einer Immunreaktion. Der formale Nachweis eines solchen Phänomens steht noch aus.

A two-element protocol consisting of one donor-specific transfusion (DST) plus a brief course of anti-CD154 mAb greatly prolongs the survival of murine islet, skin, and cardiac allografts. To study the mechanisms involved in the induction of allograft survival, we determined the fate of tracer populations of alloreactive T cell receptor (TcR) transgenic CD8+ T cells circulating in a normal microenvironment. In the first portion of this thesis, we observed that DST plus anti-CD154 mAb prolonged allograft survival and deleted alloreactive TcR transgenic CD8+ T cells. Neither component alone did so. Skin allograft survival was also prolonged in normal recipients treated with anti-CD154 mAb plus a depleting anti-CD8 mAb and in C57BL/6-CD8 knockout mice treated with anti-CD154 mAb monotherapy. We conclude that, in the presence of anti-CD154 mAb, DST leads to an allotolerant state in part by deleting alloreactive CD8+ T cells. Consistent with this conclusion, blockade of CTLA4 and B7-l/2 by CTLA4-Ig, which is known to abrogate the effects of DST and anti-CD154 mAb, prevented the deletion of alloreactive TcR transgenic CD8+ T cells. Also in support of our hypothesis, depletion of CD4+ T cells, which is known to abrogate the effects of DST and anti-CD154 mAb, prevented the deletion of alloreactive TcR transgenic CD8+ T cells. We continued by examining the effects of IFN-γ, IL-10 and IL-4. None of these cytokines had any significant effect on the deletion of alloreactive TcR transgenic CD8+ T cells induced by co-stimulation blockade. The last part of this thesis studied the behavior of alloreactive TcR transgenic CD8+ T cells during the maintenance phase of allograft survival induced by our two-element protocol. Using a hematopoietic TcR transgenic chimera system, our results demonstrated that levels of alloreactive CD8+ T cells remained low throughout the maintenance phase. These results document for the first time that peripheral deletion of alloantigen-specific CD8+ T cells is an important mechanism through which allograft survival can be prolonged by co-stimulatory blockade. We propose a unifying mechanism to explain allograft prolongation by DST and blockade by co-stimulation blockade.

Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) / Human cord blood (CB) derived circulating endothelial colony forming cells (ECFCs) display a hierarchy of clonogenic proliferative potential and possess de novo vessel forming ability upon implantation in immunodeficient mice. Since survival of ECFC post-implantation is a critical variable that limits in vivo vasculogenesis, we tested the hypothesis that activation of Notch signaling or co-implantation of ECFC with human platelet lysate (HPL) would enhance cultured ECFC vasculogenic abilities in vitro and in vivo. Co-implantation of ECFCs with Notch ligand Delta-like 1 (DL1) expressing OP9 stromal cells (OP9-DL1) decreased apoptosis of ECFC in vitro and increased vasculogenesis of ECFC in vivo. The co-culture of ECFC with HPL diminished apoptosis of ECFC by altering the expression of pro-survival molecules (pAkt, pBad and Bcl-xL) in vitro and increased vasculogenesis of human EC-derived vessels both in vitro and in vivo. Thus, activation of the Notch pathway by OP9-DL1 stromal cells or co-implantation of ECFC with HPL enhances vasculogenesis and augments blood vessel formation by diminishing apoptosis of the implanted ECFC. The results from this study will provide critical information for the development of a cell therapy for limb and organ re-vascularization that can be applied to recovery of ischemic tissues in human subjects.