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56 ANOCEF, Paris, 22-23 octobre 2004 Neurochirurgie Étude du profil moléculaire des gliomes par CGH array sur puce pangénomique à ADN A. IDBAIH, Y. MARIE, G. PIERRON, C. BRENNETOT, E. MANIÉ, I. JANOUEIX-LEROSEY, E. BARILLOT, M. KUJAS, K MOKHTARI, M. SANSON, K. HOANG- XUAN, J.Y. DELATTRE, O. DELATTRE (1) INSERM U509, Institut Curie, Paris. (2) INSERM U495, Hôpital de La Salpêtrière, Paris. e-mail : ahmed_id@club-internet Objectifs. — Évaluer la technique de CGH-array pour caractériser le profil moléculaire des tumeurs gliales Matériels et méthodes. — L’ADN provenant de 94 tumeurs gliales a été étudiée par CGH-array sur une puce pangénomique à haute résolution (4 000 clones). Les profils moléculaires furent ensuite analysés de ma- nière supervisée et non supervisée à l’aide d’un logiciel de clustering. Les tumeurs furent en parallèle caracté- risées sur le plan moléculaire par des techniques conventionnelles (allélotypage, PCR quantitative) Résultats. — La CGH-array permet de détecter en une seule fois, avec une plus grande fiabilité et préci- sion les déséquilibres génomiques que les techniques de biologie moléculaire classiques (allélotypage, CGH classique, PCR Q) en particulier les délétions chromo- somiques connues (perte des chromosomes 1p, 9p, 10q, 19q), les amplifications géniques (EGFR, PDGFRA), les gains chromosomiques (chromosome 7), mais de plus repère des altérations récurrentes moins bien connues (perte du chromosome 4, gain du chromosome 19). En outre, sa haute résolution permet d’affiner considérablement les cartographies de délétions et de resserrer les régions candidates en particulier sur le 1p en détectant des micro-délétions très informatives qui seraient passées inaperçues en allélotypage ou CGH classique. Enfin, elle permet d’analyser une altération donnée dans son environnement moléculaire général. Ainsi l’analyse par « clustering » permet de classer les tumeurs en fonction de profils d’altérations homogènes dont la pertinence peut être validée dans un second temps en les confrontant avec les données évolutives et histologiques des patients. Conclusion. — La CGH-array sur puce pangénomi- que est une technique fiable pour caractériser le profil moléculaire des tumeurs et contribuer à une nouvelle classification histo-pronostique des gliomes. Mise en évidence de cellules souches tumorales au sein des tumeurs glio-neuronales malignes (TGNM) H. CHNEIWEISS (1) , C. MONDET (1,2) , L. COULOMBEL (3) , F. RENAULT (1) , P. VARLET (2) , C. DAUMAS-DUPORT (2) (1) INSERM U114, Collège de France, Paris. (2) Service d’Anatomie Pathologique, Hôpital Sainte-Anne, Paris. (3) Inserm U421, Créteil. e-mail : [email protected] Une des hypothèse concernant l’origine des tu- meurs cérébrales primitives malignes de l’adulte est qu’elles puissent dériver des cellules souches récem- ment mise en évidence au sein du système nerveux cen- tral. Ces cellules ont la possibilité de se renouveler à l’identique tout au long de la vie, de proliférer et de donner des cellules différenciées de nature neuronale ou gliale. Nous avons donc recherché au sein d’une sé- rie de gliomes malins des cellules ayant les mêmes ca- ractéristiques que les progéniteurs normaux. Nous avons mis en culture rapidement après l’exérèse chirur- gicale une trentaine de tumeurs humaines, comprenant des oligodendrogliomes (11 cas, correspondant au grade III de la classification OMS 2000), des glioblas- tomes multiformes (2 cas, grade IV OMS) et des tu- meurs glio-neuronales malignes (TGNM, 10 cas). Nous présenterons ici la caractérisation de cellules ayant des propriétés de cellules souches neurales. Seuls les TGNM ont permis d’obtenir des cellules ayant un en- semble de marqueurs de surface normalement obser- vés sur des cellules souches, capables de proliférer et de se différencier en réponse à différents traitement en exprimant des marqueurs du lignage neuronal (ß3-tu- buline, Neurofilament 70K, NeuN) ou du lignage astro- cytaire (GFAP) ou du lignage oligodendrocytaire (olig2). L’identification de cellules souches tumorales offre de nouveaux outils d’analyse du processus tumo- ral et pour développer des thérapies ciblées sur ces cel- lules qui sont probablement à la source du développement et de la récurrence de la tumeur. Les cellules souches mésenchymateuses humai- nes : candidats à la thérapie cellulaire des glio- mes ? S. DIABIRA (1,3) , G.L. D’IPPOLITO (1) , P. SCHILLER (1) , C. MONTERO-MENEI (2) , P. MENEI (2,3) (1) Laboratoire des Cellules Souches, GRECC, Veterans Affairs Hospital, Miami, Florida. (2) Laboratoire INSERM U646, Angers. (3) Département de Neurochirurgie, CHU, Angers. e-mail : [email protected] Les tumeurs cérébrales malignes infiltrantes restent actuellement sans traitement efficace. Des vecteurs thérapeutiques capables de diffuser au sein de ces tu- meurs infiltrantes et de délivrer sur place une molécule « thérapeutique » ont été développés avec des succès variables. Cette approche thérapeutique a été relancée avec les récentes découvertes d’un tropisme particulier des cellules souches neurales, isolées à partir de la zone périventriculaire puis génétiquement modifiées, pour des cellules tumorales cérébrales. Mais difficiles à iso- ler, les cellules souches neurales sont d’utilisation limi- tée. Par ailleurs il a été démontré une possible différenciation des cellules souches mésenchymateuses, isolées à partir de la moelle osseuse, en cellules de phé- notype neuronal et leur possible migration dans le cer- veau. Notre hypothèse est que les cellules souches mésen- chymateuses humaines ont un tropisme particulier pour les cellules tumorales dans le cerveau. Notre but à long terme est de développer une approche thérapeu- tique cellulaire basée sur des cellules souches mésen- chymateuses humaines génétiquement modifiées. Nous

Les cellules souches mésenchymateuses humaines : candidats à la thérapie cellulaire des gliomes ?

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Page 1: Les cellules souches mésenchymateuses humaines : candidats à la thérapie cellulaire des gliomes ?

56 ANOCEF, Paris, 22-23 octobre 2004 Neurochirurgie

Étude du profil moléculaire des gliomes par CGHarray sur puce pangénomique à ADN

A. IDBAIH, Y. MARIE, G. PIERRON, C. BRENNETOT,E. MANIÉ, I. JANOUEIX-LEROSEY, E. BARILLOT,M. KUJAS, K MOKHTARI, M. SANSON, K. HOANG-XUAN, J.Y. DELATTRE, O. DELATTRE(1) INSERM U509, Institut Curie, Paris.(2) INSERM U495, Hôpital de La Salpêtrière,Paris.e-mail : ahmed_id@club-internet

Objectifs. — Évaluer la technique de CGH-arraypour caractériser le profil moléculaire des tumeurs gliales

Matériels et méthodes. — L’ADN provenant de 94tumeurs gliales a été étudiée par CGH-array sur unepuce pangénomique à haute résolution (4 000 clones).Les profils moléculaires furent ensuite analysés de ma-nière supervisée et non supervisée à l’aide d’un logicielde clustering. Les tumeurs furent en parallèle caracté-risées sur le plan moléculaire par des techniquesconventionnelles (allélotypage, PCR quantitative)

Résultats. — La CGH-array permet de détecter enune seule fois, avec une plus grande fiabilité et préci-sion les déséquilibres génomiques que les techniquesde biologie moléculaire classiques (allélotypage, CGHclassique, PCR Q) en particulier les délétions chromo-somiques connues (perte des chromosomes 1p, 9p, 10q,19q), les amplifications géniques (EGFR, PDGFRA),les gains chromosomiques (chromosome 7), mais deplus repère des altérations récurrentes moins bienconnues (perte du chromosome 4, gain du chromosome19). En outre, sa haute résolution permet d’affinerconsidérablement les cartographies de délétions et deresserrer les régions candidates en particulier sur le 1pen détectant des micro-délétions très informatives quiseraient passées inaperçues en allélotypage ou CGHclassique. Enfin, elle permet d’analyser une altérationdonnée dans son environnement moléculaire général.Ainsi l’analyse par « clustering » permet de classer lestumeurs en fonction de profils d’altérations homogènesdont la pertinence peut être validée dans un secondtemps en les confrontant avec les données évolutives ethistologiques des patients.

Conclusion. — La CGH-array sur puce pangénomi-que est une technique fiable pour caractériser le profilmoléculaire des tumeurs et contribuer à une nouvelleclassification histo-pronostique des gliomes.

Mise en évidence de cellules souches tumoralesau sein des tumeurs glio-neuronales malignes(TGNM)

H. CHNEIWEISS(1), C. MONDET(1,2),L. COULOMBEL (3), F. RENAULT(1), P. VARLET(2),C. DAUMAS-DUPORT(2)

(1) INSERM U114, Collège de France, Paris.(2) Service d’Anatomie Pathologique, HôpitalSainte-Anne, Paris.(3) Inserm U421, Créteil.e-mail : [email protected]

Une des hypothèse concernant l’origine des tu-meurs cérébrales primitives malignes de l’adulte est

qu’elles puissent dériver des cellules souches récem-ment mise en évidence au sein du système nerveux cen-tral. Ces cellules ont la possibilité de se renouveler àl’identique tout au long de la vie, de proliférer et dedonner des cellules différenciées de nature neuronaleou gliale. Nous avons donc recherché au sein d’une sé-rie de gliomes malins des cellules ayant les mêmes ca-ractéristiques que les progéniteurs normaux. Nousavons mis en culture rapidement après l’exérèse chirur-gicale une trentaine de tumeurs humaines, comprenantdes oligodendrogliomes (11 cas, correspondant augrade III de la classification OMS 2000), des glioblas-tomes multiformes (2 cas, grade IV OMS) et des tu-meurs glio-neuronales malignes (TGNM, 10 cas). Nousprésenterons ici la caractérisation de cellules ayant despropriétés de cellules souches neurales. Seuls lesTGNM ont permis d’obtenir des cellules ayant un en-semble de marqueurs de surface normalement obser-vés sur des cellules souches, capables de proliférer etde se différencier en réponse à différents traitement enexprimant des marqueurs du lignage neuronal (ß3-tu-buline, Neurofilament 70K, NeuN) ou du lignage astro-cytaire (GFAP) ou du lignage oligodendrocytaire(olig2). L’identification de cellules souches tumoralesoffre de nouveaux outils d’analyse du processus tumo-ral et pour développer des thérapies ciblées sur ces cel-lules qui sont probablement à la source dudéveloppement et de la récurrence de la tumeur.

Les cellules souches mésenchymateuses humai-nes : candidats à la thérapie cellulaire des glio-mes ?

S. DIABIRA(1,3), G.L. D’IPPOLITO(1),P. SCHILLER(1), C. MONTERO-MENEI(2),P. MENEI(2,3)

(1) Laboratoire des Cellules Souches, GRECC,Veterans Affairs Hospital, Miami, Florida.(2) Laboratoire INSERM U646, Angers.(3) Département de Neurochirurgie, CHU, Angers.e-mail : [email protected]

Les tumeurs cérébrales malignes infiltrantes restentactuellement sans traitement efficace. Des vecteursthérapeutiques capables de diffuser au sein de ces tu-meurs infiltrantes et de délivrer sur place une molécule« thérapeutique » ont été développés avec des succèsvariables. Cette approche thérapeutique a été relancéeavec les récentes découvertes d’un tropisme particulierdes cellules souches neurales, isolées à partir de la zonepériventriculaire puis génétiquement modifiées, pourdes cellules tumorales cérébrales. Mais difficiles à iso-ler, les cellules souches neurales sont d’utilisation limi-tée. Par ailleurs il a été démontré une possibledifférenciation des cellules souches mésenchymateuses,isolées à partir de la moelle osseuse, en cellules de phé-notype neuronal et leur possible migration dans le cer-veau.

Notre hypothèse est que les cellules souches mésen-chymateuses humaines ont un tropisme particulierpour les cellules tumorales dans le cerveau. Notre butà long terme est de développer une approche thérapeu-tique cellulaire basée sur des cellules souches mésen-chymateuses humaines génétiquement modifiées. Nous

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Vol. 51, n° 1, 2005 ANOCEF, Paris, 22-23 octobre 2004 57

rapportons une étude démontrant une neurodifféren-ciation in vitro de cellules souches mésenchymateuseshumaines adultes (appelées cellules MIAMI, pourmarrow isolated adult multipotent inducible cells) avecmise en évidence de marqueurs protéiques de cellulessouches neurales (nestine, Trk A, bêta III tubuline etNeu N) et caractères électrophysiologiques proches deneurones matures (potentiel membranaire de repos à— 60mV et présence probable de canaux ioniques so-diques). Ce travail rapporte par ailleurs la possibilité detansduction des cellules MIAMI, via un système de len-tivirus HIV-1 dépendant, avec des gènes codant pourdes protéines fluorescentes (eYFP, eGFP et eCFP). Ila été également possible de réaliser une transductiondes cellules MIAMI avec le gène eYFP-CD (CD, oucytosine déaminase, étant le gène permettant de trans-former la prodrogue 5-fluorocytosine en 5-fluoroura-cile, molécule cytotoxique). Nous rapportons enfin lapossible migration in vitro des cellules MIAMI en pré-sence de milieu ayant servi à la culture de la lignée U87 de glioblastome selon la méthode de gel d’agarose.Nous poursuivons ce travail par des études in vivo surdes modèles rongeurs de glioblastome afin de validerl’intérêt des cellules souches mésenchymateuses adul-tes comme vecteur thérapeutique contre les tumeursgliales cérébrales. La facilité d’obtention de ces cellulessouches, par rapport aux cellules souches nerveuses,laisse imaginer le prélèvement, la manipulation et lagreffe des propres cellules d’un patient donné, minimi-sant ainsi les problèmes d’immunocompatibilité et desécurité biologique.

La protéine IQGAP1 : un lien entre « cellulessouches » et glioblastomes

L. BALENCI (1), F. DUCRAY (2), J. HONNORAT (2),M.F. BELIN(2), J. BAUDIER(1)

(1) Équipe INSERM/CEA EMI 0104 « Transduc-tion du signal calcique et phosphorylations », Dé-partement de Réponse et Dynamique Cellulaires,CEA Grenoble, 17, rue des Martyrs, 38054 Gre-noble Cedex 09.(2) Unité INSERM 433 « Neurobiologie expéri-mentale et physiopathologie », Institut Fédératifdes Neurosciences de Lyon, Faculté Laennec, 8,rue G.-Paradin, 69372 Lyon Cedex 08.e-mail : [email protected]

L’implication des cellules souches multipotentes et/ou des cellules progénitrices dans l’étiologie des glio-mes est un concept récent qui, s’il est confirmé, ouvrede nouvelles perspectives pour la compréhension et lestraitements des tumeurs du système nerveux central(SNc). Nous avons identifié un nouveau marqueur deniches de « cellules souches » du SNc adulte (nestine+), la protéine IQGAP1. IQGAP1 est absente des cel-lules gliales et neuronales différenciées. En revanche,dans des glioblastomes chimio-induits chez le rat ainsique dans des biopsies de glioblastomes humains, laprotéine IQGAP1 est fortement exprimée. Dans cestumeurs, nous avons identifié des niches de « cellulessouches » (IQGAP1 +/nestin +). En outre, au sein dece type de tumeur, IQGAP1 est également expriméedans les cellules tumorales ayant acquis un phénotype

plus différencié, caractérisé par l’expression de la pro-téine gliale GFAP. Dans les oligodendrogliomes de ratet humains les cellules tumorales n’expriment pas laprotéine IQGAP 1. Ces résultats suggèrent queIQGAP1 est un nouveau marqueur de niches de cellu-les souches et de niches de cellules tumorales aux ca-ractéristiques apparentées à celles des cellules souches(« cancer stem cells ») dans les cas de glioblastomes.

Évaluation de la tolérance et de l’innocuité del’ester du 7 bêta-hydroxy-cholestérol formulés enliposomes, administrés par voie stéréotaxiquechez des patients atteints de glioblastome

D. RICARD, P. BEHR, C. RAKOTOARIVELO,F. FLOCARD, M. DESGEORGES, M. MERSEL(1) HIA du Val-de-Grâce, Paris.(2) INSERM UR583, Montpellier.e-mail : [email protected]

Le pronostic des glioblastomes reste catastrophiqueavec une médiane de survie d’environ 25 semaines. Iln’existe pour l’instant aucune forme de traitement quiprolonge de façon significative la survie des patients, enparticulier dans les formes non chirurgicales.

Un ester du 7 bêta-hydroxy-cholestérol, de la fa-mille des oxystérols, le 7 bêta-hydroxy-cholestéryl-3-oléate-ester (7 (-OHCOE) possède un pouvoir antipro-lifératif sur des cellules en phase de multiplication ac-tive, notamment sur des cultures de cellules C6, lignéesobtenues à partir de glioblastomes de rats. De plus,chez des rats ayant subi une implantation intracéré-brale de cellules gliales C6, nous avons montré que l’in-jection intra-tumorale de liposomes (vésicules avecbicouche lipidique) contenant du 7 (-OHCOE s’accom-pagne d’une régression notable de la croissance tumo-rale par rapport aux animaux traités avec desliposomes contrôles. Des études de toxicité de ce trai-tement chez le rat et la souris ne montrent pas d’effetnocif, le 7 (-OHCOE étant métabolisé en cholestérolau sein du parenchyme cérébral. Nous proposons doncd’étudier l’efficacité du 7 (-OHCOE formulé en liposo-mes par injection stéréotaxique intratumorale dans lesglioblastomes chez l’homme.

Dans un premier temps, nous envisageons une étudede phase I. Il s’agit d’une étude prospective ouverteportant sur la tolérance et l’innocuité du 7 (-OHCOEformulé en liposomes et administré in situ. Les modifi-cations du volume tumoral seront, par ailleurs, évaluéesgrâce aux techniques d’IRM encéphaliques et à la scin-tigraphie cérébrale (PET au FDG) au cours de cetteétude de phase I, le volume tumoral étant un critèred’évaluation secondaire.

Crises épileptiques chez les porteurs d’un gliomesupratentoriel

J. HILDEBRAND, I.J. BORDET(1) Hôpital de La Salpêtrière, Paris.(2) Bruxelles.

Objectif. — Cette revue a pour but de déterminerla présentation, l’incidence et la gravité des crises d’épi-