Evaluation ex vivo et in vitro de l ’expression des gènes majeurs de l ’apoptose dans le cancer du sein Carine LOUIS Responsable scientifique : Dr Rosette LIDEREAU Laboratoire d'Oncogénétique / E0017 INSERM Directeur: Dr Rosette Lidereau Centre René Huguenin, St-Cloud

INTRODUCTION GENERALE Cancer du sein : Maladie sporadique. Progression tumorale : Plusieurs mécanismes. Apoptose : Régulation complexe. Dérégulation dans la progression tumorale : Deux types de gènes altérés (gènes suppresseurs de tumeur et oncogènes).

Contraction cellulaire Déformation membranaire RFS FAS TNFR1/2 TRAILR1/2 D A X F A D T R A D T R A D T R A D T R A D R A I D Caspase 8/10 F A D Caspase 2 F A D FLIP R I P R I P PTEN PI3K AKT + PDK T R A F 2 T R A F 2 Caspase 8/10 BAD BID BAD BAD 14.3.3 BCL-XL IAP ( SURVIVINE) BAK BCLG SMAC BCL-XL BAX Caspase 9 Caspase 3 Caspase 7 BIK BCL-XL Cytochrome C BIM Caspase 6 BCL2 APAF1 ICAD PARP Pro-casp9 BCLW, Mcl-1 BAK BAG BAX BCL2 Lamine A Actine Autres Substrats CAD PIDD, PUMA, NOXA AIF BCL-XS Contraction cellulaire Déformation membranaire Fragmentation ADN Réparation ADN BAX p53 Autres Oncogènes MDM 2 p19ARF MYC p73 APOPTOSE ATR/ATM Lésion ADN Hypoxie

QUESTIONS Etude des profils d’expression des gènes de l ’apoptose dans le cancer du sein et leur implication dans la progression tumorale. Recherche de marqueurs prédictifs à la réponse des patientes au traitement par chimiothérapie. Etude de ces gènes dans un modèle expérimental induit en apoptose.

RT-PCR quantitative en temps réel SELECTION DE GENE Analyse bibliographique, in silico : Sélection de 41 gènes d ’apoptose + séquences d ’amorces spécifique . RT-PCR quantitative en temps réel Analyse préliminaire ex vivo (6 tumeurs et 2 tissus normaux) : Sélection de 25 gènes apoptotiques d ’intérêt.

PROFILS D ’EXPRESSION Surexpression significative : SURV 94% NOXA 73% Sous-expression significative : CASP10 82% BCL2 67% Expression complexe : SMAC PIDD Sous-expression faible : BAD,AIF, BCLW 4 profils :

RECHERCHE DE MARQUEURS PREDICTIFS Recherche d’expression en relation avec l’apparition de rechute (ROC) : 6 gènes candidats (MYC, BAD, BAX, TRADD, FAS et NOXA). Regroupement des tumeurs en fonction de l’expression de ces gènes (GeneANOVA) : Le couple MYC-BAD permet une meilleure discrimination des tumeurs.

Groupe A 21% Groupe B 73% M 192 M 182 M 129 M 379 M 1227 M 1279 M 150

VERIFICATION DE LA VALEUR PREDICTIVE Courbes de survie sans rechute : HYPOTHESE : MYC surexprimé BAD sous-exprimé MEILLEURE REPONSE A LA CHIMIOTHERAPIE PROLIFERATION

REGROUPEMENT DES GENES EN FONCTION DE LEUR EXPRESSION DANS LES TUMEURS GeneANOVA : Regroupement des gènes étudiés en fonction de leurs profils d ’expression dans les 34 tumeurs. 6 groupes de gènes mis en évidence : Les groupes de gènes identifiés représentent souvent des voies de signalisation différentes.

R1 Groupe n°1 Groupe n°2 Groupe n°3 Groupe n°4 Groupe n°5 Groupe n°6

REGROUPEMENT DES GENES EN FONCTION DE LEUR EXPRESSION DANS LES TUMEURS Le groupe n° 1 est constitué de gènes associés à la prolifération : Ki-67, Survivine, p19, MYC. Le groupe n° 6 est constitué de gènes intervenant dans une même voie de signalisation pro-apoptotique : PUMA NOXA BCL2 Mitochondrie

Expression au cours de l’apoptose dans un modèle cellulaire : ETUDE IN VITRO Expression au cours de l’apoptose dans un modèle cellulaire : Non exprimés : Caspase 10 et TNFR2 Surexprimés : MDM2, p19, TRADD, NOXA Sous-exprimés : BIK Pas de variation : Survivine, ... 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 10 nM 25 nM 50 nM 100 nM 150 nM FADD CYTOC RAIDD SMAC MDM2 BCLG BAK1 P19 SURV CASP3 PUMA NOXA AIF BCL2 BAX BCLW CASP10 TNFR2 TRADD BAD TRAIL FAS PIDD BIK MYC

CONCLUSION ET PERSPECTIVES NOS RÉSULTATS : - Variations d’expression de nombreux gènes d’apoptose dans les tumeurs et le modèle induit. - MYC et BAD Marqueurs prédictifs. PERSPECTIVES : - Analyse à plus grande échelle. - Profil d’expression des gènes dans les tumeurs secondaires et au cours du traitement par chimiothérapie. - Nouvelles cibles thérapeutiques : BAD ?