Les biomarqueurs en 2011 : reflet de la physiopathologie de la thrombose au cours du cancer. Christophe Dubois, UMR911, Marseille

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1 Les biomarqueurs en 2011 : reflet de la physiopathologie de la thrombose au cours du cancer Christophe Dubois, UMR911, Marseille

2 D après Bick, N Engl J Med, 2003

3 Vésicules de taille variable (0,1-1!m) Formées par bourgeonnement cellulaire Surface riche en phospholipides chargés négativement (Annexine V +) Portent des marqueurs antigéniques de la cellule dont elles sont issues (Jimenez et al. 2003) Expression de facteur tissulaire (FT) à leur surface (Langer et al. 2008) Plaquettes agrégées, cellules endothéliales activées, leucocytes activés (Kim et al. 2004) (Ghosh et al. 2008)

4 Hron et al. Tromb Haemost, 2007 n=20 n=20 La concentration en microparticules circulantes porteuses de FT est 2 fois plus importante chez des patients atteints de cancer du côlon comparés à des sujets contrôles sains.

5 Tilley et al. Tromb Res, 2008 n=23 n=20 L activité FT est 2,5 fois plus importante dans des échantillons plasmatiques riches en MPs de patients cancéreux comparés à des sujets sains

6 Clin Cancer Res 2009;15(22) November 15, 2009

7 1- Détection des MPs par FACS 2- Stabilité des échantillons 3- Durée de vie des MPs in vivo

8 1-0,2 um, Annexine V + Avec FACS de dernière génération, calibration, entretien spécial Détectable < 0,2 um ou Annexine V (+/-) Indétectable

9 - En fonction du protocole de collection des échantillons - Vitesse de préparation des échantillons - Congélation des échantillons Variation des résultats - Vitesse de traitement des échantillons Apoptose, activation/agrégation des plaquettes, destruction des membranes

10 Willekens et al., Blood, 2005 Thomas GM et al., JEM, 2009 % de microparticules en circulation Temps après injection des MPs (min) 10

11 Origine des MPs TF+ circulantes associées au cancer?

12 Dvorak et al. Sciences, 1981 Line-10 (Hépatocarcinome)! Les surnageants de cellules cancéreuses sont composés de vésicules pro-coagulantes

13 Souris C57BL/6J Cellules cancéreuses de souris ou PBS-/- - Panc02 (pancréas) C57BL/6J - LLC1 (poumons) 5 semaines Thomas GM et al., JEM, 2009

14 * P<0.05 Origine des microparticules Annexine V + Plaquettes (CD41 + ) Cellules endothéliales (CD31 + CD41 - ) Souris WT (n=8) (!10 6.L -1 plasma) MUC CA Cancer pancréatique (n=8) (!10 6.L -1 plasma) * * * 1089 * 264 * Cancer pulmonaire (n=7) (!10 6.L -1 plasma) * 3024 * 164 * 1492 * 127 * Thomas GM et al., JEM, 2009

15 1- Les cellules cancéreuses produisent «naturellement» des MPs 2- Ces MPs sont détectées circulantes dans un modèle murin

16 Lignées cellulaires cancéreuses testées : Cancer du sein : Sum 159, Sum 149, MCF7 Cancer du Pancréas: SOJ-6, MiaPaca-2, Panc1, BxPc3, CAPAN-2, Panc02 Cancer du Poumon: LLC-1 A partir de cellules cancéreuses : 0,016 0,014 0,012 0,01 0,008 0,006 0,004 0,002 0 Concentration en MPs/cellule P2 SUM 159 P2 SUM 149 A ce jour toutes les cellules cancéreuses testées forment des MPs «NATURELLLEMENT»

17 17 Tumeur -GFP Panc02-GFP 2!m La tumeur libère des vésicules de taille correspondant à celle des microparticules dans la circulation sanguine

18 Concentration de FT actif (pmol / mm!) SOJ-6 Panc02 LLC1 Les cellules et les MPs cancéreuses expriment du FT actif à leur surface L activité FT par unité de surface est 100 fois dense sur les MPs

19 Time (s) 50 +Tirofiban +GPRP 100 +MPs +2%PPP + GPRP + Tirofiban Aggregation (%) 150 Les microparticules cancéreuses induisent en présence de plasma : 1) L activation des plaquettes : interaction fibrinogène " IIb # 3 activé 2) La formation de fibrine

20 Souris C57BL/6J Cellules cancéreuses de souris ou PBS-/- - Panc02 (pancréas) C57BL/6J - LLC1 (poumons) 5 semaines Mesure du temps de saignement Cinétique de formation des thrombi Crémaster Blessure induite au rayon laser Thomas GM. et al JEM, 2009 Temps de saignement (s) mediane=150 WT n=13 mediane=70 mediane=78 Cancer Panc02 n=11 ** P<0.01 ** ** Cancer LLC1 n=6 20

21 Souris WT Souris Cancer

22 Microparticules cancéreuses Cellules cancéreuses Avant injection Avant blessure 2 min après blessure 8 min après blessure Microparticules cancéreuses Thomas GM. et al JEM, 2009

23 T= 30 sec T= 50 sec T= 80 sec T= 130 sec T= 180 sec WT mice WT mice Panc02 cells WT mice Panc02 cells transfected control WT mice Panc02 cells shut down TF Mezouar S. et al in preparation

24 ! Une tumeur produit «!naturellement!» un nombre important (par rapport aux plaquettes) de microparticules! Dans des modèles murins la thrombose associée au cancer est due principalement au FT porté par les microparticules d origine cancéreuses

25 Utiliser les MPs d origine cancéreuses en tant que biomarqueurs du cancer et de la thrombose associée au cancer

26 Concentration en MPs circulantes ANNEXIN + TOTALE * * Contrôle ADK CHIMIO PC N = 7 pour chaque groupe- Médianes * P < 0,01

27 %&'()*+,$ -%$!"#$

28 N = 7 pour chaque groupe- Médianes Concentration en MPs circulantes ANNEXIN+ High * * Contrôle ADK CHIMIO PC Concentration en MPs circulantes ANNEXIN + Medium * * Contrôle ADK CHIMIO PC * P < 0,01

29 N = 7 pour chaque groupe- Médianes CA199 Total CA199 Annexine V+ Concentration en microparticules (nombre/ul) Contrôle ADK PC Concentration en microparticules Contrôle ADK PC

30 N = 7 pour chaque groupe Ceoncentration en microparticules (nombre/ul de sang) MUC-1 total Contrôle ADK PC Ceoncentration en microparticules (nombre/ul de sang) Annexine V + MUC 1 Contrôle ADK PC

31 N = 7 pour chaque groupe- Médianes Concentration en MPs (nombre / ul de sang) * * Contrôle ADK CHIMIO PC 0 ANNEXIN + Antigen 1 TOTALE ANNEXIN + High Antigen 1 ANNEXIN + Medium Antigen 1 * P < 0,01

32 Les MPs d origine cancéreuses pourraient constituer un bon biomarqueur Comment les détecter/différencier des autres MPs Attention aux maladies inflammatoires

33 Laurence Dubois Corinne Frère Christophe Dubois Cécile Franceschi Céline Tiffon Rénaté Bonier Roxane Darbousset ANR JCJC «MiniRev» ARC n 1038 Sébastien Germain Christophe.dubois@univmed.fr Soraya Mezouar