Repenser le cancer de l ovaire après. Jérôme ALEXANDRE, Université Paris Descartes, Oncologie, GH Cochin Hôtel Dieu

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1 Repenser le cancer de l ovaire après Jérôme ALEXANDRE, Université Paris Descartes, Oncologie, GH Cochin Hôtel Dieu

2 Objectifs Faire une recherche exhaustive des anomalies génétiques et épigénétiques des carcinomes ovariens séreux de haut grade (70% des stades avancés) Identifier les anomalies moléculaires qui Influencent la physiopathologie Affectent le pronostic Constituent d éventuelles cibles thérapeutiques

3 Carcinomes séreux ovariens de haut grade de stade avancés Prélèvements congelés Recueillis avant chimiothérapie + tissu tubaire sain correspondant pour chaque patiente + données cliniques et suivi ARN-microarray Méthylome Nombre de copies d ADN Séquençage Expression ARNm microarn Méthylation promoteurs Amplifications Délétions Identification de mutations somatiques 489 tumeurs 316 tumeurs

4 Recherche de mutations Séquençage de exons provenant de gènes mutations identifiées (61 / tumeur) 500 gènes dont les mutations seraient potentiellement oncogéniques la plupart de ces mutations sont présentes chez < 1% des patientes

5 Recherche de mutations 7 gènes sont le siège de mutations avec une fréquence significativement supérieure au taux de mutation aléatoire. Ce sont tous des gènes suppresseurs de tumeurs Les sites de mutation sur les gènes sont très variables (n = 316) p53 96% Gardien du génome BRCA1 BRCA2 8,5 % constitutionnelle + 3 % somatique 6 % constitutionnelle + 3% somatique Recombinaison homologue Recombinaison homologue CSMD3 6% Adhésion intercellulaire NF1 4% Inhibiteur de Ras CDK12 3% Régulation de l épissage RB1 2% Contrôle du cycle cellulaire

6 Recherche de mutations 477 mutations sur des oncogènes ou gènes suppresseurs déjà répertoriées dans COSMIC BRAF, PIK3CA, KRAS, NRAS Fréquence très faible : < 1 % des tumeurs Profil mutationnel simple se résumant à p53 + BRCA 1-2 Pas d intérêt pronostic ou thérapeutique des autres mutations

7 Analyse du nombre de copies d ADN n = 489 Fréquence des altérations du nombre de copies d ADN >> glioblastome qui se caractérise par une plus grande fréquence de mutations - Reflète l instabilité génomique lié à la perte de P53 +/- de BRCA 1-2

8 Analyse du nombre de copies d ADN Recherche d amplifications ou de délétions focales 63 amplifications focales incluant 22 gènes pour lesquels on dispose déjà de thérapeutiques ciblées: Cycline E 20% MAPKase 27% PI3Kase 18% Ki-RAS 11% TERT 9% AKT1 3% IGFR 3% HER2 3% HER3 4,5% VEGFA 3,5% 50 délétions focales incluant PTEN (7%), NF1 (8%), RB1 (8%)

9 Profil de méthylation de l ADN 168 gènes rendus silencieux par méthylation du promoteur ont été retrouvés dans les tumeurs et pas les cellules tubaires contrôles Dont BRCA1: silencieux par méthylation du promoteur dans 11,5% des cas

10 BRCA 1 normal Méthylation promoteur Mutation germinale BRCA1 Mutation somatique BRCA1 Tissu non tumoral Tissu tumoral

11 Profil d expression génique gènes étudiés: 1500 présentaient une expression hautement variable entre les tumeurs 4 groupes de tumeurs identiques à une publication précédente (Tothill et al, Clin Cancer Res 2008)

12 Profil d expression génique Immunoréactif Expression de chemokines Association à un infiltrat lymphocytaire important Mésenchymateux Expression de gènes associés à une réaction stromale intense (angiopoéïtines ) Différencié Proliférant Expression de marqueurs épithéliaux, peu de réaction stromale Dédifférenciation (CA 125 bas), expression de gènes associés à la transition épithélio-mésenchymateuse, activation de la voie Wnt/β-caténine Pas de différences de caractéristiques cliniques entre les 4 sous-types Très peu d association avec les mutations et les profils d amplification Pas de valeur pronostique de ces 4 sous-types à la différence de l étude de Tothill et al.

13 Profil d expression des micro ARN Petits ARN de 20 à 25 nucléotides 600 à 1000 mi ARN chez l homme Chaque mirna réprime l expression 100 gènes Certains participent à l oncogénèse en inhibant des gènes suppresseurs de tumeurs: oncogènes non codants = oncomir

14 Profil d expression des micro ARN 150 mi RNA d expression variables selon les tumeurs 3 clusters qui recoupent en partie les profils d expression génique Intérêt des profils mirna évaluables sur tissus en paraffines?

15 Principales voies de signalisation altérées Intégration des données de mutations, nombre de copies d ADN et d expression génique pour 316 cas Permet d envisager des thérapeutiques ciblées sur une voie de signalisation et non plus sur une anomalie moléculaire 87% des cas: activation du facteur de transcription FOXM1, secondaire à la perte de P53 Surexpression de protéines favorisant la prolifération: Aurorakinase B, Polo-like kinase 1

16 Principales voies de signalisation altérées: Contrôle du cycle cellulaire via RB Altérée dans 67% des cas. L amplification du gène de la cycline E (CCNE1) est observée principalement dans les tumeurs avec BRCA 1 et 2 normaux. Thérapeutiques ciblées en développement?

17 Principales voies de signalisation altérées: PI3-kinase / AKT / mtor Activation dans 45% des cas Détection théoriquement possible par IHC: P-AKT, P-6SK L action des inhibiteurs possiblement dépendante des anomalies moléculaires (activation Ki-Ras / résistance à l évorolimus, mutation PIK3ase et activité du BEZ235)

18 Principales voies de signalisation altérées: Contrôle de la recombinaison homologue Retrouvée dans environ 50% des cas («BRCAness») Autres anomalies (ATM, ATR, FANC, Rad51 ) 14% 16% Mutation germinale BRCA1 Perte de PTEN 10% 12% Mutation germinale BRCA2 Amplification EMSY (inhibiteur BRCA2) 12% 22% 6% 6% Mutation somatique BRCA1 Mutation somatique BRCA2 Méthylation promoteur BRCA1 Tumeurs candidates aux Inhibiteurs de PARP?!

19 Hétérogénéité des tumeurs BRCAness BRCA 1-2 mut 66 mois BRCA silenced 41,5 mois BRCA wt 42 mois Survie globale PFS Intervalle sans platine BRCA2 mut Non mutés BRCA1 mut Yang D et al. JAMA 2011

20 Hétérogénéité des tumeurs BRCAness Le nombre moyen de mutations / tumeur est plus élevé dans les tumeurs BRCA 2 Nbr médian de mutations par tumeur BRCA 2 mutée 84 (S) BRCA 1 mutée 61 (NS) Non mutée 52

21 Hétérogénéité des tumeurs BRCAness Siège des mutations de BRCA1: In vitro, les mutations sur le domaine RING sont associées à une résistance au platine et à l olaparib Drost R et al. Cancer Cell 2012

22 Conclusion La plupart des anomalies moléculaires ont comme conséquence une modification du niveau d expression protéique: détectables par IHC Aucune anomalie moléculaire n est présente dans plus de 20% des cas (en dehors de la mutation de p53 et activation FOXM1) Difficulté pour développer des thérapeutiques ciblées La possibilité de cibler une voie de signalisation fréquemment altérée reste un concept Influence du type d anomalies moléculaires sur l efficacité des traitements Les tumeurs «BRCAness» ne sont peut être pas toutes aussi sensibles aux PARPi

23 Conclusion fin L hétérogénéité intra-tumorale Principale limite au développement des biomarqueurs et à l efficacité à long terme des thérapeutiques ciblées 60% des mutations ne sont pas détectées dans tous les sites tumoraux cca: T de bon pronostic ccb: T de mauvais pronostic Gerlinger M et al. N Engl J Med 2012

24 Co-auteurs

25

26 Comment reconnaitre les mutations potentiellement importantes pour l oncogénèse ovarienne? Conséquence sur la séquence de la protéine et présence avec une fréquence > taux de mutation aléatoire, 9 gènes Comparaison à celles du catalogue des mutations somatiques du cancer (COSMIC): 477 gènes Prédiction de l impact de la mutation faux-sens sur la fonction de la protéine: 120 mutations potentiellement oncogéniques

27 Immunoréactif Expression augmentée Chemokines (CXCL11, CXCL10) Récepteur de chémokine CXCR3 Expression diminuée Proliférant HMGA2, SOX11, MCM2, PCNA MUC16 (CA 125) Différencié MUC16 (CA 125) SLP1 Phénotype mésenchymateux (dédifférencié) HOX Angiopoïétines 1 et 2 (péricytes) FAP (myofibroblastes)

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