Cytogénétique classique peu informative, et délicate à mettre en œuvre pour la plupart des tumeurs solides n = 54 n = 97 Sarcome indifférencié
Sarcome indifférencié
Cancer du sein
Cytogénétique 24 couleurs et FISH informatives pour les remaniements, mais renseignent peu sur les gains et pertes de chromosomes
La connaissance des gains et et pertes de segments chromosomiques est capitale pour comprendre les processus d oncogénèse, car de façon générale: La La perte de de fonction d un gène suppresseur de de tumeurs est est associée à la la perte du du segment chromosomique où où est est localisé ce ce gène Le Le gain de de fonction d un oncogène est est associé au au gain ou ou à l amplification du du segment chromosomique correspondant
gain Principe de la CGH Hybridation Génomique Comparative ADN tumoral marqué en FITC ADN normal marqué en Rhodamine Dénaturation et hybridation sur chromosomes normaux perte Excès d ADN tumoral Amplification Défaut d ADN tumoral Délétion Microscopie à fluorescence et Analyse d images
perte gain Résolution: 10-20Mb
Représentation classique des données Résolution: 10-20Mb 3 4 5 1 2 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 X
Nécessité d une deuxième étape d allélotypage homozygote homozygote contaminé par des cellules normales hétérozygote RB1 est inactivé dans 80% des MFH (Histiocytofibromes malins) contamination
100 Malignant Fibrous Histiocytomas Very high level amplification High level amplification Simple gain Loss Normal 1p32 6q23 12q14-q15 1q23 14 16 18 20 22 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 17 19 21 Rétropéritonéal LPSD? LMSD? Ces anomalies peuvent être classées par des logiciels de clustering adaptés 13
Principal Component Analysis
DFS: 100% LMS: 57% LPSD 76% MFH: 62% Survies à 5 ans sans métastase WDLPS: 100% GIST: 10%
Principe de la CGH ARRAY Hybridation Génomique Comparative ADN tumoral marqué en CY5 ADN normal marqué en CY3 Dénaturation et hybridation sur BAC / PAC 500m SCANNER LASER et Analyse d images Excès d ADN tumoral Amplification Défaut d ADN tumoral Délétion
PLUSIEURS NIVEAUX DE RESOLUTION ENVISAGEABLES Faible résolution pangénome ( 8Mb) Résolution équivalente à CGH classique puce 400 locus ( 1 clone par bande+télomères) Haute résolution pangénome (1Mb) puce 3450 locus (=10 clones par bande) Haute résolution régionale ( 500kb) puce 1p: 400 locus Très haute résolution ( contigs) puce dédiée amplicons: 200 locus
CHOIX DES CLONES 12q14.1 CDK4
SPOTTEUR POINTES SCANNER
PUCE PANGENOME (3300 locus, dont 400 «gènes de cancer» : oncogènes, suppresseurs, cyclines, etc ) déposés en triplicats
Préparation de la cible Amplification de la Biobanque Maxi-Prep MDA Marquage par Ramdom Priming Ex: ADN Tumoral-Cy5 ADN Normal-Cy3 Préparation de la sonde Spotting MicroGrid TAS Analyse des Résultats Macros /Amadea Hybridation (Corning) Quantification de l'image GenePix Pro 4.0 Le process général Détection et acquisition Scan Array 5000
L'Analyse - Un bon scanning est indispensable, et correspond à une prénormalisation des signaux (à remarquer le léger décalage R/V, à corriger en Genepix) La pente du scatter plot en Genepix sera indicative de cet équilibre des deux Cy
Appréciation de la qualité de l expérience et de l analyse Analyse du scatter plot Genepix Correct Déséquilibre des fluorescences Bruit de fond + déséquilibre
Néanmoins, une belle manip de tumeur contaminée aura une dynamique faible. Contamination croissante A partir de 40% de contamination, seuls les amplicons restent réellement interprétables
Il en sera de même si les aneusomies sont en mosaïque: Petit décalage de l ensemble du chromosome 3 (retrouvé en CGH) ---> probablement nécessité de fixer arbitrairement les seuils de gains et pertes pour chaque tumeur, ou d augmenter artificiellement la dynamique, en particulier si l on souhaite clusteriser
2 12 X 19
Gain évident de résolution Non vu en CGH A peine suspecté A peine suspecté Non vu en CGH Chr 1 Chr 2 Chr 3 Chr 7
Interface Graphique Equipe Emmanuel Barillot: P. La Rosa, S Liva
Etape suivante: zoom avec puce dédiée
L amplification du 6q est associée à l indifférenciation et à l agressivité tumorale
PUCE DEDIEE AUX AMPLICONS DES SARCOMES
G 11 E4 L3 K11 A21 N8 O2 F20 M11 P17 B7 J18 F17 O6 L3 M24 A5 D8 N15 C8 E11 B5 G12 M15 L1 L8 F20 A1 10 11 16 9 13 14 12 15 5 6 8 4 3 2 1 7 BAC/PAC TUMEUR N CDK4 MDM2 10mm x 2,5 mm 12q14-15
24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 C 8 D 5 O 18 N 20 F 20 N 7 J 4 O 4 C 16 L 8 I 14 F 23 A 1 J 4 G 10 D 12 H 19 H 2 D 17 C 9 C 18 M 11 A 20 E 21 A 4 L 18 K 8 G 5 P 22 F 17 A 10 P 15 K 17 E12 F 10 F 11 M 20 A 13 6q23 ASK1
Sarcome indifférencié Gène surexprimé dans l amplicon Extinction du gène candidat surexprimé ASK1 as a potential therapeutic target in undifferentiated liposarcoma Chibon et al, Genes Chromosomes Cancer 2004 (sous presse)
La puce souris Elle bénéficie des mêmes structures de préparation, de base de données, des mêmes macros d analyse, mais a en outre la possibilité d afficher aussi des résultats «humanisés» des tumeurs murines. Profil CGH murin HCC N 19 Profil CGH "humanisé" M.H. Stern
Les précurseurs Frédéric Chibon (thèse) Martine Peter (Curie) Odette Mariani (thèse) Nicolas Sévenet (Curie) Gaëlle Mauger (LNCC) Le développement Pangénomique Souris Carine Ganem-Elbaz (LNCC) Axel Mazoyer (LNCC) Marc-Henri Stern (INSERM) Les partenaires C.I.T Gabor Gyapay (CNS) Equipe Philippe Dessen (CIT3) Peter Brooks (Integragen) Philippe Gesnouin (Integragen) Le développement Pangénomique Humaine Gaëlle Pierron (Curie) Elodie Manié (LNCC) Caroline Brennetot (INSERM) Nadège Gruel (Curie) Isabelle Janoueix (INSERM) Maryline Delattre (LNCC) Bruno Lafont (LNCC) Sandra Autran (LNCC) Delphine Hurrier-Bujon (LNCC) Alain Aurias (INSERM) Olivier Delattre (INSERM) La bioinformatique Stéphane Liva, Philippe La Rosa et l équipe d E. Barillot (Curie)