DÉBORA LÛSCHER
ETUDE DES LYMPHOCYTES T INFILTRANT
LE TISSU TUMORAL
Mémoire présenté
à la Faculté des études supérieures de l'Université Laval
dans le cadre du programme de maîtrise en biologie cellulaire et moléculaire
pour l'obtention du grade de Maître es sciences (M.Se.)
DEPARTEMENT DE BIOLOGIE MEDICALE
FACULTÉ DE MÉDECINE
UNIVERSITÉ LAVAL
QUÉBEC
2006
© Débora Lûscher, 2006
ii
Résumé
La présence de lymphocytes T infiltrant (TILs) a été démontrée dans plusieurs types de
cancer. Par contre, la fonctionnalité des TILs est affectée par de nombreux facteurs qui font du
milieu tumoral un environnement inhibiteur pour ceux-ci. Notre hypothèse de travail était
qu'il est possible de prendre avantage des TILs encore activés afin d'élaborer une stratégie
anti-tumorale. Nous avons mis au point un système qui permet d'isoler spécifiquement les
TILs activés. Pour ce faire, nous avons construit un vecteur contenant le gène codant pour la
partie extracellulaire et transmembranaire du
CD 19
(ACD19), que nous avons mis sous le
contrôle du promoteur minimal de l'interleukine 2. Nous avons démontré que le ACD19 est
exprimé de façon stable à la surface cellulaire, que le vecteur est inductible suite à l'activation
des lymphocytes T et qu'il est possible d'isoler spécifiquement les cellules exprimant le
ACD19. Finalement, nous avons caractérisé un modèle tumoral animal et déterminé les
conditions nécessaires pour tester notre hypothèse in vivo.
Avant-propos
Je voudrais en premier lieu remercier le Dr Pedro O. de Campos-Lima, mon directeur de
recherche, pour m'avoir accueillie dans son laboratoire et pour m'avoir permis de travailler sur
ce projet de recherche. Je tiens également à le remercier pour sa disponibilité et son amour de
la science qui ont fait de mon premier contact en laboratoire une expérience plaisante et
enrichissante.
J'aimerais remercier tous les membres de notre équipe de travail, pour avoir fait du laboratoire
un environnement de travail agréable : Annick Lalonde, pour m'avoir appris les techniques
utilisées au laboratoire ainsi qu'en culture cellulaire, pour nos discussions de filles et pour
m'avoir fait connaître la ville de Québec ; Olivier Désy, pour les injections intraveineuses des
souris ainsi que pour son sens de l'humour et ses petites blagues ; Damien Carignan, pour être
différent des autres et pour m'avoir dépanné avec mes problèmes informatiques.
Je désirerais remercier tout le personnel de soutient du centre de recherche, plus
particulièrement Anne Julien et Richard Boutet pour le soin des animaux et leurs précieux
conseils.
Finalement, je voudrais également remercier le Centre de Recherche de PHôtel-Dieu de
Québec de m'avoir octroyé une bourse de recherche à la maîtrise.
iv
Table des matières
Résumé ii
Avant-propos iii
Table des matières iv
Liste des figures vi
Liste des tableaux vii
Liste des abréviations viii
Partie
1
: Introduction 1
1.1 Le cancer 1
1.2 Le cancer du sein 1
1.2.1 Thérapies utilisées 2
1.3 Cellules immunitaires infiltrant le tissus tumoral 4
1.3.1 La cellule dendritique 4
1.3.2 Le lymphocyte T 5
1.3.3 Recrutement des lymphocytes T infiltrant au niveau de la tumeur 8
1.3.4 Destruction des cellules tumorales 10
1.3.5 Les lymphocytes T infiltrant le cancer du sein 11
1.4 Environnement tumoral 12
1.4.1 Système d'évasion des cellules tumorales 15
1.4.2 Lymphocytes T régulateurs 17
1.4.3 Cellules dendritiques 19
1.4.4 Antigènes associés aux tumeurs 21
1.4.5 Système en constante évolution 22
1.5 Objectifs de recherche 23
1.6 Éléments de la stratégie 24
1.6.1 CD19 24
1.6.2 Activation des lymphocytes T 27
1.6.3 Production d'interleukine 2 29
Partie 2 : Matériel et méthodes 31
2.1 Construction des ACD19 31
2.1.1 Construction des ÀCD19 humains 31
2.1.2 Construction des ACD19 murins 34
2.2 Culture cellulaire 36
2.2.1 Milieux et culture des cellules 36
2.2.2 Transfections 36
2.2.3 Transduction de lignée cellulaire 37
2.2.4 Isolement des lymphocytes T périphériques 37
2.2.5 Transduction des cellules primaires 38
2.2.6 Activation 39
2.2.7 Analyse par cytométrie de flux 39
V
2.2.8 Isolement CD 19 40
2.3 Souris 40
2.3.1 Génotypage 41
2.3.2 Induction de tumeurs 42
2.3.3 Extraction de lymphocytes 42
2.3.4 Isolement des précurseurs 43
2.3.5 Transduction des précurseurs 44
2.3.6 Reconstitution de moelle osseuse 44
Partie 3 : Résultats 46
3.1 Construction des vecteurs contenant le ACD19 46
3.2 Fonctionnalité des ACD19 49
3.2.1 Expression constitutive du ÀCD19 murin et humain à la surface cellulaire 49
3.2.2 Inductibilité du ACD19 murin et humain 51
3.3 Transduction des cellules primaires humaines 53
3.3.1 Efficacité de transduction des lymphocytes humains 54
3.3.2 Inductibilité du ACD19 humain dans les lymphocytes humains 55
3.3.3 Efficacité du tri des lymphocytes exprimant le ACD19 humain 56
3.4 Mise en place d'un modèle tumoral in vivo pour l'étude des TILs 58
3.4.1 Induction et pourcentage d'induction des tumeurs chez la souris ApcMm 59
3.4.2 Temps écoulé avant l'apparition de tumeurs chez les souris ApcMw 61
3.4.3 Croissance de tumeurs chez la souris ApcMm 62
3.5 Expérimentation chez la souris Apc '" 63
3.5.1 Efficacité du tri des précurseurs 64
3.5.2 Efficacité de transduction des précurseurs 65
3.5.3 Analyse du transfert de gène dans les leucocytes in vivo 66
3.5.4 Pourcentage de cellules GFP positives 68
Partie 4 : Conclusion 69
4.1 Discussion 69
4.2 Perspectives 74
Bibliographie 77
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