
Figure 2. Étapes de l’analyse par CGH array.
Hybridation de la puce
et mesure des intensités
Analyse des données
ADN tumoral
ADN normal
Perte d’une copie
Amplifi cation
Équilibre
Gain d’une copie
Préparation
des cibles
La Lettre du Cancérologue • Vol. XXI - n° 6 - juin 2012 | 305
Résumé
Les puces à ADN sont des supports de verre, qui ont évolué depuis leur apparition dans les années 1990 pour
devenir capables de tester actuellement plusieurs millions de marqueurs en une seule expérience. Leur usage en
cancérologie a permis d’analyser différentes collections de tumeurs humaines avec le support de plateformes
dédiées. Les puces d’analyse de génome de dernière génération (SNP
array
) sont aujourd’hui utilisées pour analyser
le génome des tumeurs avec une forte résolution (1 marqueur toutes les 550 bases dans les gènes étiquetés
“Cancer”) permettant la détection de différentes anomalies moléculaires, et ce même lorsque les cellules tumo-
rales sont rares. Lespuces permettent de quantifier l’ensemble des ARN messagers (ARNm) exprimés, avec une
résolution autorisant la quantification des ARN jusqu’au niveau exonique pour trouver les gènes différemment
exprimés ou les formes d’ARNm alternatives. Ces approches génomiques et transcriptomiques permettent de
détecter et d’identifier des anomalies récurrentes ou minimales et, ainsi, de mieux classer les tumeurs, de définir
des signatures moléculaires qui prédisent la sensibilité à un traitement ou le risque métastatique. Ces outils sont
actuellement utilisés dans des essais cliniques multicentriques pour des pathologies rares comme fréquentes.
Mots-clés
Puce
Génomique
Transcription
Signature
Summary
DNA microarrays are small
glass chips that evolved since
the 90’s and currently measure
millions of markers in a single
experiment. Their use in the
field of oncology, based on
their robustness and reprodu-
cibility, characterized various
collections of human tumors
with the support of dedicated
platforms.
Latest versions of micro-
arrays (SNP arrays) are able
to analyze genome of tumors
with a strong resolution (one
marker per 550bases in
Cancer genes) to detect several
genomic alterations: additional
chromosome, amplifi cations of
chromosome arms or loci, loss
of one copy or two copies of
a locus, allelic imbalance, loss
of heterozygosity (LOH) even
when tumor cells are rare.
Microarrays used to quantify
all expressed messenger RNA
have also a strong coverage to
quantify mRNA up to the exon
level to fi nd misregulated genes
and alternative spliced forms.
These genomic and trans-
criptomic approaches make
it possible to detect and to
identify frequent or minimal
regions, to improve tumor
classi fi cations, to setup mole-
cular signatures which predict
the sensitivity to a treatment,
or that predict the risk of meta-
stasis. Microarrays are currently
used in multicenter clinical trials
for rare pathologies as well as
for frequent pathologies.
Keywords
Microarrays
Genomic
Transcriptomic
Signature
la complémentarité de la double hélice d’ADN,
et, selon la quantité de séquences ou de cibles
présente dans l’échantillon étudié, le signal ou le
résultat de l’hybridation permettra de savoir si une
région génomique est surreprésentée ou si un trans-
crit est surexprimé par rapport à un échantillon
normal. Les outils commerciaux disponibles sont
standardisés et permettent l’analyse simultanée
de plusieurs millions de marqueurs en quelques
jours. L’usage de ces outils nécessite cependant la
standardisation en amont des étapes qui consistent
à extraire le matériel génétique, ainsi que la stan-
dardisation des protocoles menant à l’hybrida-
tion des puces (préparation des cibles). Ensuite,
l’analyse des mesures des hybridations requiert
des méthodes mathématiques en aval adaptées
pour optimiser l’analyse des puces, car ici plusieurs
millions d’informations seront mesurées simul-
tanément. L’absence de biais de mesure, d’arte-
facts expérimentaux ainsi que de contaminants
est importante pour le rendu de résultats dans un
contexte thérapeutique par exemple. L’obtention
de biopsies rapidement congelées, l’analyse du
contenu tumoral (pourcentage de cellules tumo-
rales estimé après coloration), l’extraction des
acides nucléiques d’intérêt (ADN génomique, ARN
total), la préparation des cibles, la révélation des
puces ainsi que leur analyse sont autant d’étapes
importantes qu’il faut ajuster et valider pour
standardiser les analyses et comparer les niveaux
d’expression de plusieurs gènes (1).
Analyse de la structure
du génome à l’aide de puces
Les puces d’analyse de génome, telles que les CGH
array (Comparative Genomic Hybridization array),
permettent l’hybridation compétitive d’un ADN
tumoral et d’un ADN normal marqués avec différents
fl uorochromes, sur un support de verre contenant
des régions du génome humain, soit initialement
clonées dans des bactéries (BAC) soit synthétisées
in situ (CGH array, Agilent) [fi gure 2]. Ces puces ont
permis la mise en évidence de différents remanie-
ments fréquents (2) ou spécifi ques de pathologies
rares (3, 4) ou communes.
Les analyses des régions altérées permettent in fi ne
d’identifi er des sous-types moléculaires, d’amé-
liorer la prise en charge et de proposer des cibles
thérapeutiques (5). L’analyse combinée de données
génomiques et transcriptomiques permet de montrer
que les gènes présents dans les régions amplifi ées
sont surexprimés, ce qui suggère que leur repré-
sentation favorise leur surexpression (5), et ouvre
la possibilité d’utiliser ces gènes ayant une repré-
sentation altérée comme cible thérapeutique. Basé
sur ces résultats, l’essai thérapeutique SAFIR01 a été
initié par F. André et mis en place par Unicancer.
Cet essai vise à proposer à des patients atteints
de cancer du sein en situation métastatique une
analyse génomique fi ne et à les orienter vers un essai
clinique précoce qui cible les anomalies identifi ées.
L’analyse de l’ADN tumoral permet de cartographier