Cellules Tumorales Circulantes (CTC) et Cancer du Sein G. Barrière, A. Riouallon, J. Renaudie, M. Tartary, M. Rigaud ASTRALAB Cellules Tumorales Circulantes CTC Décrites en 1869 par T.R. Ashworth A case of cancer in which cells similar to those in the tumour were seen in the blood after death Aust Med J , vol 14,146-149,1869 Définition : Cellules tumorales détectées dans le sang circulant ASTRALAB Cellules Tumorales Disséminées ou DTC Définition: Ce sont les cellules disséminées dans les organes et en particulier dans la moelle osseuse ASTRALAB Nature des CTC Il existe des sous-populations de CTC Cellules épithéliales Cellules mésenchymateuses ASTRALAB EMT Processus Physiologique et Pathologique Jean Paul Thiery, Hervé Acloque, Ruby Y.J. Huang, M. Angela Nieto Cell, November 2009, Vol 139, Issue 5, p871 ASTRALAB Cellule Cancéreuse Souche (CSC) : Transition Epithéliale Mésenchymateuse Piyush B Gupta, Christine L Chaffer & Robert A Weinberg Nature Medicine, 2009, vol 15, p1010 ASTRALAB Transition Epithéliale Mésenchymateuse Masaaki Iwatsuki et al Cancer Science, February 2010, Vol 101, Issue 2, p293 ASTRALAB Caractéristiques des Cellules Cancéreuses Souches (CSC) Cellules résistantes : - aux chimiothérapies classiques - à la radiothérapie Gupta B. et al, Cell ,138, 4, 645-659, 2009 Chimiothérapie conduit à un enrichissement en CSC Levina et al, Plos One,3, p3077, 2008 ASTRALAB CSC Résistance Thérapeutique Salinomycin targets breast cancer stem cells Hartmut Beug Cell, August 2009, Vol 138, Issue 4, p 623 ASTRALAB Caractéristiques des CSC Sur 16000 composés essayés pour déterminer de nouvelles thérapeutiques,4 composés présentent une sélectivité de toxicité pour les CSC: Etoposide Salinomycine Abamectine Negericine Seule l’Etoposide, inhibiteur de la topoisomérase II est utilisée actuellement Gupta B et al, Aôut 2009 ASTRALAB Méthodes de détection des CTC Système « Cell Search TM system » : Immunofluorescence et cytométrie Système AdnaTest Breast Cancer : Système immunomagnétique IMS Système Métagenex : Isolement des cellules par filtration Système Epispot : Empreintes protéiques ASTRALAB Méthode AdnaGen Billes couplées AC Billesaux couplées aux AC Cellules du sang Séparation Séparation Lyse Lyse cellulaire cellulaire Cellules tumorales Incubation avec les billes couplées aux AC 1- sélection des CTC - EpCam, MUC1a, Muc1b (Cancer associated glycans) Séparation des complexe cellules–billes de la phase liquide par un champ magnétique Lyse cellulaire Elimination des billes ASTRALAB 2- Extraction des ARNm en utilisant des oligo(dT) couplés à des billes magnétiques Transcription inverse 3- Analyse de l’expression des marqueurs spécifiques par PCR multiplexe Her2 neu CTC GA733-2 Muc 1 ALDH1 Twist CSC Akt2 PI3Kase ER et PR ASTRALAB Deux études en cours 1. Primo diagnostic du cancer du sein 400 patients 2. Cancer du sein métastatique 120 patients ASTRALAB 1. Primo diagnostic du cancer du sein A. Valeur pronostic des CTC B. Corrélation avec le ganglion sentinelle C. Critères de classification D. Orientation thérapeutique ASTRALAB 2. Cancer du sein métastatique A. Suivi thérapeutique B. Evaluation précoce de l’efficacité des traitements C. Thérapeutique individualisée D. Utilisation pour les essais cliniques de nouvelles thérapeutiques ASTRALAB Visualisation des résultats sur Agilent (Electrophorèse capillaire) • Positivité > 0,15 ng/µL Positif Négatif GA733-2 Muc1 Her2 Résultats - - + - - + - - - Muc1 Résultats - - + - - - - - + ASTRALAB Résultats partiels (150) Cancers du sein : primo-diagnostic Service des docteurs Renaudie et Riouallon Arnaud Prélèvement de sang (5mL) avant opération (CTCS1) 15 jours à 3 semaines après opération (CTCS2) Accord CPP et Consentement éclairé Résultats étudiés à la fin de l’étude en regard de l’observation clinique ASTRALAB Répartition des cancers du sein Cancers du sein (n) 150 Age moyen 60 ans Type de tumeur Canalaire infiltrant Autres ND Grade Scarff Bloom Richarson SBR1 SBR2 SBR3 ND 119 24 7 15 88 34 13 ASTRALAB ClassificationTNM TNM I TNM IIA TNM IIB TNM IIIA TNM IIIB TNM IV 50 cas 52 cas 18 cas 9 cas 1 cas 1 cas Présence de ganglions N+ 40 cas Statut hormonal ER et PR positifs 110 cas Statut Her2-neu Positifs Statut Triple négatif 14 cas 16 cas ASTRALAB Identification des CTC dans le sang Avant chirurgie Après chirurgie ASTRALAB CTCS1 19 cas positifs / 150 étudiés Age SBR T N M Stade Résultat CTCS1 47 1 2 0 0 IIA Muc1 0,15 + GA 0,17 64 2 1 0 0 I GA 0,18 55 3 3 0 0 IIB Her2 1,92 + Muc1 2,66 + GA 1,23 76 2 2 2 0 III A Muc1 0,33 52 1 1 0 0 I GA 0,21 47 1 2 0 0 IIA Her 2 1,42 + Muc1 1,67 + GA 0,85 75 2 2 0 0 IIA GA 0,17 67 2 1 0 0 I Muc1 0,24 72 2 2 1 0 IIB Muc1 0,18 64 2 1 0 0 I GA 0,22 68 2 1 0 0 I Her2 0,19 46 3 2 0 1 IV GA 0,16 73 3 2 0 0 IIA Her2 0,39 + Muc1 0,91 + GA 0,26 68 1 1 1 0 I Muc1 0,23 60 ? ? ? ? ? Muc1 0,17 68 2 2 1 0 IIB Her2 0,15 GA 3, 3 74 2 1 0 0 I Her2 0,25 81 3 4b 0 0 IIIB Her2 0,19 59 3 2 0 0 IIA GA 0,19 ASTRALAB CTCS2 12 cas positifs / 128 étudiés Age SBR T N M Stade Résultat CTCS2 72 2 2 0 0 IIA Her2 0,18 + Muc1 0,39 64 2 1 0 0 I Muc1 0,25 76 2 2 2 0 III A Muc1 0,33 52 1 1 0 0 I Muc1 0,36 + GA 0,16 49 2 2 0 0 IIA Muc1 0,21 47 1 2 0 0 IIA Muc1 0,21 62 1 1 0 0 I Muc1 0,17 61 1 1 0 0 I Her2 0,17 46 3 2 0 1 IV Muc1 0,19 68 2 2 1 0 IIB GA 2,26 45 2 2 1 0 IIB 0,15 Muc1 50 2 2 0 0 IIA 0,17 Muc1 6 cas positifs avant et après chirurgie 6 cas positifs après chirurgie ASTRALAB • Patientes ayant des CTC avant chirurgie : 19 • Patientes ayant des CTC avant et après chirurgie : 6 • Patientes n’ayant des CTC qu’après chirurgie : 6 CTC après chirurgie : Existence d’un foyer émetteur de cellules tumorales (Moelle osseuse, micrométastases , organe ou ganglions lymphatiques) Importance chez ces patientes d’assurer un suivi des CTC (leur persistance ou leur augmentation doit amener à des explorations complémentaires) ASTRALAB Statut Her2 neu : CTC versus Tumeur Her2 neu Tumeur Her2 neu CTC • 2 Positives 2 Positives • 1 Faiblement Positive 1 Positive • 6 Négatives discordance 6 Positives • 3 Positives discordance 3 Négatives Pestrin et al 2009 : Etude sur 66 cancers avancés du sein 29% des patients avec des tumeurs Her2 négatives ont des CTC Her2 positives 42% patients avec des tumeurs Her2 positives ont des CTC Her2 négatives Tewes et al 2009 : Etude sur 42 cancers métastatiques du sein 29% des patients avec des tumeurs Her2 négatives ont des CTC Her2 positives ASTRALAB Conclusion Résultats partiels (150) • Détection et analyse des CTC dans le sang par l’intermédiaire d’un profil moléculaire • Projet 400 patientes • Statistiques établies après inclusion des 400 patientes • Etude finalisée après estimation de l’évolution de la maladie avec ou sans rechute • Valeur pronostique, choix des thérapeutiques adaptées et individualisées après chirurgie ASTRALAB Etude Cancer du Sein Métastatique : Métastases hépatiques GA 1.76 15/12/09 11/02/10 15/03/10 N N TAXOL - AVASTIN 14/01/10 Muc 0.34 MucMuc 1 GA 0.34/ GA 1.76 C+ CTC C+ EMT PI3Kase 0.15 Muc 1 0.11/ GA 0.35 PI3Kase Cellule mésenchymateuse Cellule cancéreuse épithéliale Cellule cancéreuse apoptotique ASTRALAB ASTRALAB Nous remercions : L’URCAM du Limousin et le Laboratoire Astralab qui supportent financièrement le développement de ces programmes de recherche en oncologie Les docteurs Alain Riouallon,Joel Renaudie, Robert Arnaud, Bernard Leduc et l’association 3C pour leur collaboration compétente ASTRALAB