Validation d`outils moléculaires pour la cancérologie clinique

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École Doctorale Biologie, Santé, et Environnement (BioSE)
___________________________________________________________________________
Thèse
présentée pour l’obtention du
Doctorat de l’Université Henri Poincaré
Mention Biologie Cellulaire et Nutrition
par Stéphane Poulain
Validation d’outils moléculaires pour la cancérologie clinique
Étude de l’expression des récepteurs aux rétinoïdes dans les
cancers bronchiques
Soutenue publiquement le 12 Juin 2009
Membres du jury :
Rapporteurs :
Dr. Caroline Leroux, Directrice de Recherches INRA (HDR), Lyon
Dr. Christian Bronner, Chargé de Recherches INSERM (HDR), Strasbourg
Examinateurs :
Dr. Nadine Martinet, Directrice de Recherches INSERM, Paris - Nancy (Directrice de thèse)
Dr. Marie-Christiane Carré, Chargée de Recherches INSERM, Nancy
Dr. Stanislas du Manoir, Chargé de Recherches INSERM, Strasbourg
Pr. Jean-Michel Vignaud, Responsable du Centre de Ressources Biologiques, CHU de Nancy
et Représentant de l’Unité 724 INSERM, Faculté de Médecine de Nancy (Président du jury)
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Centre de Ressources Biologiques du Centre Hospitalier Universitaire de Nancy
Laboratoire de Pathologie Cellulaire et Moléculaire en Nutrition, INSERM U724
Faculté de Médecine – 54505 Vandoeuvre-lès-Nancy

REMERCIEMENTS
Je tiens tout d’abord à remercier la Région Lorraine et l’INSERM qui m’ont soutenu
financièrement ainsi que le CHU de Nancy et la Faculté de Médecine de Nancy qui m’ont
employé durant mes études doctorales, ils ont ainsi rendu ce travail possible.
Mes remerciements vont tout particulièrement au Dr. Nadine Martinet, qui m’a donné
la chance de procéder à ce travail de thèse, pour tout ce qu’elle m’a appris d’un point de vue
professionnel et d’un point de vue personnel, pour m’avoir toujours soutenu, aidé, et surtout
pour m’avoir toujours poussé vers l’avant afin de progresser. Son travail de Recherches ainsi
que la vision du Métier qu’elle m’a inculqué sont et seront toujours pour moi un exemple à
suivre.
Je remercie également le Pr. Jean-Louis Guéant, directeur de l’Unité 724 INSERM et
le Pr. Jean-Michel Vignaud, responsable du Centre de Ressources Biologiques du CHU de
Nancy, ainsi que tous les membres de leurs équipes qui m’ont accueilli dans leurs laboratoires
et avec qui j’ai beaucoup apprécié travailler.
Je remercie les membres du jury pour avoir accepté de juger ce travail et pour leur
patience : le Dr. Caroline Leroux, le Dr. Christian Bronner ainsi que le Dr. Stanislas du
Manoir.
Je remercie le Dr. Marie-Christiane Carré et les équipes du DCPR de l’ENSIC de
Nancy qui m’ont accueilli en stage dans leur laboratoire, ainsi que le Dr. Catherine Gouyette
qui nous a reçu à la plate-forme de synthèse d’oligonucléotides de l’Institut Pasteur de Paris.
Je remercie le Dr. Bon-Chu Chung de l’Institut de Biologie Moléculaire de
l’Academia Sinica de Taipei ainsi que le Dr. Pan-Chyr Yang du Centre de Médecine
Génomique de l’Université Nationale de Taiwan et le Dr. Tsu-Chung Chang du Laboratoire
de Biochimie du National Defence Medical Center de Taipei, ainsi que tous les membres de
leurs équipes de recherches pour m’avoir accueilli chaleureusement.
Je remercie également les stagiaires que j’ai encadré : Ahmed, Charlotte, Nicolas,
Imad et Maoussi, ainsi que les personnels d’Eurogentec, Labgene, Stratagene, Qiagen et
Applied Biosystems pour m’avoir aidé dans mon travail.
Je remercie mes amis : Mick&Patricia, Vincent, Raymond, Cyril, Darya et tous les
autres, ainsi que tous mes collègues de fac avec qui j’ai partagé beaucoup d’instants
mémorables au cours de mes années d’études.
Je remercie enfin mes parents, mes grands-parents ainsi que toute ma famille, pour
avoir toujours cru en moi et pour avoir toujours été là pour moi quand j’avais besoin d’eux.
Ce travail est également pour vous.
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Sommaire
INTRODUCTION..........................................................................p.17
A. PRÉAMBULE...........................................................................................p.18
B. LE CANCER DU POUMON....................................................................p.22
1. ANATOMIE, HISTOLOGIE ET FONCTIONS PRINCIPALES DU POUMON
NORMAL………………………………………………………………………………….p.22
2. ÉPIDÉMIOLOGIE DU CANCER BRONCHIQUE NON-À PETITES
CELLULES..........................................................................................................................p.24
2.1. Incidence et mortalité du cancer du poumon.............................................................p.24
2.2. Les facteurs de risques……………………………………………………………….p.26
2.2.1. Le tabagisme…………………………………………………………………p.27
2.2.1.1. Tabagisme actif…………………………………………………….p.27
2.2.1.2. Tabagisme passif……………………………………………...........p.32
2.2.2. L’amiante………………………………………………………………….....p.33
2.2.3. Le radon……………………………………………………………………....p.33
2.2.4. Les facteurs de risque professionnels………………………………………...p.34
2.2.5. Le régime alimentaire………………………………………...........................p.34
2.2.6. Les susceptibilités génétiques……………………………………………......p.36
2.2.7. Autres facteurs de risque……………………………………………………..p.37
3. TYPES HISTOLOGIQUES……………………………………………………………p.37
3.1. Les cancers bronchiques non-à petites cellules……………………………………..p.38
3.1.1. Adénocarcinomes…………………………………………………………….p.38
3.1.2. Carcinomes épidermoïdes………………………………………………........p.40
3.1.3. Carcinomes à grandes cellules……………………………………………….p.41
3.2. Les cancers bronchiques à petites cellules…………………………………………..p.42
4. PROCESSUS DE CARCINOGÉNÈSE BRONCHIQUE............................................p.43
4.1. Les différentes étapes de l’oncogénèse………………………………………………p.44
4.2 Altérations génétiques………………………………………………………………...p.46
4.2.1. Oncogènes……………………………………………………………………p.48
4.2.1.1. Gènes de la famille myc....................................................................p.48
4.2.1.2. Gènes de la famille ras......................................................................p.48
4.2.1.3. ErbB………………………………………………………………...p.49
3

4.2.1.4. Cyclooxygénases 1 et 2 (COX-1 et COX-2)……………………….p.49
4.2.1.5. Bombésine/gastrin releasing peptide (GRP)……………………….p.50
4.2.1.6. Bcl-2………………………………………………………………..p.50
4.2.2. Gènes suppresseurs de tumeurs………………………………………………p.50
4.2.2.1. p53………………………………………………………………….p.51
4.2.2.2. Voie p16-Cycline D1-Rétinoblastome (Rb)………………………..p.51
4.3. Cascade métastatique………………………………………………………………...p.52
5. DIAGNOSTIC ET TRAITEMENT…………………………………………………...p.56
5.1. Stades de cancérisation selon la classification TNM………………………………..p.57
5.2. Traitements……………………………………………………………………………p.59
5.2.1. Chirurgie……………………………………………………………………...p.59
5.2.2. Chimiothérapie……………………………………………………………….p.60
5.2.3. Radiothérapie………………………………………………………………...p.63
5.2.4. Autres traitements……………………………………………………………p.64
C. LA VITAMINE A ET LES RÉTINOÏDES…………………………….p.66
1. GÉNÉRALITÉS………………………………………………………………………...p.66
1.1. Historique……………………………………………………………………………..p.66
1.2. Définitions et descriptions……………………………………………………………p.67
1.3. Sources de Vit.A………………………………………………………………………p.68
1.4. Rôles de la Vit.A/Rétinoïdes………………………………………………………….p.73
2. MÉTABOLISME DE LA VIT.A/RÉTINOÏDES.........................................................p.75
D. LES RÉCEPTEURS AUX RÉTINOÏDES……………………………..p.81
E. RÉTINOÏDES ET DÉVELOPPEMENT DU SYSTÈME
RESPIRATOIRE…………………………………………………………...p.88
F. MODÈLES DE SOURIS KNOCK-OUT POUR LES RÉCEPTEURS
AUX RÉTINOÏDES ………………………………………………………..p.92
G. RÉCEPTEURS AUX RÉTINOÏDES ET CANCER DU
POUMON........................................................................................................p.94
H. RÉCEPTEURS AUX RÉTINOÏDES ET LÉSIONS PRÉCURSEURSDE
L’ÉPITHÉLIUM BRONCHIQUE…………………………………...........p.96
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