J WARE - Groupe Francophone thrombose et cancer
publicité
Thromboses associées aux cancers Christophe Dubois [email protected] Inserm UMR-S1076 Aix-Marseille Université 2 Cancer et thrombose : Syndrome de Trousseau Armand Trousseau (1801-1867) « Je suis perdu, une phlébite qui vient de se déclarer cette nuit ne me laisse plus aucun doute sur la nature de mon mal » … il décéda 6 mois plus tard d’un cancer ... 3 Thromboses associées aux cancers Les thrombo-embolies veineuses (TEV ou VTE) sont des complications cliniques importantes chez les patients atteint de cancers. Le risque qu'un patient atteint de cancer de développer une thrombose est augmenté de 2 à 7 fois par rapport à la population normale. Une méta analyse récente (2008, Ann Int Med) a démontré que 15% des patients développant VTE inexpliquées seraient diagnostiqués avec un cancer dans les 12 mois. Les thromboses associées au cancer sont sous estimées d’un facteur 2 . (autopsie de patients atteints de cancers dans le but de rechercher des thromboses) Les Thromboses profondes La fluidité du sang dépend de trois facteurs: -Sa liberté d’écoulement, -La normalité de sa composition, -intégrité de la surface endothéliale Ces trois facteurs ont été impliqués pour la première fois dans l’étiologie de la thrombose veineuse par un pathologiste Allemand R. Virchow (1821-1902). Sa triade stipule qu’une thrombose veineuse est susceptible de se produire dans les situations suivantes: Les Thromboses profondes et embolies pulmonaires La complication d’une thrombose veineuse profonde qu’il faut craindre car elle est susceptible de menacer la vie du patient c’est une libération du caillot, son passage dans le flux circulatoire et son insertion dans l’artère pulmonaire ou l’une de ces branches provoquant ainsi une embolie pulmonaire (EP ou PE). Les facteurs de risques des thromboses profondes Les facteurs de risques des thromboses associées aux cancers Il est difficile de corréler directement les taux de VTE des patients atteints de cancer: variabilité des études (analyses, stades de cancer, type de cancer, âge) Khorana et al, J Clin Onc 2010 Incidence de VTE dans les tumeurs solides Khorana et al, J Clin Onc 2010 Les facteurs de risques des thromboses associées aux cancers Khorana et al, J Clin Onc 2010 Multiplicité des causes de thrombose en cas de cancer Liées à la tumeur elle-même : – Facteurs procoagulants et PAI-1 augmentés, diminution des anticoagulants physiologiques, stase (alitement, compression de la tumeur sur la veine…) Liées aux traitements chimiothérapiques qui provoquent notamment des lésions endothéliales, les autres mécanismes étant souvent mal compris – Dérivés du platine, fluouracil à hautes doses, mitomycine, tamoxifène, facteurs de croissance hématopoiétiques (G-CSF, EPO,GM-CSF) Liées à l’inflammation accompagnant le processus cancéreux - Augmentation FVIII, fibrinogène, vWF Dubois C.-TF- 11 Liés aux cathéters centraux, utilisés pour les chimios et/ou l’alimentation parentérale : – La surface thrombogène de ces cathéters activent les plaquettes et les FXII et X – De plus, les organismes gram négatifs qui infectent ces cathéters relarguent des endotoxines, les gram positifs des mucopolysaccharides qui activent le FXII, induisent la réaction de sécrétion plaquettaire et dégradent les cellules endothéliales – Les endotoxines bactériennes induisent le relarguage de FT, TNF et IL-1 Thrombose et cancer occulte On estime qu’un cancer devient détectable 2-8 ans après qu’une cellule se soit dédifférenciée en cellule cancéreuse, et 2 ans supplémentaires avant que le cancer devienne symptomatique • Les thromboses inaugurales sont plus souvent associées à des cancers métastatiques (44% versus 35.1%) • La présentation clinique est variable – Maladie veineuse thrombo-embolique (MTEV) symptomatique (DVT ou PE (embolie pulmonaire)) – Thrombophlébite superficielle – Thrombose artérielle – Endocardite non –bactérienne – Thrombose asymptomatique pouvant devenir symptomatique Risque de cancer si MTEV • Selon 2 études scandinaves – Sorensen, NEJM 1998/Baron, Lancet 1998 Incidence d’un cancer nouvellement diagnostiqué chez des patients thrombotiques est de 2 à 4 x plus élevé que l’incidence attendue dans une population appariée pour l’âge et le sexe, mais sans thrombose • Selon une étude prospective hollandaise – Heittiariachchi, Cancer,1998 – 13 nouveaux cancers diagnostiqués dans une cohorte de 326 patients présentant une MTEV Cancer et thrombose occulte • Un risque accru de cancer est présent dans les 6 –12 mois suivant un épisode de MTEV • Le facteur de risque moyen de développer un cancer serait de 2.09 chez les patients ayant présenté une thrombose inaugurale – Par ordre décroissant de fréquence, les néoplasies les plus fréquement associé à cette présentation clinique sont les cancers du poumon, colon, pancréas, estomac, ovaire, foie, Faut-il détecter un cancer occulte par screening intensif? • Actuellement non recommandé, aucun bénéfice sur la survie n’a été démontré • La plupart des cancers seront détectés par des examens de routine • Le déclenchement de la thrombose chez un patient avec un cancer avéré résulte souvent de la combinaison de plusieurs facteurs • Immobilisation • Déshydratation • Age avancé • Habitude tabagique • Syndrome néphrotique • Maladie inflammatoire de l’intestin Cancer et thrombose • La MTEV est fréquente et sous-diagnostiquée dans la population cancéreuse – Le risque de MTEV en post-opératoire est de 36% (1.5 à 3.6 x celui des non-cancéreux) – Chiffres sous-estimés puisque dans les séries d’autopsie, 50% de patients cancéreux ont une thombose – Les facteurs limitants dans la détection pré-mortem sont le taux de suspicion clinique trop faible, la disparité des méthodes diagnostiques – De nombreuses thromboses sont soit asymptomatiques, soit peu symptomatiques et surtout, le symptomatologie en est peu spécifique Problèmes spécifiques liés à la thrombose chez le patient cancéreux La thrombose associée au cancer est différente : • Les thromboses sont plus souvent proximales • Les thromboses sont plus massives • Elles résistent souvent au traitement La thrombose liée au cancer est associée à un taux élevé de récidive : • Les patients touchés récidivent 2 à 3 x plus souvent par rapport à des patients non cancéreux • Les thérapies antinéoplasiques augmentent le risque de récidive • Le risque de récidive le plus élevé est associé aux cancers du tractus génito-urinaire, GI, poumon, souvent dans le mois qui suit l’instauration du traitement anticoagulant Modèle d’évaluation du risque de VTE chez les patients en Chimiothérapie Khorana et al, J Clin Onc 2010 Traitement des VTE chez les patients atteints de cancer Plusieurs études cliniques rétrospectives ont été menées sur l’administration d’anticoagulants chez les patients cancéreux: - HNF (héparine non fractionnée) + AVK (anti vitamine K): taux de complications élevés avec 25 à 30 % de récidives et 15 à 30 % d’hémorragies majeures. (Calligaro KD 1991; Chan A 1992; Debourdeau P 1996) -HNF (héparine non fractionnée) + AVK (anti vitamine K) relai précoce: Dans la population « cancer » : Récidives (2- 16,9 %) et complications hémorragiques majeures (2,7- 16 %) chez patients atteints de cancer par rapport aux patients sans cancer. -HBPM :Héparine Bas Poids Moléculaire au long cours chez patients cancéreux avec MTEV: 50 % récidive, sans augmentation du risque hémorragique, ni effet sur mortalité. (Meyer G CANTHANOX 2002; Lee AY CLOT 2003; Deitcher SR ONCENOX 2006; Hull RD 2006) Les éventuels bio marqueurs des thromboses associées aux cancers Khorana et al, J Clin Onc 2010 Le rôle des plaquettes dans le développement du cancer Les plaquettes sont impliquées dans les étapes clefs de la progression tumorale 1- effet protecteur : les plaquettes agrègent autour des cellules cancéreuses (TCIPA = tumor cells induced platelets aggregation) lorsque celle-ci sont dans les vaisseaux sanguins. Les plaquettes protègent les cellules des forces de cisaillement ainsi que ces cellules immunitaires (NK). 2- effet pro adhésif : les plaquettes « activées » facilitent l’adhésion des cellules cancéreuses et leur transmigration à travers l’endothélium vasculaire et donc l’envahissement tissulaire. Le rôle des plaquettes dans le développement du cancer Les plaquettes sont impliquées dans les étapes clef de la progression tumorale 3- effet pro angiogénique: les plaquettes induisent la prolifération des cellules endothéliales et donc la formation de nouveaux vaisseaux sanguins qui sont nécessaire pour la croissance de la tumeur. 4- le microenvironement tumoral: les interactions plaquettes-cellules tumorales et plaquettes-stroma dépendent en partie de l’activation des plaquettes et du relargage des protéines plaquettaires qui contribue a la réponse inflammatoire. 5- effet prolifératif sur les cellules tumorales: Les plaquettes secrètent des facteurs de croissances. Le rôle des plaquettes dans le développement du cancer Le rôle des plaquettes dans le développement du cancer GPIb mouse deficient and FeCl 3 injury Modèle de métastases expérimentales chez la souris la GP1b -Injection de 105 cellules cancéreuses de mélanome murin B16 dans la veine de la queue de la souris. Les souris ont le même sexe et le même âge dans tous les groupes -Prélèvement des poumons 14 jours après l’injection. -Comptage macroscopique des foci tumoraux dans les poumons. Modèle de métastases expérimentales chez la souris la GP1b Ce n’est pas le reflet d’une formation de métastase in Vivo Modèle induit de métastases pulmonaire de cancer du sein Modèle induit de métastases pulmonaire de cancer du sein Modèle induit de métastases pulmonaire de cancer du sein J WARE Modèle induit de métastases pulmonaire de cancer du sein J WARE Modèle induit de métastases pulmonaire de cancer du sein J WARE Modèle induit de métastases pulmonaire de cancer du sein J WARE Modèle induit de métastases pulmonaire de cancer du sein J WARE Thromboses associées aux cancers Le modèle le plus utilisé est le modèle de « métastases expérimentale »: Ce modèle n’est pas satisfaisant car il ne reflète pas le phénomène de métastases. -pas de site primaire de cancer, -phénomène mécanique, Les modèles pouvant être utilisés sont: en syngénique: implantation ectopique ou orthotopique, en xenogénique: implantation en orthotopique. J WARE Thromboses associées aux cancers Tumor Cells Induced Platelets Aggregation TCIPA Différentes études menées in vitro ont montré que des cellules cancéreuses pouvaient agréger des plaquettes (TCIPA) Medina et al. 2006 / Alonso-Escolano et al., 2004 Jurasz et al., 2001 / Heinmoller et al., 1995 39 Agrégation plaquettaire induite par des cellules cancéreuses (TCIPA) Medina et al. J Pharmacol Exp Ther, 2006 Cancer du colon Les cellules Caco-2 induisent l’agrégation et l’activation de plaquettes lavées 40 Agrégation plaquettaire induite par des cellules cancéreuses (TCIPA) Il a été observé que ces agrégations plaquettaires pouvaient être dépendantes de l’action de : - Thromboxane A2 (Honn et al., 1982) - MMP-1 (Alonso-Escolano et al., 2004) - MMP-2 (Jurasz et al., 2001a) - ADP (Camez et al., 1986; Alonso-Escolano et al., 2004) 41 Agrégation plaquettaire induite par des cellules cancéreuses (TCIPA) Alonso-Escolano et al., Br J Pharmacol, 2004 Cancer du sein Les cellules MCF7 induisent une agrégation plaquettaire Implication de MMP et d’ADP +MCF7 cells 42 Cependant… • TXA2, ADP et les MMPs sont des agonistes sécrétés par les plaquettes après leur activation • Ces agonistes pourraient ne pas être la cause de l’agrégation mais plutôt la conséquence d’une activation plaquettaire 43 Agrégation plaquettaire induite par des cellules cancéreuses (TCIPA) Heinmöller et al. al Scand J Gastroenterol, 1995 Effet de 6 lignées cellulaires pancréatiques sur l’agrégation de plaquettes lavées : PC3, PC44, AsPC1, BxPC3, Capan2, Panc1 A → +PC44 +1% PPP B → +PC44 +Fg +prothrombine +FV C → +PC44 +Fg +prothrombine D → +PC44 +Fg Les cellules PC44 induisent une agrégation plaquettaire en présence de plasma L’hirudine inhibe ces agrégations montrant qu’il y a formation de thrombine 44 Les microparticules (MPs) • Vésicules de taille variable (0,1-1µm) • Formées par bourgeonnement cellulaire • Surface riche en phospholipides chargés négativement (Annexine V +) • Portent des marqueurs antigéniques de la cellule dont elles sont issues (Jimenez et al. 2003) • Plaquettes agrégées, cellules endothéliales activées, leucocytes (Kim et al. 2004) (Ghosh et al. 2008) (Falati et al. 2003) activés 45 Les microparticules plaquettaires PPM Incubation d’HUVEC en présence de PPM Les microparticules issues de plaquettes agissent sur la prolifération, le chimiotactisme et la formation des tubes des HUVECS in vitro. Mais sans flux. Kim et al 2004 Les microparticules plaquettaires PPM Incubation A 594 (cellules cancéreuses de poumons) en présence de PPM Matrice =fibrinogène Matrice =HUVECs Les microparticules issues de plaquettes agissent sur la prolifération des cellules cancéreuses, l’adhésion des cellules cancéreuse sur l’endothélium. Mais toujours sans flux. Anna Janowska-Wieczorek et al 2005 Les microparticules plaquettaires PPM Incubation LLC (cellules cancéreuses de poumons) en présence de PPM ou non sont Injectées dans la veine de la queue de la souris BM groupe LLC BM groupe LLC +PPM Evaluation de foci cancéreux dans les deux groupes de souris après 4 semaines. LLC +PMP>LCC Anna Janowska-Wieczorek et al 2005 Les microparticules plaquettaires PPM Le facteur tissulaire (TF) • Fonctionne comme un récepteur pour le FVII et comme un site d’activation du FVII en FVIIa, • Point de départ le plus important de la coagulation en cas de lésion ou/et de nécrose tissulaire, • Expression augmentée par le TNFα, l’Il-1β • Le facteur tissulaire est « dormant » « encrypté » jusqu’à ce qu’une lésion de la membrane survienne et permette son activation, • Est retrouvé dans la plupart des tissus cancéreux , et d’autres cytokines, Cascade Extrinsèque Cascade Intrinsèque Facteur Tissulaire Facteur VIIa (-) AT III Facteur Tissulaire / Facteur VIIa (-) TFPI Facteur IXa Facteur XII Facteur IX (-) AT III Facteur Xa Facteur XI Facteur XIa Facteur IX (-) Prot. C Facteur VIII Thrombine (pM) Facteur VIIIa + Facteur IXa Facteur X (-) TFPI Facteur V (-) Prot. C Facteur Va Plaquettes (-) AT III Facteur IXa Facteur VIIIa Facteur X (-) AT III Facteur Xa (-) TFPI Facteur Va Thrombomoduline Prot. C Prothrombine Fibrine Thrombine Facteur XIa Facteur XI Facteur XIII Facteur XIIIa Plaquettes Prot. S Facteur V Facteur VIII Calcium Fibrinogène Réseau de fibrine Activation du FT durant l’apoptose • Le FT est présent en grande quantité sur la cellule cancéreuse, mais est « dormant » • Lors du processus d’apoptose, les résidus de phosphatidyl sérine (PS) sont transportés de la partie interne à la partie externe de la membrane (flip flop), événement qui précède la fragmentation du DNA Ce processus de « Flip-flop » serait à l’origine de l’activation et de l’expression de l’activité procoagulante du FT • L’apoptose des cellules cancéreuses est induite par l’anoxie, les agents chimiothérapiques, les radiations, les hormones, les facteurs hématopoiétiques Involvement of PDI in TF generation after a laserinduced injury One of the two disulfide bonds in tissue factor may be a labile allosteric disulfide bond that can undergo cleavage or formation, with effects on the structure and function of the protein. Oxidation of free thiols in encrypted tissue factor to form a disulfide bond yields a conformation that allows the tissue factor–factor VIIa complex to bind to and activate factor X. Thiol isomerases, including protein disulfide isomerase (PDI), catalyze disulfide oxidation, reduction, and isomerization, thereby playing an important role in protein synthesis. Involvement of PDI in TF generation after a laser-induced injury Involvement of PDI in TF generation after a laser-induced injury “A time-dependent increase in PDI was observed in murine thrombi following injury. Infusion of the PDI inhibitor bacitracin or a blocking monoclonal antibody against PDI inhibited platelet thrombus formation and fibrin generation. Fibrin deposition is normal in mice lacking the G protein–coupled platelet receptor Par4, although there is no stable accumulation of platelets. Infusion of monoclonal antibodies against PDI into the circulation of Par4–/– mice prior to vessel wall injury inhibited fibrin generation. These results indicate that PDI is required in vivo in mice for both fibrin generation and platelet thrombus formation.” Le facteur procoagulant du cancer (CP) CP est une cystéine protéase qui peut activer directement le FX en absence du FVII. Exprimé par les tissus embryonnaires et de nombreuses cellules malignes, Absent dans les cellules normales, différenciées, L’antigène du CP est présent dans le sang circulant du patient cancéreux, mais son taux ne semble pas corrélé avec le degré de progression tumoral (Cancer du sein, absence de CP dans les stades III et IV, neutralisation par des Ac?) Procoagulant du cancer Voie extrinsèque CP FT/FVIIa Thrombine Fibrinogène Fibrine Génération de thrombine Formation en excès de thrombine provoque la thrombose Récepteurs à la thrombine présents sur les cellules cancéreuses la liaison PARs-thrombine induit une surexpression d’urokinase u-PA et de son récepteur u-PAR L’urokinase joue un rôle dans la croissance et la dissémination cancéreuses La thrombine est mitogène : induction de la phosphorylation d’une tyrosine kinase génératrice d’un second messager induisant la prolifération tumorale La thrombine augmente l’adhésion des cellules tumorales aux plaquettes, induisant l’activation plaquettaire Tissue factor pathway inhibitor (TFPI) TFPI • Exprimé par les cellules endothéliales présentes dans les tissus cancéreux • Expression augmentée par IL-1β , TNF-α • Système d’inactivation dépassé lors d’une apoptose excessive avec activation du FT Interaction des mono-macrophages avec les cellules cancéreuses – Libération de TNF, Il-1, Il-6 provoquant des lésions endothéliales et convertissant le revêtement endothélial en surface thrombogène – Activation plaquettaire, du facteur XII, du factor X avec génération de thrombine Substances propres aux cellules cancéreuses comme les cystéine protéases et le facteur tissulaire (procoagulants cancéreux plus ceux libérés par les monocytes et macrophages) – Activent directement le FX et le FVII L’acide sialique des adénocarcinomes activent le FX par un processus non enzymatique …de la théorie des microparticules circulantes porteuses du facteur tissulaire… Utilisation du Leica FCM 1000 microparticules Microparticules : Eléments membranaires inférieurs à 1 µ m Se forment par shedding de la cellule dont elles sont issues Possèdent à leurs surfaces des phospholipides négatifs (Annexine V) Possèdent une activité procoagulante (TF dependent and independent) Issues de plaquettes sanguines agréges, cellules endothéliales activées, monocytes activés Mais…. Pas de vrais contrôles « microparticules » (FACS Annexine V) Pas de distinction entre l’activité TF des plaquettes, des MPs ET des autres constituants du PRP (?) Nombre de N très limité ! Age des patients cancer est différent des sujets sains… Mais…. CD61 (GPIIIa ou β 3) n’est pas exclusif des plaquettes et est exprimé par les cellules endothéliales, les macrophages, les fi broblastes, voire les cellules cancéreuses Our studies indicate that an additional mechanism for exposure of blood to TF is through membrane microvesicles. This mechanism was suggested a quarter of a century ago by Dvorak et al.,who demonstrated in 1981 that several mouse carcinoma cell lines shed procoagulant membrane microvesicles both in culture and into ascites when implanted in vivo. Nevertheless, only a few studies have reported the presence of microvesicles in the blood of cancer patients, and none, to our knowledge, have specifi cally investigated the role of TFbearing microvesicles in Trousseau’s syndrome. We describe a patient who developed a severe form of Trousseau’s syndrome with an underlying giant-cell lung carcinoma and who had extraordinarily high concentrations of TF in his blood, mostly associated with microvesicles. As in previously reported cases, the thrombotic diathesis in this patient began long before there was any evidence of malignancy. La relation cancer –thombose est réelle et forte Le FT joue un rôle important dans la formation d’un état procoagulant/thrombotique Les concentrations de MPs portant le TF sont augmentées chez les patients qui développent un cancer asscocié à une thrombose Quels sont les mécanismes cellulaires et moléculaires qui lient thrombose, cancer et métastases Adénocarcinomes pancréatiques ➙ 3 000 à 4 000 nouveaux cas/an en France. ➙ 4 éme cause de mort par cancers ➙ Aucun marqueur précoce ou/et spécifi que ➙ Diagnostic tardif = inopérable dans 85 % des cas (métastases avec MS < 6 mois) ➙ Insensibles aux traitements (palliatifs) actuels (CRT, MS < 12 mois ) ➙ Résection possible dans < 15 % (MS < 2 ans - CRT adjuvante) ➙ Survie à 5 ans inférieure à 3-5 % ➙ 50 à 70 % d’accidents thrombo-emboliques (Syndrome de Trousseau) ➙ Les promesses sont donc ailleurs immunothérapie passive via des anticorps monoclonaux active via les cellules dendritiques Coagulopathy and Pancreatic Cancer Coagulopathy : excessive coagulation associated with cancer : Deep vein thrombosis, pulmonary embolism, Disseminated intravascular coagulation (DIC), thrombohemorrhagic syndrome, Trousseau Syndrome Thromboembolic Disease in Pancreatic Cancer Type of Study Patients Frequency of Thromboembolic disease Retrospective and autopsy 47 47-57% (50-fold increase compared to control group) 154 39% (included consecutives autopsies from1952 to 1992) Autopsy Clinical Trial 35 References Andrus JL et al., J Med, 1975 Mao C. et al., Arch Surg., 1995 48% (metastatic) Khorana A. et al., The Lancet, 2004 20 (non-metastatic) 35% Tissue Factor is detected within tumor in 76 % of pancreatic cancer (Kakkar et al., 1995), Adapted from Khorana et al., The Lancet, 2004 Etude rétrospective : Immunohistochemistry in normal pancreas (10) and metastatic pancreatic adenocarcinomas (130) Khorana A et al., Clin Cancer Res.; 2007 Bourgeonnement tumoral et coagulation Dvorak et al. al Sciences, 1981 Line-10 (Hépatocarcinome) × 16 000 Les surnageants de cellules cancéreuses sont composés de vésicules pro-coagulantes 92 Les microparticules (MPs) • Vésicules de taille variable (0,1-1µm) • Formées par bourgeonnement cellulaire • Surface riche en phospholipides chargés négativement (Annexine V +) • Portent des marqueurs antigéniques de la cellule dont elles sont issues (Jimenez et al. 2003) • Expression de facteur tissulaire (FT) à leur surface (Langer et al. 2008) • Plaquettes agrégées, cellules endothéliales activées, leucocytes (Kim et al. 2004) (Ghosh et al. 2008) (Falati et al. 2003) activés 93 Des études suggèrent une augmentation du niveau plasmatique de microparticules porteuses de facteur tissulaire chez les patients atteints d’un cancer 94 Est-ce que les cellules cancéreuses sont capable de former des microparticules ? Quel serait leur(s) rôle(s) in vitro et in vivo? 95 … Les souris qui développent une tumeur possèdent-elles un phénotype thrombotique « comparable aux patients cancéreux » ? … 96 Modèle murin de tumeur ectopique Souris C57BL/6J 5 semaines Cellules cancéreuses de souris ou PBS-/- Panc02 (pancréas) C57BL/6J - LLC1 (poumons) Mesure du temps de saignement ** P<0.01 mediane=150 ** ** mediane=70 mediane=78 Cinétique de formation des thrombi Mésentère Blessure induite au FeCl3 Thomas et al, JCI 2009 97 Cinétiques de thrombose CONTROLE CANCER 98 Caractérisation d’un état thrombotique chez les souris portant une tumeur * P<0.05 Artères Veines mediane=18 >35 * mediane=8 * mediane=15 * mediane=13 * mediane=8 Les souris qui ont développé une tumeur présentent un phénotype thrombotique Thomas et al, JCI 2009 99 Sous-populations de microparticules circulantes des souris contrôle et cancer * P<0.05 Souris WT (n=8) 6 -1 (×10 .L plasma) Cancer pancréatique (n=8) 6 -1 (×10 .L plasma) Cancer pulmonaire (n=7) 6 -1 (×10 .L plasma) 8951 9383 * 10018 * Plaquettes (CD41+) 2294 3096 * 3024 * Cellules endothéliales (CD31+ CD41-) 135 275 * 164 * MUC-1+ 117 1089 * 1492 * CA19.9+ 0 264 * 127 * Origine des microparticules Annexine V+ Thomas et al, JCI 2009 100 Effets de l’injection IV de microparticules ou de cellules cancéreuses sur les cinétiques de thrombose (1) ** P<0.01 mediane=151 mediane=150 mediane=152 ** mediane=79 ** mediane=63 Thomas et al, JCI 2009 101 Effets de l’injection IV de microparticules ou de cellules cancéreuses Sur les cinétiques de thrombose (2) * P<0.05 >35 >35 >35 * mediane=12 * mediane=6 Les souris perfusées avec des MPs ont développé un état thrombotique Thomas et al, JCI 2009 102 Effets de l’injection IV de microparticules ou de cellules cancéreuses Microparticules cancéreuses Avant injection Avant blessure 2 min après blessure Cellules cancéreuses 8 min après blessure Microparticules Microparticules Cellules cancéreuses cancéreuses cancéreuses Le fait que seules les MPs puissent s’accumuler au site de lésion vasculaire pourrait expliquer pourquoi seules les MPs peuvent influencer les cinétiques de thrombose Thomas et al,JCI 2009 103 Temps de demi-vie des microparticules cancéreuses en circulation Willekens et al., Blood, 2005 Thomas et al, JCI 2009 104 Microparticules cancéreuses endogènes Tumeur -GFP Panc02-GFP 2µm La tumeur libère des vésicules de taille correspondant à celle des microparticules dans la circulation sanguine 105 Quels sont les mécanismes inter-moléculaires mis en jeu dans l’état thrombotique causé par les microparticules d’origine cancéreuse ? 106 Effet des microparticules sur l’agrégation plaquettaire in vitro (1) 0 200 400 600 800 1000 0 1200 Time (s) 4 +Tirofiban +GPRP 50 100 +MPs +2%PPP + GPRP + Tirofiban 1 3 2 Aggregation (%) 150 0 200 400 600 800 1000 1200 Les microparticules cancéreuses induisent en présence de plasma : 1) L’activation des plaquettes : interaction fibrinogène – αIIbβ3 activé 2) La formation de fibrine Thomas et al, unpublished data 107 Effet des microparticules sur l’agrégation plaquettaire in vitro (2) MPs seules MPs + Plasma déficient en FVII MPs + Plasma Thrombine (C+) Les microparticules cancéreuses induisent une agrégation plaquettaire par une voie dépendante du facteur tissulaire in vitro Thomas et al, unpublished data 108 Expression de facteur tissulaire SOJ-6 BxPC-3 MiaPaCa-2 Panc1 FT Lignées humaines Contrôle(Irrelevant) Panc02 LLC1 FT Lignées murines Contrôle(Irrelevant) Différentes lignées cellulaires pancréatiques, pulmonaires, humaines et murines expriment du facteur tissulaire à leur surface Thomas et al, JCI 2009 109 Activité FT portée par les cellules et les microparticules cancéreuses Les cellules et les MPs cancéreuses expriment du FT actif à leur surface L’activité FT par unité de surface est 100 fois dense sur les MPs 110 Effet de la trypsinisation sur les Tissue factor activity on cancer cells andmicroparticules on their derived-MPs mediane=150 >35 >35 mediane=110 Les effets des microparticules sur les cinétiques de thrombose in vivo seraient dûs à des protéines de surface Thomas et al, JCI 2009 111 Expression de PSGL-1 à la surface des cellules et microparticules cancéreuses Contrôle (Irr) PSGL-1 MPs LLC1 SOJ-6 Panc02 O 100 101 102 103 FL1 log PSGL-1-PE LLC1 Les cellules cancéreuses et les microparticules dérivées expriment du PSGL-1 à leur surface Thomas et al, JCI 2009 112 Accumulation de microparticules endogènes au site de blessure vasculaire Panc02-GFP Tumeur - GFP Avant blessure injury Après blessure Après blessure + Ac bloquant anti P-sélectine Les MPs cancéreuses s’accumulent au niveau du site de blessure via une interaction P-sélectine/PSGL-1 dépendante. Thomas et al, JCI 2009 113 Conclusions • Les souris développant un cancer présentent un phénotype thrombotique • Les cellules cancéreuses forment des microparticules • In vitro, ces MPs agrègent les plaquettes et in vivo elles induisent un phénotype thrombotique via le FT présent à leur surface • Ces microparticules s’accumulent au niveau du site de blessure via une intéraction PSGL-1/P-sélectine dépendante 114 Zwicker et al. al Clin Cancer Res, 2009 facs facs impédance Bleu = plaquettes Rouge= billes fluorescentes de 0,78 microns Noir= microparticules 115 Zwicker et al. al Clin Cancer Res, 2009 Anticorps anti FT Isotype contrôle Les cellules cancéreuses pancréatiques AsPC-1 forment des MPs porteuses de FT 116 Zwicker et al. al Clin Cancer Res, 2009 sein pancreas pancreas poumon 117 Zwicker et al. al Clin Cancer Res, 2009 - Sur 3 patients ayant un cancer pancréatique : 1 mois après pancréatectomie: diminution d’un facteur 10 de la concentration plasmatique de MPs porteuses de FT 118 Zwicker et al. al Clin Cancer Res, 2009 • Les cellules AsPC-1 font des microparticules porteuses de FT, il en a déduit que chez un patient cancéreux, les MPs porteuses de FT seraient d’origine cancéreuse… Cependant… • Pour les 3 patients: les MPs MUC-1+ ne représentent que la moitié des MPs FT+ • Faible nombre de cas (3 patients) 119 Conclusion les microparticules cancéreuses sont à l’origine du phénomène prothrombotique du cancer. L’inhibition de l’intéraction entre microparticules cancéreuses et plaquettes pourrait être une stratégie innovante afin de limiter les risques d’accidents thrombotiques mais également de métastases associés au développement d’un cancer. 120 Falati et al. al J Exp Med, 2003 • Après blessure induite au rayon laser: Des microparticules leucocytaires marquées à la calcéine s’accumulent au site de blessure via une voie P-sélectine/PSGL-1 dépendante • L’accumumation de FT au niveau du site de blessure est inhibée chez des souris déficientes en P-sélectine ou en PSGL-1 121
