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FACULTÉ DE MEDECINE ET DES SCIENCES DE LA SANTÉ
UNIVERSITÉ DE SHERBROOKE
Le rôle de la partie C-terminale de la mucine MUC16 (CA125) dans la transformation
des cellules et dans la tumorigénèse du cancer ovarien
par
Panagiota Giannakouros
mémoire présenté au Département d'anatomie et de biologie cellulaire en vue
de l'obtention du grade de maître ès sciences (M.Sc.)
Sherbrooke, Québec, Canada, Juillet 2015
Évaluateurs: Du département de microbiologie et d'infectiologie, Dr. Alain Piché (Directeur des
travaux) Du département d'anatomie et de biologie cellulaire, Dre Nathalie Perreault et Dr.
Benoît Paquette

III
Résumé
Le cancer de l’ovaire est le cancer gynécologique le plus mortel. La mortalité associée à ce
cancer est en en grande partie relié au diagnostic tardif de la maladie. Malgré l’évolution des
traitements durant les 30 dernières années, le cancer de l'ovaire reste difficile à traiter et à
dépister.
Pendant les premiers événements de la transformation tumorale et dans les stades ultérieurs de la
progression du carcinome ovarien, il se produit plusieurs changements. Les caractéristiques
épithéliales des cellules seront favorisées, l’expression de N-cadhérine sera favorisée et le profil
d’expression de plusieurs protéines sera influencé. Notamment l’expression des mucines, dont
l’apparition de l’expression de la mucine MUC16. MUC16 (CA125) est une glycoprotéine de
type mucine qui est surexprimée dans 80 % des cancers ovariens épithéliaux (CEO) et par les
cellules de la surface de l’ovaire transformé. Cependant, elle n’est pas exprimée dans
l’épithélium des ovaires normaux. Puisque les cellules épithéliales de l’ovaire ne l’expriment
pas, il est logique de se demander si son expression ne confère pas un avantage aux cellules
cancéreuses or, on connaît très peu de son rôle dans la pathogenèse des CEO.
Des résultats préalablement obtenus par notre laboratoire indiquent que la partie C-terminale de
MUC16 joue un rôle important dans la migration, l’invasion, le processus métastatique et dans la
tumorigénèse. Ces observations suggèrent un rôle précoce de MUC16 dans la pathogenèse du
CEO. Toutefois, son rôle précis dans la transformation cellulaire n’a pas été établi. Afin
d’approfondir nos connaissances sur les fonctions de MUC16 dans la transformation cellulaire,
la partie C-terminale de MUC16 (MUC16-CTD) a été exprimée de façon stable dans un modèle
classique utilisé afin de déterminer le potentiel ontogénique d’une protéine, soit les fibroblastes
de souris NIH3T3 et dans les cellules ovariennes de la surface épithéliale (OSE) immortalisées
par la télomérase. Des clones indépendants ont été sélectionnés et l’expression de MUC16-CTD
a été validée. Par la suite, nous avons procédé à des essais standards de transformation, soit la
formation de foyers en conditions adhérées et non-adhérées, la prolifération cellulaire en
présence de concentrations faibles et normales de sérum et la formation de tumeurs sous-
cutanées. Des clones stables ont été obtenus et évalués pour l’expression de MUC16-CTD. Deux
clones indépendants ont été sélectionnés (CTD1 et CTD2) et l’expression de MUC16-CTD a été
validée par immunobuvardage, PCR et immunofluorescence. Les cellules exprimant MUC16-
CTD ont formé significativement plus de foyers en conditions adhérées et non-adhérées. On a
aussi observé une augmentation de la prolifération dans les cellules exprimant MUC16-CTD en
conditions normales et appauvries de sérum. Finalement, nous avons observé la formation de
tumeurs sous-cutanées dans les souris NUDE.
En conclusion, ces résultats suggèrent que MUC16-CTD est suffisant pour induire la
transformation des cellules NIH3T3 et des cellules OSE immortalisées.
Mots Clés: Cancer de l'ovaire, MUC16, transformation, tumorigénicité, oncogène

IV
Tables des Matières
Résumé ....................................................................................................................................................... III
Liste de figures .......................................................................................................................................... IX
Liste des tableaux ....................................................................................................................................... X
Liste des signes, abréviations et symboles ............................................................................................... XI
Introduction ................................................................................................................................................. 1
1. Cancer de l'ovaire ...................................................................................................................................... 1
1.1 Les statistiques .................................................................................................................................... 1
1.2 Le développement du cancer de l'ovaire ............................................................................................. 2
1.3 Pathologie et classification.................................................................................................................. 4
1.3.1 Classification histopathologique .................................................................................................. 4
1.3.2 Le stade ........................................................................................................................................ 5
3.2.3. Le grade ...................................................................................................................................... 7
1.4 Diagnostic, suivi et traitement ............................................................................................................ 7
2. Cancer épithélial de l'ovaire ..................................................................................................................... 9
2.1 L'origine du cancer épithélial de l'ovaire ........................................................................................... 9
2.2 Les sous-types du cancer épithélial de l'ovaire ................................................................................ 10
2.3 Modèle moléculaire ......................................................................................................................... 12
2.3.1 Tumeurs de type 1 ...................................................................................................................... 13
2.3.2 Tumeurs de type 2 ...................................................................................................................... 14
2.4 L'épithélium de l'ovaire et la transformation maligne des cellules OSE ........................................... 16
2.5 Modèle pour étudier la transformation .............................................................................................. 17
3.0 Les mucines .......................................................................................................................................... 18
3.1 La famille des mucines ..................................................................................................................... 18
3.2 Le rôle des mucines dans le cancer ................................................................................................... 19
4.0 MUC16 (CA125) .................................................................................................................................. 22
4.1 Historique et importance clinique ..................................................................................................... 22
4.2 Expression de MUC16 ...................................................................................................................... 23
4.3 Structure de MUC16 ......................................................................................................................... 25
4.4 Rôles de MUC16 dans le cancer de l'ovaire ..................................................................................... 29
4.4.1 Rôle associé à la partie extracellulaire ....................................................................................... 29

V
4.4.2 Rôle associé à la partie C-terminale ........................................................................................... 32
4.5 Voie signalisation de MUC16 ........................................................................................................... 35
5. Modèles cellulaires établis au laboratoire pour l'étude fonctionnelle de MUC16 .................................. 40
5.2 Modèle perte de fonction (knockdown) ............................................................................................ 41
5.3 Résultats obtenus au laboratoire ....................................................................................................... 42
6. Hypothèse et objectifs ............................................................................................................................. 44
Matériel et Méthodes ................................................................................................................................ 45
7. Lignées cellulaires utilisées et culture cellulaire ..................................................................................... 45
8. Construction des lentivirus ..................................................................................................................... 48
8.1 Construction du vecteur pLenti6V5 avec les tags ............................................................................. 48
8.2Construction du vecteur pLenti6V5-tags-CTD .................................................................................. 51
8.3 Transformation des bactéries ............................................................................................................ 53
8.4 Analyse des vecteurs pLenti/Adapteur CTD positifs ........................................................................ 54
8.5 Production des lentivirus ................................................................................................................... 54
9. Infection des lignées cellulaires et établissement de populations stables ............................................... 57
10. Extraction d’ARN ................................................................................................................................. 58
11. RT-PCR................................................................................................................................................. 59
12. Immunobuvardage de type Western ..................................................................................................... 60
13. Immunofluorescence ............................................................................................................................ 63
14. Comparaison de la morphologie ........................................................................................................... 65
15. Formation de foyers post confluence .................................................................................................... 65
16. Croissance en présence d'ancrage limité ............................................................................................... 65
17. Formation de sphéroïdes ....................................................................................................................... 66
17.1 Méthode de la goutte inversée ........................................................................................................ 66
17.2 Test d’agrégation ............................................................................................................................ 66
19. Formation de tumeurs chez les souris ................................................................................................... 67
20. Évaluation des tumeurs ........................................................................................................................ 68
20.1 Coupe histologique ......................................................................................................................... 68
20.2 Extraction de l’ARN ....................................................................................................................... 69
21. Micropuce ............................................................................................................................................. 70
Résultats ..................................................................................................................................................... 71
22. Infection et validation de la lignée cellulaire immortalisées non-transformée NIH3T3 ....................... 71