Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „Pronostic biomarker“

Abstract Objectives Inflammation is a hallmark of heart failure (HF) and among inflammatory biomarkers, the most studied remains the C-reactive protein (CRP). In recent years several biomarkers have emerged, such as sST2 and soluble urokinase–type plasminogen activator receptor (suPAR). This study set out to examine the relative importance of long-time prognostic strength of suPAR and the potential additive information on patient risk with chronic HF in comparison with pronostic value of CRP and sST2. Methods Demographics, clinical and biological variables were assessed in a total of 182 patients with chronic HF over median follow-up period of 80 months. Inflammatory biomarkers (i.e., CRP, sST2, and suPAR) were performed. Results In univariate Cox regression analysis age, NYHA class, MAGGIC score and the five biomarkers (N-terminal pro brain natriuretic peptide [NT-proBNP], high-sensitive cardiac troponin T [hs-cTnT], CRP, sST2, and suPAR) were associated with both all-cause and cardiovascular mortality. In the multivariate model, only NT-proBNP, suPAR, and MAGGIC score remained independent predictors of all-cause mortality as well as of cardiovascular mortality. Risk classification analysis was significantly improved with the addition of suPAR particularly for all-cause short- and long-term mortality. Using a classification tree approach, the same three variables could be considered as significant classifier variables to predict all-cause or cardiovascular mortality and an algorithm were reported. We demonstrated the favorable outcome associated with patients with a low MAGGIC score and a low suPAR level by comparison to patients with low MAGGIC score but high suPAR values. Conclusions The main findings of our study are (1) that among the three inflammatory biomarkers, only suPAR levels were independently associated with 96-month mortality for patients with chronic HF and (2) that an algorithm based on clinical score, a cardiomyocyte stress biomarker and an inflammatory biomarker could help to a more reliable long term risk stratification in heart failure.

e14535 Background: Inflammatory markers have been used as prognostic factors in multiple malignancies.In cancer patients, critically ill, the utility of these have limited data.The aim of our study is to determine whether neutrophil lymphocyte ratio (NLR) or lymphocyte platelet ratio(PLR) are prognostic factors for mortality in critically ill patients. Methods: We retrospectively analyzed data of 79 patients with solid tumors admitted to ICU at Sanna-Aliada Clinic between January 2018 to December 2018. Inflammatory markers results were obtained from laboratory tests performed during the first 24h of admission to ICU. Receiving operating characteristic (ROC) curves were constructed and the sensitivity, specificity, predictive values and probability indicators for the NLR and PLR. Results: A total of 79 patients were assessed, 39 women and 40 men. The average age was 60.28 years, median of 61 ( 18 to 91). 51.9% had metastatic disease. The most frequent places were lung 12 (15.2 %) and brain 9 (11,4%) . The main cause for admission to ICU was infectious disease (40.5%). The analysis of normality (Kolmogorov-Smirnov test) indicates that the variables age, hemoglobin, leukocytes, platelets, neutrophils, lymphocytes, have a normal deviation while the other variables: lactate, PCR, neutrophil to lymphocyte ratio (NLR) , Platelet to lymphocyte ratio (PLR) are not distributed normally. Regarding mortality, 44 patients were alive at 30 days (66.7%), and 30 (45.5%) were alive at 90 days. The average stay in the ICU was 8.43 days, with a median of 6, (SD 7.17, 1 to 40 days), 22.8% died in the ICU. The evaluation of PLR and NLR as a mortality marker is significant for the group of patients admitted to the ICU due to a noninfectious pathology, generating an area under the curve (AUC) of 0.706 for NLR (95% CI, 0.535 - 0.876, p-value = 0.035) and 0.767 for PLR (95% CI, 0.615-0.918; p-value = 0.006); the optimal cut point by Youden’s index for NLR was 8.29 and 267.94 for PLR (Sensitivity: 76%, Specificity: 67%). In contrast, the group with infectious pathology, the AUC was 0.47 for NLR (p = 0.78) and 0.42 for PLR (p = 0.44). The relationship of the biomarkers with stay in ICU was also evaluated, finding a statistically significant association with the lactate value (p = 0.024, Kruskal-Wallis) Conclusions: Inflammatory markers are useful as predictive markers of mortality in critically ill patients due to non-infectious causes. The lactate value serves as a predictive factor of stay in the ICU for all the patients. We suggest carrying out prospective studies to confirm the validity of our findings.

10671 Background: Pronosis of breast cancer varies widely in patients with similar clinical features. Therefore, we investigated other factors with possible prognostic value. The CYP17 gene has a polimorphism related to a increased susceptibility to breast cancer (single T; A1 allele to C; A2 allele). ( Mitrunen et al. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2000,9;12;1343–8). On the other hand, it has been found in the MTHFR gene a common C-T substitution at nucleotide 677 that is associated with reduced enzyme activity and increased risk of breast cancer (Capmbell et al., Breast Cancer Research 2002;4,6:R14). Other genes such as GSTT1 and GSTM1 variant genotypes have a controversial association to breast cancer. We have analyzed the genotype and biological factors in a group of patients with pleural metastatic cancer of the breast and compared it to a control group of women with no cancer. Methods: Forty-six patients with breast cancer and forty women as controls were includes in the study. Age at diagnosis of the primary tumor, TNM staging, interval free of disease, estrogen and progesteron receptors, Ki67, p53 and Her-2neu expression were recorded, as well as survival from the time of diagnosis and polimorphism of CYP17, MTHFR, GSTT1 and GSTM1 genes. Results: Mean survival differed significantly between patients having pleural effusion as the first site of relapse as compared to those with other sites of relapse (28’9 vs 11’9 months, p = 0’004). A high Ki67 expression correlated best with longer survival after talc pleurodesis. We detected a high frequency in the CYP17 A2 variant genotype in patients with metastatic breast cancer compared to the control group. As for MTFHR gene, we found a high frequency for the T/T genotypes variant in breast cancer group. No significant differences between control and cancer group were found in either GSTT1 and GSTM1 gene variations. Conclusions: Genotype and biological factors, such as factors investigated in this study, play an important role as predictors for patients with pleural metastatic breast cancer. No significant financial relationships to disclose.

Introduction: COVID-19, a viral infectious disease that has caused the global health crisis, is characterized by inflammatory responses. It remains necessary to provide other biomarkers for the pronostic of the disease. Aim: To determine inflammatory biomarkers associated with COVID-19 disease and its severity in Togo. Methods: Total proteins, C-reactive protein, protein fractions, TNF-a and IL-6 were measured in the serum of COVID-19 positive subjects by respectively Biuret method, immunoturbidimetry, serum protein electrophoresis by capillary method, and sandwich ELISA technique. Logistic regression analyses were performed using SPSS software. Results: In total, 74 samples were included, among which COVID-19 symptomatic (n=26), asymptomatic (n=18) and COVID-19 negative (n=30). Symptomatic subjects were significantly more aged than other groups, with mean age of 46.31±15.60 years. Data showed elevated total protein in asymptomatic COVID-19; increased a-1 and a-2 globulin concentration and low albumin level in COVID-19 positive patients; high level of a-1 and a-2 globulin associated with a low level of albumin in symptomatic COVID-19 positive subjects; and symptomatic COVID-19 were characterized by elevated CRP level. Logistic regression analysis revealed that increase of IL-6 level was associated with COVID-19 infection. Conclusion: This study showed that COVID-19 disease is characterized by an upregulation of CRP, IL-6, a-1 and a-2 globulins; and a low level of albumin. The increase in IL-6 level enhances the chance of having COVID-19. Thus these biomarkers may serve as biochemical and serological markers of probable COVID-19 disease.

Le but de ce travail était de rechercher le rôle du microenvironnement dans la progression tumorale du cholangiocarcinome intrahépatique (CCIH) par une approche translationnelle, associant recherche fondamentale et clinique. Une étude transcriptomique du stroma tumoral a permis de mettre en évidence une signature spécifique de celui-ci, dont l’analyse non supervisée montrait un enrichissement dans les gènes de la matrice extracellulaire, du cycle cellulaire, de la voie TGFβ et des marqueurs de cellules souches. Ces résultats ont été validés au niveau protéique par immunohistochimie sur tissue microarrays à partir d’une cohorte indépendante. La corrélation de ces résultats avec les données cliniques a permis de démontrer que le niveau d’expression de l’Osteopontin dans le stroma était un facteur de risque indépendant de récidive et de survie. Par ailleurs, nous avons démontré que le taux sérique d’Osteopontin préopératoire des patients porteurs d’un CCIH était significativement supérieur à celui de sujets sains. Avec un seuil déterminé à 57,8 ng/ml, la sensibilité et spécificité de ce biomarqueur diagnostique était respectivement de 80 et 100%. De plus, nous avons apporté des arguments supplémentaires concernant le rôle des cellules souches cancéreuses dans la progression du CCIH, en mettant en évidence une corrélation entre le niveau d’expression de marqueurs souches tels qu’EpCAM et CD44 dans le stroma tumoral ainsi que dans le tissu fibreux du foie « sain » péri-lésionnel et le risque de récidive. Les résultats de notre étude ont confirmé le rôle central du microenvironnement dans la progression du CCIH, permis de mettre en évidence 2 nouveaux biomarqueurs pronostiques, et ouvert de nouvelles voies de recherche thérapeutiques
The aim of this study was to specifically determine through a translational approach combining basic and clinical research, the role of the microenvironment in the tumor progression of intrahepatic cholangiocarcinoma (ICC). By gene expression profiling, we identified a signature that significantly discriminate the tumor stroma from non-tumor fibrous tissue, and the functional analysis of differentially expressed genes showed an enrichment in genes of the extracellular matrix , the cell cycle, the TGFb pathway and stem cell markers. Tissue microarray analysis using an independent cohort of ICC patients validated at a protein level the increased expression of selected candidate genes. Statistical analysis between basic and clinical data demonstrated that the stromal expression of Osteopontin was an independent prognostic marker for overall and disease-free survival. We also demonstrated that the preoperative serum level of Osteopontin was significantly higher in ICC patients than in healthy subjects. Our results identified the best diagnostic threshold to 57,8 ng/ml, associated with a sensitivity and specificity reaching to 80 and 100%, respectively. Moreover, we showed that level expression of stem cell markers such as EpCAM and CD44 in tumor stroma as well as in the fibrous non tumor liver tissue was correlated with recurrence, suggesting the pivotal role of cancer stem cells in ICC prognosis. In conclusion, our study confirmed the major involvement of the microenvironment in the progression of CCIH, allowed to identify two new prognostic tumor biomarkers, and highlighted new pathways for targeted therapeutics

L’Accident Vasculaire Cérébral (AVC) est une maladie grave pour laquelle des critères très stricts encadrent l’administration du traitement curatif en phase aigüe. Ces critères limitent drastiquement l’accès à ce traitement : on estime que seuls 10% des patients atteints d’un AVC en bénéficient. L’objectif de ce travail est de proposer un modèle prédictif de l’évolution de l’AVC qui permette d’identifier le volume de tissu à risque de chaque patient. Ce volume, qui correspond au bénéfice potentiel du traitement, permettra de mieux orienter le médecin dans sa décision de traiter. Pour répondre à cet objectif nous nous intéressons aux problématiques d’évaluation de modèles prédictifs dans un contexte de faible prévalence, de modélisation prédictive sur données spatiales, de prédiction volumique en fonction de l’option de traitement et de segmentation d’images en présence d’artefacts. Les outils développés ont été rassemblés au sein d’une librairie de fonctions du logiciel R nommée MRIaggr
Stroke is a serious disease that needs emergency health care. Due to potential side effects, the patients must fulfil very restrictive criteria for eligibility to the curative treatment. These criteria limit drastically the accessibility to treatment : currently, an estimated 10% of stroke patients are treated. The purpose of this work was to develop a statistical framework for stroke predictive models. We deal with assessing predictive models in a low-prevalence context, building predictive models for spatial data, making volumic predictions depending on the treatement option, and performing image segmentation in presence of image artefacts. Tools developed in this thesis have been collected in an R package named MRIaggr

La galectine-3 (Gal-3), protéine de type lectine, de 29-35 kDa, étudiée comme marqueur d’aggressivité dans les gliomes, présente des caractéristiques biologiques importantes justifiant son étude dans le domaine du mélanome. En effet, la Gal-3 est une protéine qui peut se lier à la laminine, tout comme l’intégrine α6/β1 dont l’expression est réduite dans le mélanome. L’expression de cette intégrine peut d’ailleurs être modulée par la Gal-3 comme récemment montré dans des lignées cellulaires de cancer du sein (BT-549) et de glioblastome (U373).

Le mélanome, véritable problème de santé publique qui est susceptible d’atteindre 1 individu sur 75 dans nos contrées, reste un tumeur mal comprise avec des évolutions parfois incertaines, et des traitements dont l’efficacité est limitée. Le diagnostic histologique du mélanome lui-même peut parfois représenter une difficulté pour le clinicien et l’expert pathologiste ou dermatopathologiste. La couleur (hyperpigmentation d’un lésion pigmentée), dont l’évaluation d’ailleurs reste subjective à défaut de standardisation, ne peut à elle seule signer la malignité d’une lésion pigmentée. Globalement l’évolution d’un patient est prédite par l’indice de Breslow qui traduit en mm l’épaisseur de la tumeur. Si cet indice dépasse 1mm, le risque métastatique augmente, justifiant la réalisation de bilans extensifs de suivi. Ceci dit, certains mélanomes épais peuvent ne pas présenter de caractéristiques d’aggressivité, alors que des mélanomes fins sont parfois mortels. L’identification de marqueurs moléculaires est donc impérative, tant pour développer des stratégies thérapeutiques ciblées, que pour affiner le diagnostic et le pronostic d’un patient.

Après avoir mis en évidence par immunohistochimie une expression de Gal-3 par les mélanocytes, nous avons démontré une surexpression de cette protéine par les mélanocytes tumoraux. Nous avons démontré également sur des lésions primitives qu’à l’aggressivité mesurée selon l’indice de Breslow correspondait une diminution de cette surexpression. Cette observation a pu être confirmée par un modèle de greffe orthotopique chez la souris nude.

Nous nous somme intéressés par la suite à la détection de la protéine dans le sérum, et nous avons constaté, un taux élevé de Gal-3 dans le sérum de patients en stade métastatique avancé, ce taux élevé pouvant s’expliquer tant par la charge tumorale que par la présence d’une inflammation, d’ailleurs bien connue chez le patient cancéreux en stade avancé. Le rôle antiapoptotique de la Gal-3 nous a alors amené à préciser la valeur prédictive et pronostique de cette protéine. L’hypothèse d’une potentielle action bénéfique sur la réponse immunitaire des patients atteints de mélanome qui ont été vaccinés a été rejetée. La Gal-3 sérique s’est révélée comme facteur de mauvais pronostic chez les patients métastatiques, et une analyse multivariée avec la définition d’une valeur « cut-off » de 10 ng/ml a permis de montrer une valeur pronostique indépendante, supérieure à la S100B et à la CRP.

Doctorat en Sciences médicales
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L'angiopathie amyloïde cérébrale (AAC) sporadique est une microangiopathie cérébrale, dont l'intérêt auprès des cliniciens et des chercheurs est grandissant. L'AAC est fréquente chez les sujets âgés et constitue une cause majeure et croissante d'hémorragie intracérébrale et de démence. Des avancées importantes ont été réalisées ces dernières années dans ce champ de recherche, permettant d'identifier de nouveaux biomarqueurs de la maladie, grâce aux progrès réalisés en neuroimagerie structurelle, fonctionnelle et moléculaire. Des thérapies anti-amyloïdes sont en cours de développement et des essais cliniques évaluant la meilleure stratégie vis à vis des traitements anticoagulants chez ces patients ont débuté, laissant entrevoir des possibilités thérapeutiques. Ainsi, l'évaluation de ces nouveaux biomarqueurs d'AAC semble particulièrement importante. L'objectif principal de cette thèse était d'apporter de nouvelles connaissances sur les biomarqueurs de neuroimagerie les plus récents et leurs applications potentielles en pratique clinique chez les patients avec AAC. Nous avons pour cela conduit 6 études de recherche clinique explorant des nouveaux biomarqueurs hémorragiques (hémosidérose corticale, hémorragie sous arachnoïdienne de la convexité) et non hémorragiques (espaces périvasculaires dilatés, TEP amyloïde et réseau de connectivité cérébrale) de la maladie. Nous évaluons ces biomarqueurs comme outils diagnostiques et leur pertinence clinique comme facteur pronostique
Sporadic cerebral amyloid angiopathy (CAA) is a common cerebral small vessel disease with growing interest among clinicians and researchers. CAA occurs frequently in elderly subjects and is a major and increasing cause of intracerebral hemorrhage and dementia. Over the last several years, important advances have been made in this research field, with the development of new biomarkers for the disease, thanks to advances in structural, functional and molecular neuroimaging. Anti-amyloid therapies are currently in development and clinical trial assessing anticoagulant strategy in these patients are ongoing, raising the perspective of future treatments. Hence, evaluating these new biomarkers of CAA seems particularly important. The main objective of this PhD thesis was to get insights into novel neuroimaging biomarkers and their potential clinical applications in patients with CAA. We conducted 6 clinical research studies exploring new hemorrhagic (cortical superficial siderosis, convexity subarachnoid hemorrhage) and non-hemorrhagic (enlarged perivascular spaces, amyloid PET, brain network connectivity) markers of the disease. Biomarkers are evaluated as diagnostic tools and their clinical relevance, as prognostic markers are investigated

Mes travaux de thèse ont permis d’identifier nectine-4 comme un nouveau biomarqueur, facteur de pronostic et cible thérapeutique dans 63% des cancers du sein triple-négatif (TNBC). Les TNBCs (20% des cancers du sein) sont de mauvais pronostics car, en dehors de la chimiothérapie, il n’existe pas de traitement dit « ciblé ». Ces travaux vont permettre à court terme d’adapter la stratégie thérapeutique et d’améliorer la prise en charge des patientes TNBC en fonction de leur profil d’expression de nectine-4. En effet, nous proposons une thérapie ciblée fondée sur la stratégie Antibody Drug Conjugate « ADC » anti-nectine-4 dans les TNBC équivalent au trastuzumab-emtansine dans le cancer du sein HER2+. Nous avons produit, sélectionné et validé cet outil thérapeutique innovant. Nous avons couplé cet anticorps à la monomethyl auristatin-E (MMAE) et testé son efficacité in vitro et in vivo en utilisant des modèles précliniques de souris PDX (Patient Derived Xenograft) greffées en conditions orthotopiques avec des tumeurs primaires TNBC. Nos résultats obtenus sur les tumeurs primitives et métastatiques sont très prometteurs, puisqu’il est possible de réduire voire de faire disparaitre la masse tumorale très rapidement après un seul traitement à la fois au niveau des tumeurs primitives, des métastases positives pour nectine-4. Cet anticorps anti-nectine-4 a fait l’objet d’un brevet international, a été humanisé et est en cours de développement clinique au sein d’une industrie pharmaceutique. Il est actuellement testé pour sa toxicité et son efficacité chez le singe cynomolgus
Nectin-4 has been identified as a breast and ovarian biomarker at CRCM. Nectin-4 is a celladhesion molecule belonging to the immunoglobulin superfamily and is involved in ectodermaldevelopment in human. Nectin-4 has been recently identified as the epithelial receptor for themeasles virus. Together, this work has been rewarded by Inserm in 2012 (Prix del’Innovation). During my thesis, I have characterized nectin-4 as new prognosis biomarker andtherapeutic target in 63% of triple-negatif breast cancer (TNBC) . TNBCs represent 20% ofbreast cancer and are associated with poor prognosis as there is no exisiting targeted therapy.These results open the possibility for Antibody Drug Conjugate (ADC)-based targetedtreatment of primary and advanced TNBCs similar to trastuzumab-emtansine for HER2-positive breast cancers. We selected and validated a monoclonal antibody against nectin-4ectodomain and developed an ADC conjugated to monomethyl auristatin-E (MMAE). Weassessed the therapeutic efficiency of this ADC in vitro and in vivo in localised and metastaticTNBC Patient derived Xenografts (PDXs). In vivo, this ADC induced rapid, complete anddurable responses on nectin-4-positive xenograft TNBC samples including primary tumours,metastatic lesions, and local relapses. This antibody has been humanized, patented and iscurrently under clinical development by a pharmaceutical company testing toxicity and efficacyin cynomolgus monkeys

Le cancer du sein est le deuxième cancer le plus répandu dans le monde et la principale cause de décès due à un cancer chez les femmes. L'amélioration du pronostic du cancer a été l'une des principales préoccupations afin de permettre une meilleure gestion et un meilleur traitement clinique des patients. Avec l'avancement rapide des technologies de profilage génomique durant ces dernières décennies, la disponibilité aisée d'une grande quantité de données génomiques pour la recherche médicale a motivé la tendance actuelle qui consiste à utiliser des outils informatiques tels que l'apprentissage statistique dans le domaine de la science des données afin de découvrir les biomarqueurs moléculaires en lien avec l'amélioration du pronostic. Cette thèse est conçue suivant deux directions d'approches destinées à répondre à deux défis majeurs dans l'analyse de données génomiques pour le pronostic du cancer du sein d'un point de vue méthodologique de l'apprentissage statistique : les approches basées sur le classement pour améliorer le pronostic moléculaire et les approches guidées par un réseau donné pour améliorer la découverte de biomarqueurs. D'autre part, les méthodologies développées et étudiées dans cette thèse, qui concernent respectivement l'apprentissage à partir de données de classements et l'apprentissage sur un graphe, apportent une contribution significative à plusieurs branches de l'apprentissage statistique, concernant au moins les applications à la biologie du cancer et la théorie du choix social
Breast cancer is the second most common cancer worldwide and the leading cause of women's death from cancer. Improving cancer prognosis has been one of the problems of primary interest towards better clinical management and treatment decision making for cancer patients. With the rapid advancement of genomic profiling technologies in the past decades, easy availability of a substantial amount of genomic data for medical research has been motivating the currently popular trend of using computational tools, especially machine learning in the era of data science, to discover molecular biomarkers regarding prognosis improvement. This thesis is conceived following two lines of approaches intended to address two major challenges arising in genomic data analysis for breast cancer prognosis from a methodological standpoint of machine learning: rank-based approaches for improved molecular prognosis and network-guided approaches for enhanced biomarker discovery. Furthermore, the methodologies developed and investigated in this thesis, pertaining respectively to learning with rank data and learning on graphs, have a significant contribution to several branches of machine learning, concerning applications across but not limited to cancer biology and social choice theory

Il est fréquent en oncologie, de vouloir déterminer si seulement un sous groupe de patients va bénéficier ou pas d’un traitement. C’est un des paradigmes de la médecine personnalisée ou stratifiée. Les biomarqueurs prédictifs sont souvent utilisés pour sélectionner ces patients et la plupart de ces biomarqueurs sont continus. Par exemple les signatures génomiques comme Oncotype-Dx. Il a été proposé dans la littérature une méthodologie d’évaluation d’un biomarqueur avec réponse binaire. L’objectif dans cette thèse est dans un premier travail d’étendre cette méthodologie avec un critère de jugement censuré et de déterminer à différent horizons de prédiction le seuil optimal du biomarqueur au-delà duquel le traitement sera attribué ou évité. Un modèle dont l’estimation de ces paramètres repose sur des pondérations par l’inverse des probabilités de censure est proposé permettant ainsi d’obtenir un estimateur consistant. Une extension des courbes de prédictivité par bras de traitement dépendantes du temps est ainsi proposée. Dans un second travail, un test de l’hypothèse de calibration avec des données censurées à droite a été proposé. Ce test est valide au-delà 60% de taux de censure contrairement à ceux qui existe déjà dans la littérature et nous permettra d’étudier l’influence d’une mauvaise calibration sur la détermination du seuil. Un troisième travail s’intéresse à la détermination du seuil d’un nouveau biomarqueur pronostique pour le cancer de l’ovaire afin de classer les patients en haut ou bas risque de rechute. Enfin, dans un quatrième travail, nous proposons d’employer la régression quantile pour données censurées pour quantifier le bénéfice à long terme de l’immunothérapie
It is common in oncology to want to determine whether or not only a subgroup of patients will benefit from a treatment. This is one of the paradigms of personalized or stratified medicine. Predictive biomarkers are often used to select these patients and most of these biomarkers are continuous. For example genomic signatures such as Oncotype-Dx. A methodology for evaluating a biomarker with binary response has been proposed in the literature. The objective of this thesis is in first work to extend this methodology with right-censored data and to determine at different prediction horizons the optimal threshold of the biomarker beyond which treatment will be attributed or avoided. A model whose estimates of these parameters are based on inverse censored probability weights is proposed to provide consistent estimators. An extension of the predictiveness curves will be carried out. In a second work, a test of the calibration hypothesis with right-censored data has been proposed. This test will be valid beyond the 60% censoring rate contrary to those already existing in the literature and will allow us to study the influence of a bad calibration on the determination of the threshold. A third work focuses on the determination of the threshold of a new prognostic biomarker for ovarian cancer in order to classify patients at high or low risk of relapse. Finally, a fourth work consists in illustrating the relevance of the censored quantile regression for quantifying the long term benefit of immunotherapy in a reconstructed data set from a single randomized trial. The proposed methodology can be readilty employed for individual patients data meta-analysis to summarize evidence of immunotherapy as quantified by the upper quantile of the survival distribution

ZNF217 est un oncogène potentiel codant pour un facteur de transcription Krüppel-like. Cette étude vise à explorer le rôle délétère et la valeur pronostique de ZNF217 dans le cancer du sein. Nos résultats ont montré que : (i) des niveaux d'expression élevés de ZNF217 (tant au niveau de l'ARNm qu'au niveau protéique) sont associés à un mauvais pronostic chez les patientes atteintes d'un cancer du sein, et plus particulièrement dans les cancers du sein de type ER+/Luminaux/Luminaux A ; (ii) ZNF217 induit la transition épithélio mésenchymateuse (EMT) dans les cellules épithéliales mammaires humaines via la voie de signalisation du TGF-beta ; (iii) ZNF217 induit un phénotype agressif dans les cellules cancéreuses mammaires se traduisant in vitro par la stimulation de la croissance indépendante de l'ancrage, de la migration et de l'invasion cellulaire ; (iv) ZNF217 stimule la croissance tumorale et le développement spontané de métastases chez la souris ; (v) ZNF217 se lie à ERalpha et augmente l'activité transcriptionnelle ligand-dépendante de ce dernier en favorisant le recrutement d'ERalpha sur les éléments de réponse aux oestrogènes (EREs) ; (vi) ZNF217 stimule la formation de mammosphères dans des lignées cellulaires de cancer du sein ER– ou ER+ ; (vii) ZNF217 induit la résistance à l'hormonothérapie (tamoxifène) dans des cellules cancéreuses mammaires ER+ ; (viii) des niveaux élevés d'expression de ZNF217 sont associés à un mauvais pronostic en terme de survie sans récidive chez les patientes atteintes d'un cancer du sein et traitées par hormonothérapie uniquement. Nos résultats suggèrent que l'expression de ZNF217 représente un nouveau et puissant biomarqueur pronostique dans le cancer du sein ER+/Luminal/Luminal A, permettant la re-stratification de ces cancers du sein dits « de bon pronostic », pour lesquels il n'existe pas à l'heure actuelle de biomarqueurs permettant de les identifier. En conclusion, ZNF217 représente une nouvelle cible thérapeutique pour le traitement personnalisé des patientes atteintes d'un cancer du sein et exprimant de forts niveaux d'expression de ZNF217, en particulier les patientes ER+/ZNF217+
ZNF217 is a candidate oncogene encoding for a Krüppel-like transcription factor. This study aims at exploring deeper insights on deleterious roles of ZNF217 and the prognostic significance of ZNF217 expression in breast cancers. We found that: (i) high levels of ZNF217 expression (at both mRNA and protein levels) are associated with poor prognosis in breast cancer patients, more particularly in ER+/Luminal/Luminal A breast cancers; (ii) ZNF217 induces epithelial-mesenchymal transition (EMT) in human mammary epithelial cells via the TGF-beta-activated Smad signaling pathway; (iii) in vitro ZNF217 stimulates several aggressive phenotypes in breast cancer cells, including anchorage-independent growth, cell migration and invasion; (iv) ZNF217 stimulates tumor growth and promotes the development of metastases in vivo; (v) ZNF217 binds with ERalpha and enhances 17beta- estradiol (E2)-induced ERalpha transactivation by increasing the recruitment of ERalpha to estrogen-responsive elements (EREs); (vi) ZNF217 increases mammosphere formation in ER– or ER+ breast cancer cell lines; (vii) ZNF217 confers resistance to endocrine therapy (tamoxifen) in ER+ breast cancer cells, and (viii) high levels of ZNF217 expression are associated with shorter relapse-free survival (RFS) in breast cancer patients treated with endocrine therapy only. Our findings suggest that ZNF217 expression represents a novel and powerful prognostic biomarker in ER+/Luminal/Luminal A breast cancers, allowing the re-stratification of these “good prognosis” breast cancers, which are currently not further classified by any other biomarkers available. In conclusion, ZNF217 could be a potential therapeutic target for a personalized treatment strategy in patients overexpressing ZNF217, in particular in ER+/ZNF217+ patients

Chacune de nos cellules possède l’information génétique nécessaire à la constitution de l’organisme entier, mais les cellules différenciées n’expriment qu’un répertoire restreint de gènes. Le contrôle des expressions des gènes apparaît fondamental dans la mise en place et le maintien de l’identité cellulaire. Le contrôle transcriptionnel, premier niveau de régulation de l’expression des gènes, est basé sur l’intégrité de la séquence génique et sur son accessibilité, elle-même conditionnée par les mécanismes épigénétiques contrôlant la dynamique chromatinienne. Dans un contexte pathologique, des altérations génétiques et/ou épigénétiques pourront alors être à l’origine de dérégulations géniques et mener à des fonctions cellulaires altérées. Lors du développement d’un carcinome bronchique, les cellules pulmonaires acquièrent une capacité de prolifération incontrôlée et une résistance accrue à l’apoptose. Ces caractéristiques phénotypiques, bases de la croissance tumorale, sont le reflet des anomalies qui s’accumulent dans le génome des cellules cancéreuses. Aux altérations génétiques somatiques (mutations ponctuelles, remaniements chromosomiques) s’ajoute un bouleversement global du paysage épigénétique, le tout conduisant une crise de l’identité cellulaire et à des dérégulations massives des expressions géniques. Alors que la répression aberrante de gènes (notamment des gènes suppresseurs de tumeur) a été largement étudiée, l’activation ectopique de gènes normalement silencieux demeure un aspect plus méconnu. Notre hypothèse de travail est que les expressions hors-contexte de gènes tissu-spécifiques puissent être non seulement impliquées dans le phénomène de cancérogenèse, mais également constituer des biomarqueurs tumoraux ou cibles thérapeutiques innovantes. Dans cette thèse, notre attention s’est portée sur le gène PRL codant la prolactine, normalement exprimée dans l’hypophyse et absente du poumon non tumoral. Nous avons détecté une activation ectopique du gène PRL dans 10% des tumeurs pulmonaires, principalement des tumeurs neuroendocrines. Nous avons observé que l’expression de PRL est associée à des tumeurs particulièrement agressives et à un pronostic sombre pour les patients. Nous avons également démontré que l’expression de PRL confère aux cellules cancéreuses pulmonaires une résistance accrue à un stress génotoxique. De manière inattendue, nos résultats suggèrent que l’effet oncogène de l’expression de PRL ne repose pas sur les mécanismes d’action classique de la prolactine et nous avons dû remettre en question l’hypothèse initiale d’une sécrétion de l’hormone par les cellules cancéreuses pulmonaires et d’une action autocrine/paracrine au sein de la tumeur via l’activation du récepteur à la prolactine. Le récepteur est en effet absent des cellules cancéreuses pulmonaires et le transcrit PRL exprimé est dépourvu de ses premiers exons, ce qui pourrait conduire à la production d’une protéine tronquée de son peptide signal, incapable d’emprunter la voie de sécrétion classique, et par conséquent retenue à l’intérieur de la cellule cancéreuse pulmonaire. Même si les mécanismes d’action in cellulo de la prolactine restent à décrypter, nos données suggèrent que l’expression ectopique de PRL pourrait constituer une nouvelle cible thérapeutique dans le traitement des tumeurs pulmonaires agressives. Ce travail de thèse, incluant également des résultats complémentaires obtenus sur trois gènes spécifiques du testicule exprimés de manière aberrante dans les tumeurs pulmonaires (BRDT, SOX30 et SPATA22) met en lumière l’intérêt des expressions ectopiques. Celles-ci peuvent en effet fournir de nouveaux outils de diagnostic et de pronostic aux cliniciens, mais également de nouvelles approches ciblées en complément des thérapies classiques qui ne suffisent pas à limiter la mortalité importante due aux néoplasies pulmonaires
Each human cell contains a genome carrying all the genetic information necessary for the constitution of the whole organism. However, differentiated cells express only a restricted repertoire of genes. The control of gene expressions is fundamental for the establishment and maintenance of cell identity. The first level of gene expression regulation, the transcriptional control, is based on the integrity of the gene sequence but also on its accessibility, itself dependent on a set of epigenetic mechanisms that control chromatin dynamics. In a pathological context, genetic and epigenetic alterations can lead to gene deregulations and altered cellular functions. During the bronchial carcinogenesis, lung cancer cells acquire a capacity of uncontrolled proliferation and an increased resistance to cell death. These phenotypic characteristics, favoring tumor growth, result from abnormalities that accumulate in the genome of cancer cells. These are somatic genetic alterations, from point mutations to large-scale chromosomal rearrangements, but also a global disruption of the epigenetic landscape – both leading to an identity crisis and to gene deregulations. While the phenomenon of aberrant gene repression (including repression of tumor suppressor genes) has been extensively studied, ectopic activation of normally silent genes remains poorly understood. Our hypothesis is that the “out of context” expression of tissue-specific genes not only could be involved in carcinogenesis, but could also be of high interest as tumor biomarkers or novel therapeutic targets. In this work, we focused on the prolactin-encoding PRL gene, normally mainly expressed in the pituitary gland and absent from non-tumor lung. We detected an ectopic PRL gene activation in 10% of lung tumors, mainly neuroendocrine tumors. We observed that PRL expression is associated with aggressive tumors and a poor prognosis for patients. We also found that the expression of PRL is associated with an increased resistance of lung cancer cells to a genotoxic stress. Unexpectedly, our data suggest that the oncogenic action of PRL expression is not based on the conventional mechanisms of prolactin action, and we did not confirm the initial hypothesis of a secretion by lung cancer cells of the prolactin hormone, and its action in an autocrine/paracrine loop within the tumor through the activation of the prolactin receptor. Indeed, the receptor is absent in lung cancer cells and the transcribed PRL mRNA is missing its first exons, possibly leading to the production of a truncated prolactin protein, without a functional signal peptide, therefore unable to follow the classical secretion pathway and retained inside the cancer cell. Although the detailed mechanisms of prolactin action in lung cancer remain to be deciphered, our study suggests that the ectopic expression of PRL could be used as a new therapeutic target in the treatment of aggressive lung tumors. This work, also including additional results on three testis-specific genes aberrantly expressed in lung tumors (BRDT, SOX30 and SPATA22) highlights the interest of studying ectopic gene expressions in tumor cells, which can provide new diagnosis and prognosis tools for clinicians as well as new targeted approaches that could be used in addition to conventional lung cancer therapies, which are presently insufficient to limit the high mortality due to lung neoplasms

Le sepsis est la 3eme cause de mortalité dans les pays occidentaux, avec un taux de mortalité entre 20 et 50% selon la sévérité. La « prédiction » du devenir clinique du patient est essentielle pour établir le traitement le plus adéquat. Quelques protéines marqueurs de l'inflammation ou d'une infection (CRP, procalcitonine) sont citées pour le suivi des patients en clinique mais manquent de spécificité pour le sepsis. D'autre part, les études « omiques » ont permis de générer des listes de biomarqueurs potentiels du pronostic vital du sepsis. En revanche, aucun n'a encore été validé et/ou confirmé en fonction de la gravité du sepsis et du devenir du patient. Il faut pour cela accéder non seulement à des cohortes de patients parfaitement caractérisées et également disposer de méthodes quantitatives robustes et validées. La spectrométrie de masse apporte une capacité de spécificité et de multiplexage à haut niveau qui permettait de confirmer l'intérêt d'une ou plusieurs de ces protéines dans le cas du pronostic du sepsis. Les dosages immunologiques apportent quant à eux en plus de la sensibilité et de la spécificité, une mise en œuvre en routine clinique simple et rapide. Dans un premier temps, une liste de biomarqueurs identifiés avec des cohortes de patients a été établie d’après la littérature. Puis, des méthodes de quantification de ces biomarqueurs ont été développées. Nous nous sommes intéressés d’une part à quantifier les calgranulines dans le plasma en développant des ELISA et des méthodes de spectrométrie de masse par des approches bottom-up et top-down. D’autre part, deux méthodes de quantification multiplexes ont été développées par spectrométrie de masse avec et sans étape d’immunopurification en fonction des concentrations des protéines présentes dans le plasma afin de vérifier la pertinence de la liste de biomarqueurs potentiels. Toutes ces méthodes ont été appliquées à une cohorte de 49 patients atteints de choc septique
Sepsis is the 3rd leading cause of death in Western countries, with a mortality rate between 20 and 50% depending on the severity. The 'prediction' of the patient's clinical outcome is essential to establish the most appropriate treatment. Some inflammation or infection markers protein (CRP, procalcitonin) are cited for clinical follow-up of patients but lack specificity for sepsis. On the other hand, "omics" studies have generated lists of potential biomarkers of sepsis prognosis. However, none have yet been validated and/or confirmed based on the severity of the sepsis and the patient's fate. This requires access not only to fully characterized patient cohorts but also to robust and validated quantitative methods. Mass spectrometry provides a high level of specificity and high multiplex capacity and that would allow to confirm the interest of one or more of these proteins for sepsis prognosis. Immunological assays provide, in addition to sensitivity and specificity, a simple and rapid routine clinical implementation. First, a list of biomarkers identified with patient cohorts was established from the literature. Then, methods to quantify these candidate biomarkers were developed. On the one hand, we have been interested in quantifying calgranulins in plasma by developing ELISAs and mass spectrometry methods using bottom-up and top-down approaches. On the other hand, two multiplex quantification methods by mass spectrometry with and without immunopurification step according to protein concentrations have been developed to verify the relevance of the list of potential biomarkers. All these methods were applied to a cohort of 49 patients with septic shock