Academic literature on the topic 'ARN – Cancer – Recherche'

Dans le cadre du module d’enseignement Communication Scientifique et Littérature du Master Biologie Moléculaire et Cellulaire de Lyon, les étudiants des parcours M2 Génopath et Biologie de la Peau se sont formés à l’écriture scientifique sur un sujet libre. Suite à un travail préparatoire avec l’équipe pédagogique, chaque étudiant a rédigé, guidé par un tuteur, une Nouvelle. Le parcours M2 Génopath s’adresse aux étudiants scientifiques et médecins et les forme à la recherche fondamentale dans les domaines de la génétique, de la biologie cellulaire et de leurs applications biomédicales. Le parcours M2 Biologie de la Peau est une formation unique en France, et forme des spécialistes de la recherche en biologie cutanée qui s’inséreront dans les services de recherche et développement hospitalier ou de l’industrie dermo-cosmétique et dermo-pharmaceutique.

Les progrès de la recherche biomédicale conduisent à l’émergence de nombre de médicaments innovants issus des biothérapies : protéines recombinantes, anticorps monoclonaux, thérapie génique et thérapie fondée sur les ARN. Ces biothérapies sont utilisées comme traitement de cancers, de maladies inflammatoires, de maladies génétiques et en vaccination. Les perspectives sont encore plus prometteuses. Toutefois, ces médicaments innovants sont commercialisés à des prix très élevés qui mettent en péril leur accessibilité future pour l’ensemble de la population. De nouvelles règles d’établissement des prix doivent être élaborées à l’échelle internationale pour préserver l’équilibre entre intérêt privé et bien public. L’hypothèse de la production de centaines de ces médicaments par des entités sans but lucratif doit être également envisagée.

Le mélanome cutané a pour origine la transformation tumorale des mélanocytes, des cellules pigmentées qui produisent la mélanine et la transmettent aux kératinocytes environnants de la peau, des poils et des cheveux. La fonction principale de la mélanine est de protéger les cellules et leur ADN des dommages causés par les ultraviolets. Le mélanome est le cancer cutané le plus agressif. Son incidence n’a cessé d’augmenter au cours des dernières décennies. Les progrès de la recherche fondamentale ont cependant permis d’obtenir une meilleure compréhension des événements moléculaires et cellulaires responsables de l’initiation et de la progression des mélanomes. Nous présentons dans cette revue un aperçu des connaissances qui ont été acquises ces dernières années et nous montrons comment les progrès récents permettent d’envisager de nouvelles approches thérapeutiques ciblées plus efficaces.

L’auteur, généticien de renom, explore un apparent paradoxe « déterminé mais libre ». En considérant la situation génétique des « vrais » jumeaux, il démontre que chaque jumeau n’est pas un clone mais un être singulier. En effet, après la fécondation, interviennent toute une série d’étapes qui sont autant de points de divergence possibles entre vrais jumeaux, dont la répartition aléatoire de l’ adn mitochondrial au cours du développement embryonnaire, l’inactivation du chromosome x , et l’instabilité mitotique. Enfin, du fait de la possible survenue de mutations, expansions ou contractions de l’ adn génomique codant et non codant lors des divisions cellulaires dans les tissus en développement (mutations somatiques), une mère indemne de toute maladie génétique peut donner naissance à de vrais jumeaux dont l’un – et pas l’autre – présentera une malformation, une fragilité osseuse, un cancer ou une maladie neurologique. Ces recherches préviennent contre toute tentation de prédire à partir de diagnostic anténatal ce qu’il en sera du devenir somatique du sujet. L’incertitude pronostique ainsi démontrée comme résultat de la complexité de la connaissance scientifique en génétique ne peut qu’inciter à un accueil du singulier dans les consultations en binômes associant un(e) généticien(e) et un(e) psychanalyste.

L’hormonorésistance acquise constitue l’un des défis majeurs dans le traitement du cancer du sein avancé exprimant le récepteur aux estrogènes (RE) et sans surexpression de HER2. Les mutations activatrices du gène ESR1 affectant le domaine de liaison du ligand ont récemment été identifiées comme l’un des principaux mécanismes de résistance aux inhibiteurs de l’aromatase (IA). Ces mutations peuvent être recherchées sur des prélèvements histologiques ou sur ADN tumoral circulant, par PCR ou séquençage de nouvelle génération (NGS). Elles induisent une activation constitutionnelle du RE conduisant à une résistance acquise aux IA ; le tamoxifène, le fulvestrant et les thérapies ciblées anti-mTOR ou anti-CDK4/6 conservent leur efficacité. La place en pratique clinique de la détection des mutations du gène ESR1 reste encore à définir.

BackgroundPD1/L1 Immune Checkpoint Inhibitors (ICI) have significantly improved long-term outcome in about 20% of advanced Non Small Cells Lung Cancer (NSCLC) patients (pts), but 80% present primary or secondary resistance. The PIONeeR project (NCT03493581) aims to predict the response/resistance to PD1/L1 ICIs in advanced NSCLC pts through a comprehensive agnostic multiparametric and longitudinal biomarkers assessment. Data presented here are a focus on the quantification of tumor infiltration by lymphocytes, their activation as potential markers of the resistance to treatment by ICI.MethodsAdvanced NSCLC pts with available archived tumor tissue at screening visit (VS), treated with standard PD1/L1 ICIs (nivolumab, pembrolizumab or atezolizumab), alone (2nd line or more) or combined with chemotherapy (1st line), were re-biopsied at 6 weeks (V2) of treatment. PD1/L1 ICIs overall response rate (ORR) was assessed by RECIST 1.1 every 6 weeks. The multiplex IHC test ”Immunoscore® CR T Cells Exhaustion” (IS TCE) quantifies cytotoxic lymphocytes expressing three checkpoints: PD1, LAG3, TIM3, extrapolating their exhaustion status, both in the stroma and parenchyma. The unsupervised neural-network-based machine learning algorithm SOM (Self-Organizing Maps) was used to classify samples based on the 27 IS TCE variables. Statistical significance of survival differences between groups was evaluated using the log-rank test.ResultsAmong the first 100 pts, (male (64%), smokers (91,8%), <70yrs (69%), with an ECOG PS0/1 (97%), treated in 2nd line setting (86%)), 79 VS + 30 V2 biopsies were tested with IS TCE. SOM clustering highlighted four distinct clusters: a group with moderate T-cells infiltration (group 1), hot tumors with high T cells infiltration in both stroma and parenchyma (group 2), cold tumors with very low T cells infiltration (group 3), and finally, a highly distinguishable group with important T-cells density in stroma only (group 4). None of the 11 responders was present in the Group 3, ”Cold” cluster. The four groups presented different Progression Free Survival (PFS) rates (p=5,2e-4) with better relapse-free survival Groups 1 and 2. Additionally, V2/VS ratios showed lymphocytes recruitment induced by the treatment in parenchyma only: no significant lymphocytes recruitment was observed in the stromal compartment. Interestingly, the most recruited lymphocyte populations expressed PD1.ConclusionsIS TCE test may help stratifying and predicting responders to anti PD1/L1 therapy through checkpoint expressing lymphocytes quantification and spatial distribution. Additional tests performed on the PIONeeR cohort to explore other aspects of the immune response to cancer should complete these results.AcknowledgementsThis work is supported by French National Research Agency (ANR-17-RHUS-0007), a partnership of AMU, APHM, AstraZeneca, Centre Léon Bérard, CNRS, HalioDx, ImCheck Therapeutics, Innate Pharma, Inserm, Institut Paoli Calmettes and sponsored by AP HM. Drug supply is funded by AstraZeneca. Special thanks to patients and families.Trial RegistrationNCT03493581Ethics ApprovalThe study is conducted in accordance with Good Clinical Practice and the French applicable regulatory requirements (Public Health Code, article L.1121-1/La loi n° 2012–300 du 5 mars 2012 relative aux recherches impliquant la personne humaine (dite loi Jardé), the applicable subject privacy requirements, and the ethical principles that are outlined in the Declaration of Helsinski. The study was approved by the French Ethic Committee, CPP Ouest II - Angers, ref. CPP: 2028/08, Ref ANSM (French competent authority) 2018020500208, 2018072600120, 2019083000148. Freely given written informed consent was signed and obtained from each individual participating in the study, before any study specific procedure was undertaken and after the provision of information about the study by the investigator during a physician-patient consultation and sufficient time for reflection.

BackgroundThe role of nutrition in the pathogenesis of RA has been suggested in many studies but remains controversial.ObjectivesTo assess the relationship between consumption of the most frequently drinked specific beverages (coffee, tea, alcohol, and soft drinks) and the risk of RA.MethodsThe E3N Study (Étude Épidémiologique auprès des femmes de la Mutuelle Générale de l’Éducation Nationale) is a French prospective cohort including 98,995 women since 1990. RA cases have been previously identified with specific questionnaires and medication reimbursement database (1). Food and beverage consumption was assessed using a validated food-frequency questionnaire. Hazard ratios (HR) and their 95% confidence intervals (CI) for incident RA were estimated by Cox proportional hazards models, adjusted for age and the main potential confounders, including smoking. Tests for linear trends were performed. As smoking is a major risk factor for RA, stratified analyses were conducted according to the smoking status (ever or never-smoker) even in the absence of statistically significant interaction between the smoking status and beverage consumptions. Sensitivity analyses were performed in the subgroup of seropositive cases (positive RF and/or ACPA).ResultsDuring a total follow-up of 21 years (mean 20.78 (SD 2.26) years), 62,630 women contributed 1,300,874 person-years, and 481 developed RA (incidence 37/100 000 person-years). Incident RA cases were diagnosed a mean 11.7 (SD 5.9) years after baseline. Of the 179 (37.2%) RA cases with known antibody status, 153 (31.8%) were seropositive. Consumptions of total alcohol, tea and sugar-sweetened soft drinks were not associated with RA risk. Coffee consumption was associated with RA risk with a dose-effect relationship (≥4 cups/day versus ≤ 1cup/day, HR 1.24, 95% CI [0.94; 1.64], ptrend = 0.04), only in never-smokers. According to the type of coffee consumed, only high caffeinated coffee consumption was associated with an increased risk of RA among never-smokers (≥ 3.5 cups/day versus ≤ 1 cup/day, HR=1.62 95% CI [1.12;2.34], ptrend = 0.006, pinteraction = 0.07). Decaffeinated coffee consumption was not associated with RA risk. Risk of RA was higher with artificially-sweetened soft-drinks consumption (consumers versus non-consumers, HR 1.66 [1.12; 2.45]), in never-smokers. No association was observed with other soft drinks. Moderate liquor (spirits or aperitifs) intake was associated with a reduced risk of RA among ever-smokers (consumption of 1 - 3 glasses/week versus non-consumers HR 0.63, 95% CI [0.43; 0.91]) and moderate wine consumption was associated with a decreased risk of seropositive RA (consumption of 4 -10 glasses/week versus ≤ 1glass/week HR 0.57, 95% CI [0.35 to 0.94], whereas no association was observed with other alcohols.ConclusionConsumptions of tea, total alcohol, and sugar-sweetened soft drinks were not associated with RA risk, whereas consumptions of coffee (especially caffeinated coffee), and artificially-sweetened soft drinks were associated with higher RA risk, among never-smokers. By contrast, moderate liquor consumption was associated with a decreased risk of RA in ever-smokers, and moderate wine consumption was associated with a decreased risk of seropositive RA. If further confirmed, these results could lead to novel mechanistic hypotheses and to simple prevention measures.References[1]Nguyen Y, Salliot C, Gusto G, Descamps E, Mariette X, Boutron-Ruault M-C, et al. Improving accuracy of self-reported diagnoses of rheumatoid arthritis in the French prospective E3N-EPIC cohort: a validation study. BMJ Open. d caffeinated coffee),AcknowledgementsThe authors would like to thank Pascale Gerbouin-Rerolle, Mariam Alyaniakian, Sofiane Harizi and Roselyn Rima Gomes for their help on data management. The present work was performed using data from the Inserm E3N cohort and support from the MGEN, Gustave Roussy, and the Ligue contre le Cancer for setting up and maintaining the cohort. The cohort was supported by a state grant ANR-10-COHO-0006 from the Agence Nationale de la Recherche within the Investissement d’Avenir program.The present work was conducted thanks to a research grant from the Société Française de Rhumatologie.Disclosure of InterestsNone declared

BackgroundGiant cell arteritis (GCA) and polymyalgia rheumatica (PMR) are two associated inflammatory diseases that probably share common pathophysiological mechanisms. Data on environmental risk factors are lacking. Population based cohort studies are the most adequate and less biased sources for identifying such factors. But case validation of disease diagnoses is the first necessary step for running such studies, even though it is not easy to perform.ObjectivesTo assess the accuracy of self-reported GCA/PMR diagnoses and to develop algorithms to ascertain GCA/PMR in a large French population-based cohort, using combined data of a dedicated questionnaire and medication reimbursement database.MethodsThe E3N cohort study (Etude Epidémiologique auprès des femmes de la Mutuelle générale de l’Education Nationale) includes 98,995 healthy French women born between 1925 and 1950, recruited in 1990 and was designed to investigate lifestyle and environmental factors associated with chronic conditions. Participants completed biennially mailed questionnaires to update their health-related information, lifestyle characteristics, and newly diagnosed diseases. Women who self-reported a diagnosis of GCA and/or PMR were sent a specific validation questionnaire designed to ascertain the diagnosis including clinical, biological, and therapeutic data, along with ACR 1990 classification criteria for GCA and ACR/EULAR 2012 classification criteria for PMR. We then devised algorithms based on self-reported answers and a medication reimbursement database, and evaluated their accuracy, comparing them with diagnoses obtained from medical chart review.ResultsAmong the 98,995 participants, 1,392 women self-reported GCA/PMR. The specific questionnaire was sent to 1,143 (82.1%) of the eligible women (249 women could not be contacted because of death or withdrawn consent) and response was obtained for 830 women (59.6%). Among them, 202 women provided sufficient medical data to ascertain a diagnosis and study accuracy of developed algorithms. 56 women were classified as ACG and 121 as PMR. Self-reported diagnoses alone had an accuracy of 87.6% with medical chart review. If women additionally self-reported a diagnosis confirmation by a physician and the use of glucocorticoids for ≥ 3 months, the accuracy was improved to 89.9%. For patients who did not respond to validation questionnaire, adding the use of glucocorticoids for ≥ 3 months in the reimbursement database also improved the diagnosis accuracy to 92.8%. These two designed algorithms also had the benefit of reducing the number of false positive cases by 10 and 16 respectively. Finally, 589 GCA and/or PMR cases were confirmed by our two devised algorithms: 401 cases with algorithm using the specific GCA/PMR questionnaire and 188 with medication reimbursement database. The mean age at diagnosis was 70.3 (± 8.0) years [73.4 (± 6.2) years for cases detected using the specific GCA/PMR questionnaire and 68.9 (± 8.3) years for cases detected with medication reimbursement database]. Demographic and clinical data were similar between our population of validated cases by medical chart review and the cases detected by our algorithms in the cohort.ConclusionThe accuracy of self-reported diagnosis of GCA/PMR was high in the E3N-cohort. Using additional data such as medication reimbursement and/or other self-reported data from a specific questionnaire, particularly the prolonged use of glucocorticoids led to a better accuracy with a very small number of false positive cases and seemed to be sufficient to correctly ascertained GCA and/or PMR diagnoses. With the validation of nearly 600 GCA and/or PMR cases in our cohort, we will be able to conduct epidemiological studies to identify risk factors of these diseases.AcknowledgementsThe authors are indebted to all participants for their continued participation. The authors would like to thank Pascale Gerbouin-Rerolle, Mariam Alyaniakian, Sofiane Harizi and Roselyn Rima Gomes for their help on data management. The present work was performed using data from the Inserm E3N cohort and support from the MGEN, Gustave Roussy, and the Ligue contre le Cancer for setting up and maintaining the cohort. The cohort was supported by a state grant ANR-10-COHO-0006 from the Agence Nationale de la Recherche within the Investissement d’Avenir program. The present work was conducted thanks to a research grant from the Agence Régionale de Santé – Île de France.Disclosure of InterestsNone declared

BackgroundGiant cell arteritis (GCA) and polymyalgia rheumatica (PMR) are two associated inflammatory diseases with incompletely known common pathophysiological mechanism. Cardiovascular (CV) risk factors have been thought to play a role in the underlying chronic vascular inflammation involved in GCA and PMR pathophysiology. However, available data on CV risk factors are conflicting.ObjectivesTo investigate the association between CV risk factors and the risk of GCA and/or PMR in a large prospective cohort of French women.MethodsThe E3N cohort study (Etude Epidémiologique auprès des femmes de la Mutuelle générale de l’Education Nationale) is a French prospective cohort including 98,995 French women born between 1925 and 1950, recruited in 1990. They completed biennially mailed questionnaires to update their health-related information. A validation study based on the use of a specific GCA/PMR questionnaire and medication reimbursement database was conducted prior to this study. The history of CV risk factors (hypertension, type 2 diabetes, dyslipidemia, active smoking status and family history of cardiovascular disease) was self-reported at each questionnaire. Hazard ratios (HRs) and their 95% confidence intervals (95%CIs) for incident GCA and/or PMR were estimated by Cox proportional hazards regression models with age as the time scale. Multi-adjusted models included all CV risk factors and educational level. Further analyses were conducted to separately analyse the risk of incident GCA and of PMR.ResultsThe overall population included 79,804 women, during a total follow-up of 1,899,742 person-years. Among them, 399 incident GCA and/or PMR cases were identified (incidence 31/100,000 person-years): 282 PMR alone, 112 GCA cases, and 5 patients who could not be classified. Incident GCA/PMR cases were diagnosed after a mean of 17.9 (± 5.2) years after recruitment. Mean age at diagnosis was 69 (± 7.2) years. Type 2 diabetes was inversely associated with risk of incident GCA/PMR in age-adjusted and multivariable models (HR 0.41; 95%CI 0.2–0.9 in multivariate model). Other CV risk factors such as hypertension, smoking status, dyslipidaemia, familial history of cardiovascular events were not associated with incident GCA/PMR (Table 1). The inverse association remained statistically significant when studying separately the risk of incident PMR (HR 0.3; 95%CI 0.09–0.91) but no longer with incident GCA (HR 0.5; 95%CI 0.1–2.0), probably due to a reduced statistical power.Table 1.Hazard ratios for the risk incident GCA and/or PMR according to cardiovascular risk factorsNON-CASESN=79,405GCA/PMRCASESN=399M1M2Number (%)Number (%)HR [95%CI]HR [95%CI]Smoking status Never-smoker42,2745 (53.2)233 (58.4)ReferenceReference Past smoker30,824 (38.8)134 (33.6)0.91 [0.74;1.13]0.90 [0.73; 1.12] Current smoker6,307(7.9)32 (8.0)1.05 [0.72; 1.52]1.04 [0.72; 1.51]High-blood pressure No hypertension38,813 (48.9)210 (52.6)ReferenceReference Hypertension40,592 (51.1)189 (47.4)0.84 [0.89; 1.03]0.85 [0.69; 1.04]Type 2 diabetes No diabetes75,704 (95.3)386 (96.7)ReferenceReference Diabetes3,701 (4.7)13 (3.3)0.41 [0.18; 0.91]0.41 [0.18; 0.92]BMI <25 kg/m252,054 (65.6)269 (67.4)ReferenceReference ≥ 25 kg/m227,351 (34.4)130 (32.6)1.01 [0.82; 1.25]1.06 [0.85; 1.31]Dyslipidemia No43,944 (55.3)237 (59.4)ReferenceReference Yes33,169 (41.8)147 (36.8)1.17 [0.94; 1.44]1.18 [0.95; 1.45]Familial history of cardiovascular disease No64,878 (81.7)336 (84.2)ReferenceNA Yes3,121 (3.9)20 (5.0)1.30 [0.85; 2.09]NAM1: Adjusted for age and educational level educational level (<high school, up to 2 years of university, > 3 years of university),M2: M1+ smoking status, body mass index(kg/m2), hypertension, diabetes, dyslipidemiaConclusionType 2 diabetes was associated with a decreased risk of subsequent GCA/PMR development. Further work should be carried out to determine potential mechanisms, and especially to analyze the respective role of diabetes itself and its treatments.AcknowledgementsThe authors are indebted to all participants for their continued participation. The authors would like to thank Pascale Gerbouin-Rerolle, Mariam Alyaniakian, Sofiane Harizi and Roselyn Rima Gomes for their help on data management. The present work was performed using data from the Inserm E3N cohort and support from the MGEN, Gustave Roussy, and the Ligue contre le Cancer for setting up and maintaining the cohort. The cohort was supported by a state grant ANR-10-COHO-0006 from the Agence Nationale de la Recherche within the Investissement d’Avenir program. The present work was conducted thanks to a research grant from the Agence Régionale de Santé – Île de France.ledgements to declare.Disclosure of InterestsNone declared

La première partie de la thèse traite de la recherche de biomarqueurs du cancer. Lors de la transcription, il apparaît que certains nucléotides peuvent être remplacés par un autre nucléotide. On s'intéresse alors à la comparaison des probabilités de survenue de ces infidélités de transcription dans des ARNm cancéreux et dans des ARNm sains. Pour cela, une procédure de tests multiples menée sur les positions des séquences de référence de 17 gènes est réalisée via les EST (Expressed Sequence Tag). On constate alors que ces erreurs de transcription sont majoritairement plus fréquentes dans les tissus cancéreux que dans les tissus sains. Ce phénomène conduirait ainsi à la production de protéines dites aberrantes, dont la mesure permettrait par la suite de détecter les patients atteints de formes précoces de cancer. La deuxième partie de la thèse s'attache à l'étude de l'allergie à l'arachide. Afin de diagnostiquer l'allergie à l'arachide et de mesurer la sévérité des symptômes, un TPO (Test de Provocation Orale) est réalisé en clinique. Le protocole consiste à faire ingérer des doses croissantes d'arachide au patient jusqu'à l'apparition de symptômes objectifs. Le TPO pouvant se révéler dangereux pour le patient, des analyses discriminantes de l'allergie à l'arachide, du score du TPO, du score du premier accident et de la dose réactogène sont menées à partir d'un échantillon de 243 patients, recrutés dans deux centres différents, et sur lesquels sont mesurés 6 dosages immunologiques et 30 tests cutanés. Les facteurs issus d'une Analyse Factorielle Multiple sont également utilisés comme prédicteurs. De plus, un algorithme regroupant simultanément en classes des intervalles comprenant les doses réactogènes et sélectionnant des variables explicatives est proposé, afin de mettre ensuite en compétition des règles de classement. La principale conclusion de cette étude est que les mesures de certains anticorps peuvent apporter de l'information sur l'allergie à l'arachide et sa sévérité, en particulier ceux dirigés contre rAra-h1, rAra-h2 et rAra-h3.

BRCA1 est l'un des deux gènes majeur de prédisposition au cancer du sein. Les multiples partenaires protéiques de BRCA1 lui confèrent de nombreuses fonctions par lesquelles elle peut assurer la surveillance de l'intégrité cellulaire. L'équipe dans laquelle j'ai mené ma thèse a identifié un nouveau partenaire protéique de BRCA1, la protéine de liaison au poly(A) des ARN messagers PABP1, et a ainsi mis en lumière l'implication de BRCA1 dans la régulation de la traduction. De plus, de récents travaux suggèrent que dans des conditions dangereuses pour la cellule et potentiellement oncogéniques, comme par exemple un stress endommageant l'ADN (génotoxique), la synthèse protéique est fortement altérée. Mon travail de thèse a eu pour objectif de démontrer que cette nouvelle fonction de BRCA1 contribue, comme ses fonctions nucléaires, à son rôle de suppresseur de tumeur. Durant ma thèse, j'ai identifié les ARNm « cibles » de BRCA1 par la technique d'immunoprécipitation des complexes ribonucléoprotéiques (RIP), j'ai validé que ces ARNm « cibles » de BRCA1 lui sont associés pour leur régulation traductionnelle en réalisant une analyse comparative du contenu des polysomes de cellules épithéliales mammaires MCF-7 exprimant de façon transitoire un ARN interférent dirigé contre BRCA1 par la technique que j'ai mise en place au laboratoire, les profils polysomiques. Par la suite, j'ai établi les conditions de stress génotoxique induisant la localisation cytoplasmique de BRCA1, et en collaboration avec des cliniciens du Centre Léon Bérard j'ai permis l'acquisition d'échantillons tumoraux. Ceci nous permettra d'identifier parmi ces cibles de nouveaux marqueurs diagnostiques ou encore de nouvelles cibles thérapeutiques pour les cancers du sein déficientes en BRCA1
BRCA1 is one of the two major breast cancer susceptibility genes. The numerous binding partners of BRCA1 allow it to participate to several cellular pathways which globally contribute to its cell surveillance capacity. The team in which I performed my PhD identified a new binding partner of BRCA1, the Poly(A)-Binding Protein 1 and, consequently, a new function of this tumor suppressor, namely, the translation regulation. Moreover, recent studies suggest that under conditions dangerous for the cell and potentially oncogenic, such as a genotoxic stress, protein synthesis is strongly altered. My thesis work was aimed at demonstrating that this new function of BRCA1 contributes, like its nuclear functions, to its role of tumor suppressor. During my thesis, I identified the mRNAs "targets" of BRCA1 by the technique of immunoprecipitation of the ribonucleoprotein complexes (RIP), I validated that these mRNAs "targets" of BRCA1 are associated to it for their translational control by realizing a comparative analysis of the contents of the polysomes of MCF-7 mammary epithelial cells transiently expressing an interfering RNA directed against BRCA1 by the technique that I have set up in the laboratory, the polysomal profiles. Subsequently, I established the conditions of genotoxic stress inducing the cytoplasmic localization of BRCA1, and in collaboration with clinicians of the Center Léon Bérard Hospital, I allowed the acquisition of tumor samples. This will allow us to identify among these targets new diagnostic markers or new therapeutic targets for breast cancers deficient in BRCA1

Les facteurs de transcription du groupe PEA3, Erm, Er81 et Pea3 (famille ETS) sont exprimés dès les stades d'embryogenèse précoce dans un grand nombre de tissus et organes. Leur surexpression est souvent corrélée au statut tumorigène des cellules et à l'évolution métastatique, notamment dans le modèle mammaire. Des cellules mammaires murines à caractère «normal» surexprimant les facteurs Erm et Pea3 présentent la capacité de faire spontanément de la morphogenèse et des propriétés invasives in vitro. Ces modèles ont permis la mise en évidence de nouvelles cibles moléculaires de ces facteurs. Les gènes bax, cycline D2 et p55cdc. Le travail de thèse s'est orienté autour de deux axes. La mise au point de modèles cellulaire, manmaires d'inhibition de l'expression des facteurs Erm et Pea3 et l'étude de la régulation des gènes cibles bax,cycline D2 et p55cdc. Nous avons pour cela utilisé deux lignées de cellules mammaires murines, une lignée de cellules à caractère «normal », les TAC (comme modèle cellulaire de morphogenèse) et une lignée cancéreuse, les MMT (comme modèle cellulaire de tumorigenèse), et le processus d'ARN interférence pour réprimer l'expression des facteurs Erm et Pea3. L'étude des modifications morphogénétiques des cellules MMT dont l'expression du facteur Enn comme celle du facteur Pea3 est inhibée, montre que ces cellules présentent une perte de leur capacité de prolifération, de migration et d'invasion in vitro
Injectées en sous-cutané à des souris immunodéficientes, ces même cellules induisent la formation de tumeurs de taille réduite par rapport aux cellules contrôles, confinnant l'implication des facteurs du groupe PEA3 dans les événements conduisant à la cancérogenèse. La caracténsation de la régulation du gène bax par les facteurs du groupe PEA3 a permis de mettre en évidence un nouveau mode de régulation non encore décrit pour ces facteurs, impliquant une interaction avec le facteur USF-I sans liaison directe des facteurs PEA3 à l'ADN. Celle des deux autres gènes cibles cycline D2 et p55cdc est en cours. La modulation de leur expression a été confirmée dans les modèles cellulaires de répression de l'expression des facteurs Erm et Pea3. L'étude de leur région promotrice a permis de définir des sites de régulation dont la caractérisation reste à affiner. La mise au point des différents modèles dans lesquels l'expression des membres du groupe PEA3 est modulée nous a conduit à initier une recherche plus complète des cibles moléculaires des facteurs Erm et Pea3 par utilisation de micro-arrays (Applied Biosystems) avec pour but la corrélation avec les modifications phénotypiques liées à la modulation de l'expression des facteurs du groupe PEA3

Les facteurs de transcription STAT 3 sont activés par nombre de stimuli extracellulaires. Après phosphorylation sur un résidu tyrosine, les protéines STAT3 dimérisent et migrent dans le noyau pour activer leurs gènes cibles. Au cours de notre étude, nous avons identifiés de nouveaux coactivateurs des facteurs STAT3. Le cofacteur SRC-1 interagit avec STAT3 et potentialise d'activité transcriptionnelle de STAT3 par un mécanisme dépendant de son domaine d'interaction avec l'histone acétylase CBP. De même, la sous-unité ATPase du complexe de remodelage Swi/Snf, BRG1, s'associe à STAT3 et est recrutée au niveau du promoteur proximal de p21waf1. Ce recrutement est corrélé à une augmentation de l'acétylation des histones H3 et au remodelage de la chromatine ce qui facilite l'accès de l'ARN polymérase à l'ADN dans les cellules HepG2. Enfin, STAT3 recrute la kinase cdk9 ce qui induit la phosphorylation de l'ARN polymérase sur la sérine 2 de son domaine C-terminal. Une fois phosphorylée, cette dernière induit l'élongation de la transcription. Ainsi STAT3 participe à la régulation de la transcription, tant au niveau de la phase d'initiation ou du remodelage de la chromatine que de la phase d'élongation
Signal transducer and activator of STAT3 are activated in response to various cytokine. Following tyrosine phosphorylation, STAT3 proteins dimerize and translocate to the nucleus and activate specific target gene. In the present study, we have identified new cofactors of STAT3. SRC-1 interacts with STAT3 ant enhances transcriptional activation by STAT3 through its CBP interacting domain. As a next step, we have shown that BRG1, the ATPase subunit of the Swi/Snf chromatin-remodelling complexe interacts with STAT3 and is recruited to p21waf1 proximal promoter. BRG1 recruitment is associated with H3 acetylation and followed by increased accessibility of p21waf1 proximal promoter. Finally, STAT3 recruits cdk9 kinase to phosphorylate the C-terminal domain of RNA polymerase at serine 2. The elongating form of the polymerase then promotes the elongation phase of transcription. Therefore, STAT3 regulate transcription at different levels: initiation, chromatine remodelling and elongation

Il est largement documenté que les patrons épigénétiques sont altérés dans les cancers. Pour autant, l’étendue et la nature précise de ces altérations, tout comme leur impact sur l’expression des gènes, restent encore peu appréciés. Mon projet de thèse est bâti sur ce constat, et s’inscrit en particulier dans la recherche des causes et conséquences des altérations épigénétiques dans les gliomes. Ces tumeurs du système nerveux central représentent en effet un excellent modèle, car elles présentent des défauts de méthylation de l’ADN permettant de discriminer deux populations de tumeurs avec des caractéristiques cliniques différentes. Notre stratégie, basée sur des analyses moléculaires exhaustives, s’est appuyée sur une cohorte de 70 échantillons tumoraux, classés sur la base de leur statut IDH, et de six lignées de cellules souches de glioblastomes (CSG).Ces travaux ont tout d’abord permis de relativiser la contribution de la méthylation de l’ADN dans les dérégulations transcriptionnelles observées dans les gliomes. Il apparait en effet que ce sont plutôt les altérations au niveau de la chromatine bivalente, et plus spécifiquement de la marque H3K27me3, qui sont la cause principale de ces dérégulations transcriptionnelles. Spécifiquement, nos données supportent un modèle selon lequel l’altération dans le contrôle de la marque H3K27me3, et plus spécifiquement dans les interactions entre le complexe PRC2 et la machinerie de transcription spécifique au cerveau, est la cause principale des altérations transcriptionnelles dans les gliomes.Cette étude révèle également que les gènes à homéodomaine, et en particulier les gènes HOX, constituent une catégorie à part dans les gliomes les plus agressifs (IDHwt). Leur signature moléculaire, associant gain d’expression et gain de méthylation de l’ADN, est en effet atypique. Nos données révèlent que cette altération est généralisée aux quatre clusters HOX, et que la réactivation de ces gènes est liée à la perte drastique et spécifique de la marque H3K27me3 sur ces régions. Cette étude conduit également à proposer un modèle original selon lequel l’hypométhylation globale de l’ADN est un élément déclencheur de l’expression ectopique détectée au niveau de nombreux gènes, et dont l’altération des gènes HOX aurait, via un effet domino, un rôle central. L’observation de l’altération de la marque H3K27me3 dans les gliomes, et en particulier aux clusters HOX, nous a également amené à nous interroger sur le rôle des ARN non codants dans ces mécanismes. En ce sens, un transcrit non codant encore peu caractérisé, nommé HOXA-AS2 (situé en antisens au niveau du cluster HOXA), a été identifié. Ce transcrit est significativement et spécifiquement surexprimé dans les gliomes IDHwt. Des approches de sous-expression dans des lignées bien caractérisées de CSG suggèrent un rôle central de HOXA-AS2 dans la biologie de ces cellules. Il contribuerait ainsi au caractère pathologique des CSG en inhibant les voies de l’inflammation et en favorisant la capacité des cellules à proliférer.Dans son ensemble, ce travail revisite le lien entre altérations épigénétiques et défauts d’expression dans les cancers et met en évidence qu’une altération dans le contrôle de la marque H3K27me3 est la principale cause des défauts d’expression des gènes
Epigenetic alterations are a well-known signature of cancer cells. However, the causes of these defects, as well as their consequence on gene expression, remain elusive. My thesis project specifically lies in this thematic, and focuses on the causes and consequences of epigenetic alterations in gliomas. These brain tumors can be divided into two subsets, based on IDH mutation status, that are characterized by different methylation profiles. Interestingly, the mutation of IDH is also associated with a better prognosis. Our strategy, based on exhaustive molecular analyses, relies on the study of 70 glioma samples, classified according to their IDH status, and of six glioblastoma stem cell (GSC) lines.We found that most transcriptional alterations in tumor samples were DNA methylation-independent. Instead, altered histone H3 trimethylation at lysine 27 (H3K27me3) was the predominant molecular defect at deregulated genes. Our results also suggest that the presence of a bivalent chromatin signature at CpG island promoters in stem cells predisposes not only to hypermethylation, as widely documented, but more generally to all types of transcriptional alterations in transformed cells. In addition, the gene expression strength in healthy brain cells influences the choice between DNA methylation- and H3K27me3-associated silencing in glioma. Highly expressed genes were more likely to be repressed by H3K27me3 than by DNA methylation. Our findings support a model in which altered H3K27me3 dynamics, more specifically defects in the interplay between Polycomb protein complexes and the brain-specific transcriptional machinery, is the main cause of transcriptional alteration in glioma cells. Also, our study revealed that homeodomain genes, and in particular HOX genes, are characterized by an atypical defect in aggressive gliomas (IDHwt), associating a gain of expression with an aberrant gain of methylation. We determined that this alteration affect all the four HOX clusters, and that the reactivation of these genes is likely a consequence of the aberrant loss of H3K27me3 that specifically affect these clusters. This study allows to propose a model whereby global DNA hypomethylation triggers ectopic expression of numerous genes through a cascade of events, in which HOX gene alteration would have a central role.The observation that H3K27me3 is deregulated in gliomas, and particularly on HOX genes, also lead us to investigate for the role of non-coding RNA in these mechanisms. We have identified HOXA-AS2, a yet poorly characterized long non-coding RNA located at HOXA locus, that is specifically and significantly overexpressed in IDHwt gliomas. The inhibition of HOXA-AS2 in well-characterized CSG lines suggests that this transcript play a central role in the biology of these cells. Thus, it would contribute to the aggressiveness of CSG by inhibiting inflammatory pathways and promoting cell proliferation. Altogether, these works revisit the relationship between epigenetic alterations and aberrant transcription, and present the control of H3K27me3 as the main cause of transcriptionnel defects in cancer

Les microARNs (miARNs) sont de petit ARNs non codant présents dans tous les eucaryotes qui régulent, positivement ou négativement, l'expression des ARN messagers (ARNms). Les miARNs ont un potentiel important pour de futurs traitements du cancer et d'autres maladies. Les interactions miARN-ARNm dépendent d'une variété de mécanismes complexes, tels que la complémentarité des séquences, l'accessibilité et la conservation. Cette thèse se concentre sur deux de ces mécanismes, à savoir l'accessibilité et la conservation intra-espèce du site d'interaction, en utilisant des données expérimentales de Cross-linking, Ligation And Sequencing of Hybrids (CLASH). Bien que l'accessibilité des sites d'interaction sur les ARNms soit généralement observée, cela n'est pas le cas pour toutes les interactions. La conservation intra-espèce est un mécanisme peu considéré que nous avons étudiée au travers la recherche de motifs conservés dans les ARNms. Bien que les résultats obtenus soient bruités, il est possible de retrouver via ces motifs certains sites d'interaction sur les ARNms
MicroRNAs (miRNAs) are non-coding RNAs present in eukaryotes that regulate the expression of messenger RNAs (mRNAs) up or down. These miRNAs have significant potential in future treatment of cancer and other diseases. The miRNA-mRNA interactions are intricate and involve various mechanisms, such as sequence complementarity, accessibility, and conservation. This thesis focuses on two such mechanisms, namely accessibility and intra-species conservation of the site of interaction, using experimental data from Cross-linking, Ligation And Sequencing of Hybrids (CLASH). Although the accessibility of interaction sites on mRNAs is generally observed, it is not consistent for all interactions. Intra-species conservation is a rare feature, which we explore by inferring conserved motifs from mRNA interaction sites. Although the results are noisy, in some specific cases, we manage to retrieve some mRNA interaction sites from the inferred motifs

Élucider les processus transcriptionnels et épigénétiques dérégulés dans les cancers est fondamental pour mieux comprendre les voies biologiques impliquées et proposer une thérapie adaptée au phénotype moléculaire de chaque tumeur. Les approches classiques de classification non supervisée définissent des groupes moléculaires principaux pour chaque type tumoral. Cependant, ces méthodes, appliquées à des tumeurs complexes comme le carcinome hépatocellulaire (CHC), le 3ème cancer le plus mortel au monde, définissent des groupes qui restent relativement hétérogènes et ne reflètent qu’imparfaitement la diversité des mécanismes biologiques à l’œuvre dans ces tumeurs. Au cours de ma thèse, j’ai développé une stratégie d’analyses innovante, basée sur l’analyse en composantes indépendantes (ACI), pour extraire des signatures de processus biologiques précis à partir de grands jeux de données transcriptomiques et épigénétiques. Grace à cette nouvelle approche, j’ai identifié des groupes de gènes co-régulés, associés à des phénotypes ou altérations moléculaires précises. De même, l’analyse en composantes indépendantes du méthylome de 738 CHC m’a permis d’isoler 13 signatures épigénétiques stables, préférentiellement actives dans certaines tumeurs et certains sites CpG. Ces signatures incluent des signatures de méthylation précédemment associées au vieillissement et au cancer, mais aussi de nouvelles signatures d'hyper- et d'hypométhylation liées à des événements « drivers » et sous-groupes moléculaires spécifiques. Ces résultats nous éclairent sur la diversité des mécanismes moléculaires impliqués dans la carcinogenèse hépatique. Les outils d’analyse biostatistique innovants que j’ai développés ont été incorporés dans un package R librement utilisable par la communauté scientifique
Elucidating deregulated transcriptional and epigenetic processes in cancers is fundamental to better understand the biological pathways involved and to propose a therapy adapted to the molecular phenotype of each tumor. Classical unsupervised classification approaches define, for each tumor type, the main molecular groups. However, these methods, applied to complex tumors such as hepatocellular carcinoma (HCC), the 3rd cause of cancer-associated mortality worldwide, define groups that remain relatively heterogeneous and only imperfectly reflect the diversity of biological mechanisms at work in these tumors. During my PhD, I developed a, innovative strategy involving independent component analysis (ICA) to extract signatures of precise biological processes in large transcriptomic and epigenetic tumor data sets. This new approach allowed me to identify groups of co-regulated genes associated with specific phenotypes or molecular alterations. Similarly, independent component analysis of the methylomes of 738 HCC revealed 13 stable epigenetic signatures preferentially active in specific tumors and CpG sites. These signatures include signatures previously associated with ageing and cancer, but also new hyper- and hypomethylation signatures related to specific driver events and molecular subgroups. The work presented in this thesis sheds light on the diversity of molecular processes remodeling liver cancer transcriptomes and methylomes, improve the understanding of the molecular mechanisms involved in hepatic carcinogenesis and provides a statistical framework to unravel the signatures of these processes

Le génome humain contient environ 200 000 séquences d'origine rétrovirale (HERV), intégrées au fil de l'évolution et organisées aujourd'hui en familles multicopies complexes globalement réprimées par un contrôle épigénétique. L'étude du transcriptome HERV au niveau locus est compliquée par les similarités phylogénétiques au sein d'une famille et par la profusion des sites d'intégration, deux propriétés inhérentes aux éléments transposables. Dans ce travail, nous avons utilisé une méthode de conception de sondes de détection de 25 mer afin d'adresser la question de l'expression individuelle des HERV. Une puce à ADN haute densité intégrant plus de 5 500 séquences HERV et permettant une lecture fonctionnelle de l'activité de leurs LTRs a été utilisée sur un panel de tissus sains et cancéreux. Cela a permis d'identifier 1 718 séquences HERV actives, dont 326 LTRs promotrices et 209 LTRs polyA. L’étude de l’environnement génomique a mis en évidence une fenêtre d’environ 8 kb en amont des LTRs promotrices, caractérisée par une sous-représentation en gènes cellulaires en orientation sens. Nous avons également montré que le transcriptome des rétrovirus endogènes humains suit des règles de tropisme d’expression, qu’il est sensible aux états de différenciation cellulaire et qu’il ne semble pas être corrélé à l’âge des familles. Une première tentative d’exploitation de ce répertoire HERV dans un contexte clinique a visé à rechercher de nouveaux marqueurs diagnostiques du cancer de la prostate à partir de prélèvements urinaires, par la réalisation d’une étude pilote sur 45 patients
The human genome contains around 200,000 endogenous retroviral sequences (HERV) integrated during the evolution and which are nowadays organized into complex multicopy families, globally repressed by epigenetic control. The study of the HERV transcriptome at the locus level is complicated by phylogenetic similarities within one family and by the profusion of integration sites, two inherent characteristics of transposable elements. In this work, we used a method aiming to optimally characterize individual loci associated with 25 mer probes. A custom microarray dedicated to more than 5,500 HERV sequences and allowing a functional interpretation of the LTRs expression was used on a panel of normal and tumor tissues. We therefore identified 1,718 active HERV sequences, including 326 promoter LTRs and 209 polyA LTRs. The study of the genomic environment has highlighted an approximately 8 kb zone upstream of promoter LTRs characterized by a drastic reduction in sense cellular genes. We also showed that the HERV transcriptome follows tropism rules, is sensitive to the state of cell differentiation and, unexpectedly, seems not to correlate with the age of the families. In a first attempt to use the HERV repertoire in clinical, we sought to identify new markers of prostate cancer from urine samples. This goal was pursued by conducting a pilot study on 45 patients

Dans les cancers, le paysage épigénétique est altéré avec notamment une hyperméthylation ciblée des promoteurs de certains gènes suppresseurs de tumeurs, ce qui participe à leur inactivation. Afin de comprendre ce phénomène, nous avons cherché à identifier de nouveaux partenaires protéiques des enzymes responsables de la méthylation de l’ADN, les méthyltransférases d’ADN (DNMT). L’originalité du travail consiste à développer deux techniques qui utilisent des inhibiteurs de DNMT comme outil moléculaire afin d’identifier les partenaires de la méthylation. La première partie du manuscrit est consacrée à la caractérisation d’inhibiteurs de DNMT (Champion et al. , 2010 ; Cecccaldi et al. , 2011). La seconde partie décrit le développement de deux techniques fondées soit sur le principe de chromatographie par affinité, soit sur l’utilisation d’une sonde chimique photoactivable qui peut ponter l’enzyme ou ses partenaires et être couplée à une étiquette par une réaction de «click chemistry»

Canada has the potential for good long-term development of its mineral resources, and needs to maintain a competitive position for crude minerals in export markets. Therefore, Canada should strongly support the mineral exploration and mining sectors. This conclusion is reinforced by the finding that most of the other countries in this study, which represent much of the world's mining technology and mining education expertise, are in or are approaching the decline phase of their mining industries' life cycles. They are also dependent on imported crude minerals, and are turning their R&amp;D focus away from primary resources towards substitution and efficiency in the use of raw materials. This pattern of R&amp;D focus is not appropriate for Canada, although it is in fact being followed. Canada should stress R&amp;D in extractive metallurgy with a special emphasis on environmental and health aspects and on conservation of energy. This can give Canada a comparative advantage in smelting and refining over the United States and Western Europe, where the cost pressures resulting from dependence on raw materials and energy and from environmental controls make such R&amp;D investments relatively unattractive. Canada should make special efforts to compensate for and reduce the negative effects of the prevalent separation of scientists and engineers from management and formulators of public policy. These three initiatives, if adopted, should help Canada to realize the benefits of its mineral endowment, to keep its mineral sector viable for the long term, to take advantage of opportunities arising from the decline of the primary mineral sectors in other countries, and to avoid being le ft potential. behind by newly emerging countries with mineral The views expressed in this report and in the background study are those of the author and not necessarily those of the Centre for Resource Studies and its sponsors, or of The Canada Centre for Mineral and Energy Technology (CANMET).