Academic literature on the topic 'Tumeurs du pancréas – étiologie'

Les coliques chroniques peuvent être secondaires à une atteinte des organes de la portion antérieure de l'abdomen : l'estomac, le foie et le pancréas. Les atteintes stomacales sont souvent suspectées. Le syndrome d'ulcération gastrique équin est associé aux coliques chroniques, surtout postprandiales. Il existe deux types d'ulcération gastrique, les atteintes de la muqueuse gastrique non glandulaire et les atteintes de la muqueuse gastrique glandulaire, très différentes par leurs étiologies, leurs facteurs de risque et leur réponse au traitement. Les autres atteintes stomacales incluent les retards de vidange gastrique, les impactions et les dilatations d'estomac. Les atteintes hépatiques peuvent induire des coliques chroniques lors d'hépatomégalie ou d'obstruction biliaire. Les causes d'atteintes hépatiques sont nombreuses et incluent les intoxications, les tumeurs, les abcès, les cholangiohépatites et les cholélithiases. Les atteintes pancréatiques sont rares chez le cheval mais ne doivent pas être oubliées. Elles incluent les pancréatites et les tumeurs du pancréas qui provoquent des coliques chroniques secondaires à une dilatation stomacale et une péritonite. En conclusion, une investigation approfondie de la portion antérieure de l'abdomen doit comporter une gastroscopie pour mettre en évidence les atteintes de l'estomac, une échographie abdominale pour visualiser l'estomac et le foie, et une analyse de sang complète incluant les marqueurs hépatiques et pancréatiques.

Le diabète de type 2 (DT2) est une maladie multifactorielle caractérisée par une hyperglycémie chronique, et causée par des facteurs génétiques et environnementaux, tels que le vieillissement. Alors que les études d'association pangénomique (GWAS) ont commencé à identifier les causes génétiques du DT2, les études d'association épigénomique (EWAS) ont rencontré un succès limité dans la caractérisation de l'impact de l’environnement en raison de la taille très réduite des échantillons étudiés et du manque d'études fonctionnelles. De plus, l'ampleur de l'interaction entre la variation génétique et épigénétique reste mal comprise. L'objectif de cette thèse était de contribuer à notre compréhension de la façon dont les facteurs environnementaux influencent la pathogenèse du DT2 et sa progression vers des complications associées, notamment l'adénocarcinome canalaire pancréatique (PDAC). Dans le premier projet, nous avons étudié l'interaction entre les modifications épigénétiques associées au DT2 et l'âge, et la variation génétique dans les îlots pancréatiques de 124 individus, dont 16 atteints de DT2. Nous avons développé une approche intégrative combinant la méthylation de l'ADN, l'expression génique et le génotypage pour identifier des associations en triade, en examinant si les variations génétiques et épigénétiques s'influencent mutuellement. Nous avons identifié 301 et 743 CpG associés à l'âge et au DT2, qui influencent l'expression des gènes voisins. Parmi ceux-ci, moins de 10 % étaient influencés par des variants génétiques, suggérant que les modifications épigénétiques induites par l'environnement sont indépendantes de la variation génétique. Notamment, seuls trois gènes, SIX3, ST6GAL1 et TIPIN, se colocalisaient avec des variants de risque du GWAS du DT2 et étaient également sous régulation épigénétique. La caractérisation des gènes régulés épigénétiquement a mis en évidence des candidats clés du DT2, notamment OPRD1 et MEG3. Finalement, nous montrons que l'ajout de scores de risque épigénétique aux scores de risque polygénique a amélioré la prédiction du risque de DT2. Nos résultats suggèrent que la plupart des gènes sont régulés soit par des facteurs génétiques, soit par des facteurs épigénétiques, mais rarement par les deux.Dans le deuxième projet, nous avons exploré l'influence épigénétique du DT2 sur le pancréas exocrine afin de comprendre pourquoi les individus atteints de DT2 sont plus à risque de développer le PDAC, l'un des cancers les plus mortels. Nous avons réalisé une EWAS pour le DT2 (25 individus atteints de DT2 et 116 non-diabétiques) et identifié une seule hyperméthylation dans cg15549216, située dans le gène Pancreatic Lipase Related Protein 1 (PNLIPRP1), qui était corrélée à une diminution de l'expression du gène. L'inhibition de Pnliprp1 dans la lignée cellulaire acinaire de rat AR42J a augmenté les niveaux de cholestérol, réduit la prolifération et induit une métaplasie acino-canalaire (ADM), caractéristiques des premiers stades du PDAC. Il est à noter que cet effet a été inversé par un traitement avec des statines, mettant en évidence le potentiel translationnel de ces résultats. De plus, une analyse de variants rares à partir de la UK Biobank a lié PNLIPRP1 au cholestérol LDL, confirmant les résultats fonctionnels. Nous proposons un modèle où les mécanismes épigénétiques et génétiques agissent indépendamment mais synergisent pour favoriser les lésions du pancréas et la progression de la maladie.Cette thèse souligne l'importance d'étudier la méthylation de l’ADN pour identifier les facteurs environnementaux qui contribuent à la maladie. Nos résultats révèlent que ces altérations épigénétiques sont en grande partie indépendantes des facteurs génétiques, soulignant leur rôle complémentaire dans la pathogenèse du DT2. De plus, PNLIPRP1 illustre comment les études épigénomiques peuvent identifier de nouveaux biomarqueurs à pertinence translationnelle, offrant de nouvelles perspectives sur le DT2
Type 2 diabetes (T2D) is a multifactorial, complex disease characterised by chronic elevated blood glucose, and caused by genetic and environmental factors, such as ageing. While genome-wide association studies (GWAS) have successfully identified the genetic causes of T2D, epigenome-wide association studies (EWAS) have had limited success in capturing the environmental impact due to the tissue-specificity of epigenetic changes, very small sample sizes, and the lack of functional studies. Furthermore, the extent of the interaction between genetic and epigenetic variation remains poorly understood. The objective of this thesis was to contribute to our understanding of how environmental factors contribute to T2D pathogenesis, and its progression towards related complications, notably pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC).In the first project, we investigated the interplay between age and T2D-associated epigenetic changes and genetic variation in pancreatic islets of 124 individuals, of which 16 had T2D. We developed a novel integrative approach combining DNA methylation, gene expression, and genotyping to identify triad associations, examining whether genetic and epigenetic influence each other. We identified 301 and 743 CpGs associated with age and T2D, respectively, which impacted nearby gene expression (within a 2 Mb window). Of these, less than 10 % were influenced by nearby genetic variants, suggesting that environmentally-driven epigenetic changes operate largely independently of genetic variation. Notably, only three genes, SIX3, ST6GAL1, and TIPIN, were found to co-localise with T2D GWAS risk variants, and were also under epigenetic regulation. Characterisation of the epigenetically-regulated genes highlighted key T2D candidates, including OPRD1 and MEG3. Importantly, adding methylation risk scores (MRS) to polygenic risk scores (PGS) improved T2D risk prediction, underscoring the additive value of epigenetic studies. Our findings suggest that most genes are regulated either by genetic or epigenetic factors, but rarely both.In the second project, we explored the epigenetic influence of T2D in the exocrine pancreas, to explore why T2D individuals are at a higher risk of developing pancreatic disease, notably PDAC, one of the deadliest cancers. We performed an EWAS for T2D (25 T2D individuals and 116 non-diabetic) and identified a single hypermethylation in cg15549216, located in the Pancreatic Lipase Related Protein 1 (PNLIPRP1) gene, which was corelated with a decreased expression of the gene. Knockdown of Pnliprp1 in the rat acinar cell line AR42J increased cholesterol levels, reduced proliferation, and induced acinar-to-ductal metaplasia (ADM), hallmarks of the early stages of PDAC. Notably, this effect was reversed by treatment of statin, highlighting the translational potential of these findings. Additionally, a rare variant analysis using the UKBiobank linked PNLIPRP1 to LDL-cholesterol, confirming the functional results. We propose a model where epigenetic and genetic mechanisms act independently but synergise to promote pancreas injury and disease progression.This thesis underscores the importance of studying DNA methylation as an unbiased approach for identifying environmental factors that contribute to disease. Our findings reveal that these epigenetic alterations are largely independent of genetic factors, underscoring their complementary role T2D pathogenesis. Additionally, PNLIPRP1 serves as an example of how epigenomic studies can indeed identify novel biomarkers with a translational relevance, offering new insights into disease mechanisms and progression

Les fibroblastes associés au cancer (cancer-associated fibroblasts, CAF) sont des chefs d’orchestre du microenvironnement tumoral (stroma) de l'adénocarcinome canalaire pancréatique (AP). L'hétérogénéité du stroma pourrait expliquer les rôles physiopathologiques non univoques (pro- vs. anti-tumoraux) du stroma de l’AP. Nous avons émis l'hypothèse qu'il existe plusieurs sous-types de CAFs dans l’AP qui contribuent à l'hétérogénéité du stroma notamment par leurs interactions avec les cellules tumorales et immunitaires.Ce projet s’est décomposé en trois parties :- Dans la première partie, en appliquant des analyses bioinformatiques étendues et un large éventail de tests in vitro à des cultures primaires de CAF dérivées d’AP, nous avons démontré la diversité biologique des CAFs pancréatiques humains; nous avons identifié quatre sous-types de CAFs avec des caractéristiques moléculaires et fonctionnelles spécifiques (signatures liées à la matrice et au système immunitaire, expression de vimentine et d’actine musculaire lisse, activité proliférative), et nous avons montré que l'hétérogénéité des CAFs avait un impact sur les interactions avec les cellules tumorales dans des modèles organotypiques.- Dans la deuxième partie, nous avons montré que les sous-types de CAFs et leurs combinaisons étaient associés à des caractéristiques phénotypiques distinctes des tumeurs (sous-type moléculaire et grade, abondance et activité du stroma, infiltrats immunitaires, angiogenèse) et à la survie des patients, in silico dans les données publiques de l'ICGC et par immunohistochimie dans une cohorte de patients bien caractérisés.- Dans la troisième partie, nous avons montré que plusieurs sous-types de CAFs peuvent émerger in vitro (expériences avec des milieux conditionnés) et in vivo (xénogreffes orthotopiques) à partir des cellules stellaires pancréatiques suite à leurs interactions dynamiques avec les cellules tumorales, par un processus d'«empreinte», modulé ensuite par d'autres facteurs et/ou partenaires cellulaires dans le microenvironnement tumoral; par ailleurs, nous avons confirmé dans un contexte murin nos résultats sur l'association entre l'expression des marqueurs de sous-types de CAFs et le phénotype immunitaire observé dans les tumeurs humaines. Cette classification unique des CAFs pancréatiques humains (pCAFassigner) démontre l'hétérogénéité phénotypique inter- et intra-tumorale des CAFs dans l’AP. Nos résultats ouvrent la voie à de futures études fonctionnelles et au développement de thérapies ciblant spécifiquement certaines sous-populations de CAFs dans l’AP
Cancer-associated fibroblasts (CAF) are orchestrators of the pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) microenvironment. Stromal heterogeneity may explain differential pathophysiological roles of the stroma (pro- vs. anti-tumoral) in PDAC. We hypothesised that multiple CAF subtypes exist in PDAC that contribute to stromal heterogeneity through interactions with cancer and immune cells. This project comprised three parts:- In Part 1, by applying extended bioinformatics analysis and a wide range of in vitro assays to human PDAC-derived primary CAF cultures, we demonstrated the biological diversity of human pancreatic CAFs; we identified four CAF subtypes (A-D) with specific molecular and functional features (matrix- and immune-related signatures, vimentin and ?-smooth muscle actin expression, proliferation rate), and we showed that CAF heterogeneity had an impact on the interactions with cancer cells in mini-organotypic models.- In Part 2, we showed that the combination of CAF sub-populations was associated with distinct phenotypic characteristics of the tumours (tumour molecular subtype and grade, stromal abundance and activity, immune infiltrates, angiogenesis) and patient survival, in silico in the ICGC dataset and by immunohistochemistry in an extensively characterised patient cohort.- In Part 3, we showed that several CAF subtypes may emerge in vitro (conditioned media experiments) and in vivo (orthotopic xenografts) from the dynamic interactions of pancreatic stellate cells with cancer cells, through an “imprinting” process, and may be further modulated by other factors and/or cellular partners in the tumour microenvironment; in addition, we confirmed in a murine setting our findings about the association between CAF subtype marker expression and immune phenotype observed in human tumours.This unique classification for pancreatic CAFs (pCAFassigner) demonstrates the inter- and intra-tumoral phenotypic heterogeneity of CAFs in human PDAC. Our results provide a framework for future functional studies and pave the way for the development of therapies targeting specific CAF sub-populations in PDAC

Le cancer colorectal (CRC) est le plus fréquent des cancers digestifs. Cependant, il est moins grave et moins fréquemment associé à une complication thrombo-embolique que le cancer du pancréas (PC). Les microparticules (MPs) sont de petites vésicules produites par bourgeonnement de la membrane cellulaire. Les MPs sont impliquées dans la croissance tumorale, le développement de métastases et l’activité pro-coagulante associée aux cancers. Les objectifs de ces travaux étaient d’identifier et de caractériser les différentes MPs dans le CRC and le PC, afin de décrire une signature microparticulaire, puis d’évaluer leur implication dans la survenue de complications thrombo-emboliques. Nous avons donc rapporté une signature microparticulaire spécifique dans le CRC et le PC par rapport à des pathologies bénignes colorectales et pancréatiques, ainsi que des sujets sains, que nous avons appelé “microparticulosome”. Le microparticulosome se modifie avec l’évolution de la maladie, pour se rapprocher des formes bénignes voire des sujets sains, en cas de rémission du CRC. De plus,il varie en présence ou non d'une complication thrombo-embolique. Nous avons également rapporté le cas d’un cancer du sein diagnostiqué grâce à des taux élevés de MPs exprimant la fibrine. En conclusion, les MPs pourraient constituer de nouveaux bio-marqueurs pertinents en cancérologie, dans le diagnostic, le pronostic de survie et de survenue d’une complication thrombo-embolique. La connaissance des interactions des MPs avec le microenvironnement tumoral permettra de mettre au point des thérapeutiques adaptées et efficaces dans la croissance tumorale et l’extension métastatique
Colorectal cancer (CRC) is the most common gastrointestinal cancer. It is less serious and less frequently associated with thrombo-embolic event than pancreatic cancer (PC). Microparticles (MPs) are small vesicles produced and released by exocytic blebbing of the activated and apoptotic cell membrane from most, if not all, types of cells. They are known to be implicated in the tumor growth, the development of metastases and the cancer-associated procoagulant activity. Our objectives were to identify and to characterize the different concentrations of circulating MPs in CRC and PC, in order to describe a MPs hallmark, and to evaluate their implication in the occurrence of a venous thromboembolism. We have thus reported a specific hallmark of MPs in CRC and PC, comparing to benign colorectal and pancreatic diseases and healthy subjects, so-called the “microparticulosome”. We have observed that microparticulosome changed with the evolution of the disease, and tended to the signature observed for benign diseases or healthy subject in case of CRC remission. We also reported variations in the microparticulosome in case of an occurrence of a thrombo-embolic event.In conclusion, MPs may constitute new pertinent biomarkers in cancers, in the diagnosis, the survival prognostic and the prognostic of the occurrence of thrombo-embolic events. Understanding the interactions of MPs with tumor environment will allow to find efficient treatments against tumor growth and metastases development

Nos travaux ont débuté par une étude bibliographique portant sur le rôle des HDAC dans la carcinogenèse et l’utilisation des inhibiteurs en thérapeutique. L’implication des histones désacétylases (HDAC) dans le processus de carcinogenèse de certains cancers digestifs est maintenant bien établie. Cependant leur rôle dans le cancer du pancréas n’a a ps encore été exploré. Le but de la première partie du travail a été d’évaluer le niveau d’expression des histones désacétylases dans 4 lignées cellulaires de cancer du pancréas et de déterminer leur niveau de sensibilité à différents inhibiteurs d’histones désacétylases (HDIs) : TSA, Nicotinamide, et Sirtinol. Les niveaux d’expression des gènes HDACs sont légèrement différents entre lignées cellulaires. De même, la PCR quantitative en temps réel a montré que les niveaux d’expression de ces gènes sont en deçà de celui d’un gène de ménage. En revanche, Le niveau de synthèse des protéines HDACs semble être comparable. Par ailleurs, les inhibiteurs des HDACs exercent une activité anti-proliférative sur les lignées pancréatiques. En utilisant différentes techniques, nous avons observé que les HDIs induisaient une fragmentation de l’ADN, une altération du cycle cellulaire, une externalisation des groupements phosphatidyl-sérine, et une perte du potentiel mitochondrial, l’ensemble conduisant à une mort cellulaire par apoptose. Nos résultats suggèrent que la sensibilité des cellules aux inhibiteurs n’est pas en relation avec le niveau d’expression des HDACs mais dépend vraisemblablement d’autres gènes parmi eux probablement ceux qui contrôlent le cycle cellulaire. La deuxième partie du travail a porté sur l’évaluation du niveau d’expression des gènes codant pour des membres de différentes classes de HDAC (Classe I, II, III) dans les tissus pancréatiques prélevés sur des pièces opératoires. L’extraction d’ARN a été réalisée sur 11 adénocarcinomes du pancréas (AP) de différents stades : 0 (n=1), IB (n=1), IIB (n=6), III (n=1), IV (n=2); 4 tumeurs bénignes [1 cystadénome séreux (CS), une tumeur intracanalaire mucineuse pancréatique (TIPMP), une pancréatite chronique (PC), et un pancréas normal obtenu lors d’un prélèvement d’organe. La RT-PCR(reverse transcriptase polymerase chain reaction) et la PCR quantitative nous ont permis d’évaluer le niveau d’expression des gènes d’intérêt. Une analyse semi-quantitative du niveau de synthèse des protéines HDAC a été réalisée par Western blot et leur localisation par étude immunohistochimique sur coupes de tissu pancréatique. L’analyse par Western bot de la réactivité des extraits tissulaires vis-à-vis d’anticorps spécifiques dirigés contre des membres de la famille des HDAC de classe I, II et III, montre un certain degré de complexité des polypeptides immunoréactifs. Cependant, une forte immunoréactivité des anticorps anti-HDAC7 est observée dans près de 81% des adénocarcinomes (9/11) comparativement aux tumeurs bénignes (CS, TIPMP, PC) et pancréas normal. Cette forte synthèse d’HDAC7 est corroborée par les résultats de la PCR quantitative en temps réel qui montre une forte augmentation de l’expression du gène HDAC7 dans les 9 adénocarcinomes du pancréas. En revanche, des prélèvements proches ou à distance de la tumeur pancréatique ont montré des niveaux d’expression des gènes HDAC similaires au pancréas normal. L’étude immunohistochimique sur coupe d’adénocarcinome pancréatique montre une forte réactivité des anticorps anti-HDAC7. Conclusion: Ces observations sont en faveur de l’expression différentielle du gène HDAC7 dans le cancer du pancréas et suggèrent que HDAC7 pourrait constituer un marqueur potentiel. Des travaux récents ont montré que le vorinostat, un inhibiteur des HDAC, cible spécifiquement HDAC7. Nos résultats, s’ils sont confirmés sur une large série d’adénocarcinomes de différents stades, pourraient constituer une base solide pour envisager le développement de stratégie thérapeutique ou adjuvante nouvelle pour le cancer du pancréas
In the first part of the work we analyze some of the current data related to the deacetylase enzymes as a possible target for drug development in cancer. Given the structural differences among members of this family of enzymes, development of specific inhibitors will not only allow selective therapeutic intervention, but may also provide a powerful tool for functional study of these enzymes. In the second step, attempts were made for the first time to explore the level of expression of members of histone deacetylase encoding genes (HDACs) in four pancreatic tumor cell lines: Panc-1, BxPC-3, SOJ-6 and MiaPaCa-2; and two non-related tumor cells: Jurkat and HeLa. The possible relationship between the levels of HDACs expression and the sensitivity/resistance to HDAC inhibitors (TSA, Nicotinamide and Sirtinol) was further analyzed. Although a slight variation in the profiles of gene expression among cell lines could be evidenced, HDACs protein synthesis seem to be similar. Furthermore, the cells were equally sensitive to inhibition by Sirtinol whereas some variation in the IC50 could be seen in the case of TSA. We also demonstrate that the drugs had the capacity to induce the death of cells by apoptosis. Taken together, our data support the notion that the level of cell sensitivity to the HDIs might be related to the level of expression of genes such as those encoding proteins playing a role in cell cycle checkpoints control but not HDAC per se. In a third part of work, we have evaluated the expression levels of members of class I, II and III in a set of surgically resected pancreatic tissues. Total RNA was isolated from 11 pancreatic adenocarcinomas (PA): Stage 0 (n=1), IB (n=1), IIB (n=6), III (n=1), IV (n=2), one serous cystadenoma (SC), one intraductal papillary mucinous tumor of the pancreas (IMPN), one complicating chronic pancreatitis (CP) and normal pancreatic biopsy (NP) obtained during donor liver transplantation. In addition, four samples of control tissues taken from the surgical specimens from different patients with PA, and two samples from patients with adenocarcinomas of biliary duct (BD) were also included in this study. Quantitative reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) was conducted and gene expression was quantified by qPCR. Protein expression levels were analyzed by Western blot and their localization by immunohistochemistry analyses of cancer tissues sections. The expression of class I and II members of HDACs showed that all the samples from PA, CP, SC and IMPN had decreased levels of HDAC 1, -2, -3 and -4 transcripts. Remarkably, 9 of the 11 PA (≅ 81%) showed significant increase of HDAC7 mRNA levels. The Western blot analysis showed increased expression of HDAC7 protein in 9 out of 11 PA samples in agreement with the qPCR data. Most of the PA tissue sections examined showed intense labeling in the cytoplasm when reacted against antibodies to HDAC7. The data showed alteration of HDACs gene expression in pancreatic cancer. Therefore, increased expression of HDAC7 discriminates PA from other pancreatic tumors

Le carcinome du pancréas est la 4ème cause de mortalité par cancer chez l'homme. Afin d'améliorer le pronostic du cancer du pancréas, il est donc nécéssaire d'identifier de nouveaux marqueurs pour le diagnostic précoce de lésions intfra-cliniques. Nous avons utilisé la technique d'analyse sériée de l'expression de gène (SAGE) du pancréas pour identifier 3 gènes surexprimés par les cellules néoplastiques, pouvant être utilisés comme marqueurs potentiels de cancer : PSCA (Prostate Stem Cell Antigen), la protéine S100A4 et la mésothéline. Par une approche protéomique de type SELDI (Surface Enhanced Laser Desorption Ionization)
Pancreatic cancer is the 4th leadind cause of cancer death in human. To improve the poor prognosis of pancreatic cancer, new diagnosic markers need to be discovered in order to detect small pancreatic lesions. We used serial analysis of gene expression (SAGE) to identify 3 overexpressed genes that could potentially be used as cancer markers : PSCA (Prostate Stem Cell Antigen), S100A4 protein and mesothelin. Using a proteomic SELDI (Surface Enhanced Laser Desorption Ionization) - based technology on pancreatic juice samples, we identified HIP/PAP-I (Hepatocarcinoma Intestine Pancréas/Pancreatitis-Associated-Protein I) as an overexpressed protein in cancer samples