CRAN - Campus Sciences
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Sujet de Thèse : Évaluation concomitante des signatures fonctionnelles des réponses immunitaires anti-tumorales et des cellules tumorales circulantes dans le cancer d'origine épithéliale (RIATCTC).
Dates : 2014/11/01 - 2017/05/31
Etudiant : Xianglei WU
Directeur(s) CRAN : Marcelo DE CARVALHO
Autre(s) Directeur(s) : Dr. Gallet Patrice (p.gallet@chu-nancy.fr)
Description : Malgré les traitements agressifs, 20-30% patients atteint de cancers des voies aéro-digestives supérieurs (VADS) développent
des récidives locorégionales ou des métastases à distance.
Les cellules tumorales circulantes (CTCs) ont été identifiées comme un facteur pronostique de différentes tumeurs solides, mais
leur rôle n'a pas encore été clarifié ni appliqué en routine clinique chez les cancers des VADS.
Les réponses immunitaires spontanées contre des antigènes associés aux tumeurs (AATs) ont un impact sur le pronostic des
cancers. Le nombre et fonction des cellules T spécifiques d'antigène varient en fonction de la charge antigénique dans
différentes infections chroniques (notamment virales). Les caractéristiques phénotypiques et fonctionnelles (concept de «
signatures fonctionnelles ») des réponses immunes anti-AATs pourraient donc être variables en fonction du nombre de cellules
CTCs.
Aucune étude n’a évalué la qualité des réponses immunes anti-cancer en corrélation avec le stade clinique (présence ou
absence des métastases). Nous nous proposons donc d’évaluer le concept des signatures fonctionnelles de ces réponses
comme un outil de pronostic pour les patients chez lesquels la présence de micrométastases est possible mais non prouvée.
Notre hypothèse est que, en fonction de la présence de micrométastases, le profil cytokinique et phénotypique des réponses
anti-tumeur est différent. Nous souhaitons examiner si les profils cytokiniques et phénotypiques des réponses anti-tumorales
sont différents en fonction de la présence ou l’absence de cellules tumorales circulantes (CTCs), paramètre quantifiable
reflétant indirectement de façon objective et reproductible, la « charge antigénique » tumorale. Cette évaluation globale de
l’immunité anti-tumorale pourrait être également utile pour évaluer la réponse aux traitements anti-cancéreux (en incluant les
protocoles d’immunothérapie vaccinale), en associant une approche longitudinale avant et après traitement pour chaque
patient. Cet aspect est important, puisque la présence préalable d’une réponse immune spécifique du cancer est un des facteurs
qui influencent fortement l’efficacité de la chimiothérapie. Si cette hypothèse se confirme, ces «signatures fonctionnelles»
pourront donc à terme aider l’oncologue dans la décision de la stratégie thérapeutique à adopter.
Des patients atteints d’un cancer d’origine épithéliale exprimant EpCam seront inclus. Ce marqueur est nécessaire pour
l’identification des CTCs avec la technologie disponible au Laboratoire (technologie CellSearch® Veridex). Les cellules
mononuclées sanguines des patients seront soumises à une stimulation antigénique par différents peptides de TAA : des
peptides universels présents dans les télomérases (UCP, « universal cancer peptides » de la reverse transcriptase hTERT25,
collaboration avec le Prof. Olivier Adotévi, UMR1098 INSERM-UFC-EFS, Besançon) et des peptides de la protéine Survivin. Les
conditions de culture sont variables et incluent le temps de culture, l’addition à la culture de faibles doses de cytokines comme
IL-2, IL-7, IL-15 ainsi que l’addition d’anticorps ciblant des molécules inhibitrices de la réponse lymphocytaire T (voies PD-1,
CTLA-4). Les fonctions cellulaires évaluées incluront la production d’IL-2, IFN-γ, TNF-α, IL-17, IL-21, la prolifération (CFSE, EdU-
Click) et la cytotoxicité (expression membranaire de CD107a). Un immunophénotypage membranaire à l’aide de panels
associant un marqueur de viabilité (amine-reactive dye), CD3, CD4, CD8, CD95, CCR7, CD45RA permettra la caractérisation des
stades de différentiation des lymphocytes T spécifiques d’antigène. En particulier, nous avons mis au point au laboratoire
l’identification des cellules T souches de mémoire (TSCM, CD45RA+CCR7+CD95+) très récemment décrites. Les fonctions
cellulaires exercées par ces cellules vis-à-vis des antigènes tumoraux n’ont pas encore été décrites dans la littérature. Ces
analyses seront réalisées à la plate-forme NanCytomique du CHU de Nancy par cytométrie multiparamétrique 10 couleurs
(cytomètre Navios et logiciel Kaluza®, Beckman Coulter).
En parallèle, nous allons caractériser du point de vue moléculaire et fonctionnel les cellules tumorales circulantes (CTCs)
isolées. La technologie Veridex CellSearch® (Johnson & Johnson) sera utilisée pour la détection, la quantification et l’isolement
de CTCs d’origine épithéliale exprimant EpCam. La sensibilité de la technique est d’une cellule pour 7 mL de sang total. La
procédure automatisée CellSearch® peut être interrompue à l’étape d’enrichissement des CTCs. Dans un second échantillon
d’un patient chez qui des CTCs ont été mises en évidence, nous rechercherons la présence d'anomalies génétiques spécifiques
des cellules tumorales, notamment la délétion du facteur de régulation des interférons de type 1 IRF7 (mutations R440C et
A129T), sur la plateforme de génomique de Besançon (Dr Christophe Ferrand, UMR1098 INSERM-UFC-EFS). En présence d’un
nombre suffisant de CTCs, les cellules isolées seront analysées pour l’expression du marqueur nucléaire de prolifération Ki67
et de la translocation nucléaire de la protéine IRF7, à l’aide de l’ImageStreamX® Amnis. Le Veridex CellSearch® et
l’ImageStreamX® Amnis sont présents sur la plate-forme NanCytomique.
A plus long terme, le développement de cette thématique permettra l’établissement d’un centre de référence régional
d’immunomonitoring pour les projets d’immunothérapie vaccinale et/ou de thérapie cellulaire développés en collaboration
avec d'autres équipes du département SBS du CRAN, des équipes à l’intérieur du CHU ou dans le cadre du Cancéropôle du
Grand-Est.
Mots clés : Cellules tumorales circulantes, lymphocytes T spécifiques anti-tumoraux, signatures fonctionnelles
Conditions : Durée 3 ans, Laboratoire d'Immunologie du CHU et de la Faculté de Médecine de Nancy, rémunération assurée par le Laboratoire
d'accueil et par l'Hôpital Zhongnan de l'Université de Wuhan (Chine), 800€/mois.
Département(s) :
Santé - Biologie - Signal
Financement : Demande d'allocations de recherche