Cellules Tumorales Circulantes

(CTC)

et Cancer du Sein

G. Barrière, A. Riouallon, J. Renaudie, M. Tartary, M. Rigaud

ASTRALAB

Décrites en 1869 par T.R. Ashworth

A case of cancer in which cells similar to those in the tumour

were seen in the blood after death

Aust Med J , vol 14,146-149,1869

Définition :

Cellules tumorales détectées dans le sang circulant

Cellules Tumorales Circulantes CTC

ASTRALAB

Définition:

Ce sont les cellules disséminées dans les

organes et en particulier dans la moelle osseuse

Cellules Tumorales Disséminéesou DTC

ASTRALAB

Nature des CTC

Il existe des sous-populations de CTC

Cellules épithéliales

Cellules mésenchymateuses

ASTRALAB

Jean Paul Thiery, Hervé Acloque, Ruby Y.J. Huang, M. Angela NietoCell, November 2009, Vol 139, Issue 5, p871

EMT Processus Physiologique et Pathologique

ASTRALAB

Piyush B Gupta, Christine L Chaffer & Robert A WeinbergNature Medicine, 2009, vol 15, p1010

Cellule Cancéreuse Souche (CSC) :Transition Epithéliale Mésenchymateuse

ASTRALAB

Masaaki Iwatsuki et alCancer Science, February 2010, Vol 101, Issue 2, p293

Transition Epithéliale Mésenchymateuse

ASTRALAB

Caractéristiques

des Cellules Cancéreuses Souches

(CSC)

Cellules résistantes :

- aux chimiothérapies classiques

- à la radiothérapie

Gupta B. et al, Cell ,138, 4, 645-659, 2009

Chimiothérapie conduit à un enrichissement en CSC

Levina et al, Plos One,3, p3077, 2008

ASTRALAB

Hartmut BeugCell, August 2009, Vol 138, Issue 4, p 623

CSC

Résistance Thérapeutique

Salinomycin targets breast cancer stem cells

ASTRALAB

Caractéristiques des CSC

Sur 16000 composés essayés pour déterminer de

nouvelles thérapeutiques,4 composés présentent

une sélectivité de toxicité pour les CSC: Etoposide Salinomycine Abamectine Negericine Seule l’Etoposide, inhibiteur de la topoisomérase II

est utilisée actuellement

Gupta B et al, Aôut 2009 ASTRALAB

Méthodes de détection des CTC

Système « Cell Search TM system » :

Immunofluorescence et

cytométrie

Système AdnaTest Breast Cancer :

Système immunomagnétique

IMS

Système Métagenex :

Isolement des cellules par

filtration

Système Epispot :

Empreintes protéiques

ASTRALAB

Billes couplées aux AC

SéparationLyse

cellulaireBilles couplées

aux AC

SéparationLyse

cellulaire

Billes couplées aux AC

SéparationLyse

cellulaireElimination des billes

Billes couplées aux AC

SéparationLyse

cellulaireBilles couplées

aux AC

SéparationLyse

cellulaire

Billes couplées aux AC

SéparationLyse

cellulaireElimination des billes

Cellules du sang

Cellules tumorales

Incubation avec les billes couplées aux AC

Séparation des complexe cellules–billes

de la phase liquide par un champ magnétique

Lyse cellulaireElimination des billes

1- sélection des CTC - EpCam, MUC1a, Muc1b(Cancer associated glycans)

Méthode AdnaGen

ASTRALAB

2- Extraction des ARNm

en utilisant des oligo(dT) couplés à des billes magnétiques

Transcription inverse

3- Analyse de l’expression des marqueurs spécifiques par PCR

multiplexe

Her2 neu

GA733-2

Muc 1

ALDH1

Twist

Akt2

PI3Kase

ER et PR

CSC

ASTRALAB

CTC

Deux études en cours

1. Primo diagnostic du cancer du sein400 patients

2. Cancer du sein métastatique120 patients

ASTRALAB

A. Valeur pronostic des CTC

B. Corrélation avec le ganglion sentinelle

C. Critères de classification

D. Orientation thérapeutique

1. Primo diagnostic du cancer du sein

ASTRALAB

A. Suivi thérapeutique

B. Evaluation précoce de l’efficacité des traitements

C. Thérapeutique individualisée

D. Utilisation pour les essais cliniques de nouvelles

thérapeutiques

2. Cancer du sein métastatique

ASTRALAB

NégatifPositif

Visualisation des résultats sur Agilent (Electrophorèse capillaire)

• Positivité > 0,15 ng/µL

Muc1

Résultats - + - + - -- - - Résultats - + - - - +- -

GA733-2Muc1Her2

-ASTRALAB

Cancers du sein : primo-diagnostic

Service des docteurs Renaudie et Riouallon

Arnaud

Prélèvement de sang (5mL)

avant opération (CTCS1)

15 jours à 3 semaines après opération (CTCS2)

Accord CPP et Consentement éclairé

Résultats étudiés à la fin de l’étude en regard de

l’observation clinique

Résultats partiels (150)

ASTRALAB

Répartition des cancers du sein

Type de tumeur Canalaire infiltrant 119Autres 24ND 7

Age moyen 60 ans

Cancers du sein (n) 150

ASTRALAB

Grade Scarff Bloom Richarson SBR1 15SBR2 88SBR3 34ND 13

Présence de ganglions N+ 40 cas

Statut hormonal ER et PR positifs 110 cas

ClassificationTNM TNM I 50 casTNM IIA 52 casTNM IIB 18 casTNM IIIA 9 casTNM IIIB 1 casTNM IV 1 cas

Statut Her2-neu Positifs 14 cas

ASTRALAB

Statut Triple négatif 16 cas

Identification des CTC dans le sang

ASTRALAB

Avant chirurgie

Après chirurgie

ASTRALAB

19 cas positifs /150 étudiés

Age SBR T N M Stade Résultat CTCS1

47 1 2 0 0 IIA Muc1 0,15 + GA 0,17

64 2 1 0 0 I GA 0,18

55 3 3 0 0 IIB Her2 1,92 + Muc1 2,66 + GA 1,23

76 2 2 2 0 III A Muc1 0,33

52 1 1 0 0 I GA 0,21

47 1 2 0 0 IIA Her 2 1,42 + Muc1 1,67 + GA 0,85

75 2 2 0 0 IIA GA 0,17

67 2 1 0 0 I Muc1 0,24

72 2 2 1 0 IIB Muc1 0,18

64 2 1 0 0 I GA 0,22

68 2 1 0 0 I Her2 0,19

46 3 2 0 1 IV GA 0,16

73 3 2 0 0 IIA Her2 0,39 + Muc1 0,91 + GA 0,26

68 1 1 1 0 I Muc1 0,23

60 ? ? ? ? ? Muc1 0,17

68 2 2 1 0 IIB Her2 0,15 GA 3, 3

74 2 1 0 0 I Her2 0,25

81 3 4b 0 0 IIIB Her2 0,19

59 3 2 0 0 IIA GA 0,19

CTCS1

ASTRALAB

12 cas positifs /128 étudiés

Age SBR T N M Stade Résultat CTCS2

72 2 2 0 0 IIA Her2 0,18 + Muc1 0,39

64 2 1 0 0 I Muc1 0,25

76 2 2 2 0 III A Muc1 0,33

52 1 1 0 0 I Muc1 0,36 + GA 0,16

49 2 2 0 0 IIA Muc1 0,21

47 1 2 0 0 IIA Muc1 0,21

62 1 1 0 0 I Muc1 0,17

61 1 1 0 0 I Her2 0,17

46 3 2 0 1 IV Muc1 0,19

68 2 2 1 0 IIB GA 2,26

45 2 2 1 0 IIB 0,15 Muc1

50 2 2 0 0 IIA 0,17 Muc1

6 cas positifs avant et après chirurgie6 cas positifs après chirurgie

CTCS2

• Patientes ayant des CTC avant chirurgie : 19

• Patientes ayant des CTC avant et après chirurgie : 6

• Patientes n’ayant des CTC qu’après chirurgie : 6

CTC après chirurgie :

Existence d’un foyer émetteur de cellules tumorales

(Moelle osseuse, micrométastases , organe ou ganglions lymphatiques)

Importance chez ces patientes d’assurer un suivi

des CTC (leur persistance ou leur augmentation doit amener à des

explorations complémentaires)

ASTRALAB

Her2 neu Tumeur Her2 neu CTC

• 2 Positives 2 Positives

• 1 Faiblement Positive 1 Positive

• 6 Négatives discordance 6 Positives

• 3 Positives discordance 3 Négatives

Pestrin et al 2009 : Etude sur 66 cancers avancés du sein

29% des patients avec des tumeurs Her2 négatives ont des CTC Her2 positives

42% patients avec des tumeurs Her2 positives ont des CTC Her2 négatives

Tewes et al 2009 : Etude sur 42 cancers métastatiques du sein

29% des patients avec des tumeurs Her2 négatives ont des CTC Her2 positives

Statut Her2 neu : CTC versus Tumeur

ASTRALAB

Conclusion

Résultats partiels (150)

• Détection et analyse des CTC dans le sang par l’intermédiaire

d’un profil moléculaire

• Projet 400 patientes

• Statistiques établies après inclusion des 400 patientes

• Etude finalisée après estimation de l’évolution de la maladie

avec ou sans rechute

• Valeur pronostique, choix des thérapeutiques adaptées et

individualisées après chirurgieASTRALAB

Etude Cancer du Sein Métastatique : Métastases hépatiques

ASTRALAB

Muc 1 0.34/ GA 1.76

C+ CTC

C+ EMT

GA

Muc

PI3Kase

Muc 1 0.11/ GA 0.35

PI3Kase 0.15

Cellule mésenchymateuse

Cellule cancéreuse apoptotiqueCellule cancéreuse épithéliale

15/12/09

14/01/10

11/02/10

15/03/10

N

N

GA 1.76

Muc 0.34

TA

XO

L - A

VA

ST

IN

ASTRALAB

Nous remercions :

L’URCAM du Limousin et le Laboratoire Astralab

qui supportent financièrement le développement de

ces programmes de recherche en oncologie

Les docteurs Alain Riouallon,Joel Renaudie,

Robert Arnaud, Bernard Leduc et l’association 3C

pour leur collaboration compétente

ASTRALAB