Polymorphismes des gènes associés à l’inflammation et microenvironnement tumoral lymphocytaire CD8+ : valeur pronostique dans les carcinomes urothéliaux de la vessie.

Germline variation in inflammatory genes and CD8+ tumor microenvironment : prognostic value in urothelial carcinoma of the bladder

• Auteur / Autrice : Alexandra Masson Lecomte
• Direction : Yves Allory
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie cellulaire et moléculaire
• Date : Soutenance le 26/06/2017
• Etablissement(s) : Paris Est
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Créteil ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Mondor de Recherche Biomédicale (Créteil) - Institut Mondor de recherche biomédicale
• Jury : Président / Présidente : François Desgrandchamps
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Yves Allory, Morgan Rouprêt, François Radvanyi
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Kirsten Junker, Simone Benhamou

Mots clés

Mots clés contrôlés

Vessie -- Maladies

Mots clés libres

Cancer de vessie

Inflammation

Biomarqueurs

Pronostic

Bladder cancer

Inflammation

Biomarkers

Prognosis

Résumé

L’objectif du travail a été d’explorer la valeur pronostique pour les tumeurs de la vessie des polymorphismes de gènes associés à l’inflammation et du microenvironnement tumoral lymphocytaire CD8+. Pour les marqueurs constitutionnels, deux approches ont été conduites concomitamment, l’une explorant de façon globale les gènes associés à l’inflammation, l’autre ciblant un gène inflammatoire d’intérêt, PDL1, impliqué dans des points de contrôles immunologiques. A l’échelle du génome, en utilisant des méthodes statistiques soit classiques soit innovantes (dites multi marqueurs), nous avons démontré que les variants (SNP) dans les gènes TNIP1, CD5 et JAK3 étaient associés au risque de récidive des tumeurs de vessie non invasives du muscle alors que les variants dans les gènes MASP1, AIRE et CD3 étaient associés au risque de progression. Dans un deuxième temps, l’association entre variants dans le gène de PDL1 et pronostic des tumeurs de vessie a été explorée en appliquant une méthode classique « SNP par SNP » et une approche à l’échelle du gène. Nous avons identifié une forte association entre des variants de PDL1 et le pronostic de tumeurs de vessie envahissant le muscle dans une large cohorte prospective, mais sans pouvoir répliquer ce résultat dans une série issue du consortium TCGA.Dans les tumeurs n’envahissant pas le muscle, nous avons développé et évalué une méthode d’évaluation standardisée de l’infiltrat lymphocytaire CD8+, cellules T-cytotoxiques impliquées dans la mort des cellules tumorales. L’analyse morphométrique après double immuno-marquage des cellules tumorales et des lymphocytes CD8+ et numérisation a permis d’estimer de façon séparée le compte des cellules inflammatoires dans la tumeur et le stroma, et d’estimer l’hétérogénéité spatiale intra-tumorale. Nous avons montré que cette hétérogénéité limite les estimations de l’infiltrat CD8+ sur les puces tissulaires (Tissue Micro Array) qui échantillonnent les tumeurs de façon restrictive. Sous cette réserve, nous avons identifié dans les tumeurs n’envahissant pas le muscle une association entre l’infiltrat lymphocytaire CD8+ et le stade tumoral Ta/T1, ainsi qu’avec le risque de récidive des tumeurs T1. A l’avenir, variations génétiques constitutionnelles dans les gènes de l’inflammation et évaluation de l’infiltrat tumoral inflammatoire pourraient être intégrées en vue d’améliorer la prédiction du pronostic des tumeurs vésicales.

The aim of this study was to explore prognostic value for bladder cancer of germline polymorphisms in inflammatory genes and tumor CD8+ lymphocytic microenvironment. For constitutional markers, two approaches were conducted jointly: one genome-based using specific GWAS statistical methods, the other gene-based focusing on PDL1, an inflammatory gene implicated in immune checkpoints. At the genome level, using both standard and innovative statistical methods (multi marker methods Bayesian Lasso and Bayes A) we demonstrated that variants (SNPs) in TNIP1, CD5 and JAK3 were associated with the risk of recurrence of non-muscle invasive bladder cancer (NMIBC) while SNPs in MASP1, AIRE and CD3 were associated with risk of progression. Meanwhile, association between PDL1 and prognosis of NMIBC and muscle invasive BC (MIBC) was explored using classical SNPS by SNP investigations and a gene based approach. We identified a very strong association between PDL1 variants and MIBC prognosis in a large prospective cohort but failed replicating those results in the TCGA consortium series.In non-muscle invasive bladder cancer, we developed and evaluated a standardized counting approach of CD8+ cells, T-cytotoxic lymphocytes implicated in tumor cells death. Morphometric analysis after double immuno-staining of tumor cells and digitalization allowed separate estimation of CD8+ cells in the tumor and stroma compartment and estimation of spatial intra tumoral heterogeneity. We demonstrated that this heterogeneity compromised CD8+ estimation on Tissue Micro Arrays, which sample the tumors in a restrictive manner. Keeping those limitations in mind, we identified an association between CD8+ inflammatory infiltrate and both NMIBC stage and T1 tumours risk of recurrence. In the future, germline variation in inflammatory genes and evaluation of tumor inflammatory infiltrate could be integrated for better prediction of bladder cancer prognosis.