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 Docteur Charlotte Ngô
Praticien Hospitalo-universitaire
Chirurgie cancérologique gynécologique et du sein
Hôpital Européen Georges Pompidou

FSF
91 boulevard de Sébastopol
75002 PARIS

Étude de la régulation par les adipocytes de l'expression tumorale des pompes d'efflux dans le cancer du sein

Prise en compte du rôle de l'obésité

1 – Résumé du projet

Le cancer du sein est le premier cancer féminin dans le monde. En France, on compte près de 50 000 nouveaux cas chaque année avec 11 000 décès (chiffres de l'Institut national du cancer 2012). Par ailleurs, la prévalence globale du surpoids et de l'obésité augmente. Aujourd'hui, plus de 30% de la population mondiale est concernée par un surpoids et un adulte sur 10 est obèse (Indice de masse corporelle IMC > 30 kg/m2) [1]. En France, le taux d'obésité moyen est de 14.5% en 2012, il est de 18.7% chez les adultes de plus de 65 ans [2]. Il est aujourd'hui démontré que l'obésité est un facteur de risque de cancer du sein et un facteur de mauvais pronostic [3]. Environ 10% des cancers du sein sont directement attribuables à l'obésité. Il est prouvé qu'une femme obèse atteinte d'un cancer du sein a un risque de mortalité majoré de 30% par rapport à une femme non obèse, ceci serait en partie lié à une moins bonne réponse à la chimiothérapie.

Au vu de ces constats, il est essentiel de décrypter les mécanismes par lesquels l'obésité altère le pronostic des femmes atteintes de cancer du sein, afin de proposer des stratégies différentes à ces patientes.

1-1 Justification scientifique

Valider in vivo l'hypothèse selon laquelle les cellules graisseuses pourraient contribuer à la chimiorésistance des cancers du sein chez les patientes obèses.

1-2 Indication

Cancer du sein opéré. Patientes obèses et non obèses.

1-3 Méthodologie retenue

Il s’agit d’une étude rétrospective sur des échantillons de tumeurs mammaires provenant de patientes opérées d'un cancer du sein. L'étude de l'expression des pompes d'efflux se fera par immunohistochimie (étude de la morphologie des cellules destinée à mettre en évidence certains constituants cellulaires et tissulaires sur des coupes de tissus).

1-4 Objectifs

Objectif principal : comparer la quantité des pompes d'efflux présentes à la surface des cellules cancéreuses mammaires chez des patientes obèses et non obèses.
Objectifs secondaires : corréler les niveaux d'expression des pompes d'efflux aux caractéristiques des patientes et des tumeurs.

1-5 Critères de jugement

Critère de jugement principal : mesure semi-quantitative de l'immunomarquage pour les protéines impliquées dans l'efflux (mesure de la quantité de transporteurs présents à la surface des cellules par la quantification du nombre de cellules marquées et de l'intensité du marquage).
Critères de jugement secondaires : caractéristiques cliniques des patientes, caractéristiques biologiques des tumeurs.

1-6 Principaux critères d'inclusion

  • Patientes âgées de plus de 18 ans, ayant donné leur consentement pour l'utilisation de leurs échantillons.
  • Cancer du sein opéré avec échantillons tissulaires conservés en paraffine.

1-7 Principaux critères de non inclusion

  • Patiente enceinte
  • Patiente ayant eu de la chimiothérapie avant d'être opérée

1-8 Cohorte concernée

  • Patientes (20 femmes non obèses et 20 femmes obèses)

2 - Justification de l'étude

L'augmentation du risque de cancer observée chez les personnes obèses est liée à des modifications conséquentes à l'expansion du tissu graisseux et qui sont favorables au développement et à la croissance des tumeurs [4-8]. Il a été montré que les cellules composant la glande mammaire de patientes obèses proliféraient plus que les cellules de patientes de poids normal [9-11]. La progression tumorale est le produit d'un dialogue entre les cellules tumorales et leur environnement [12]. Les adipocytes (cellules graisseuses) représentent le composant majoritaire du microenvironnement du cancer du sein.

L'équipe du Pr Catherine Muller de l'Institut de pharmacologie et de biologie structurale a montré l'existence d'un dialogue entre les cellules graisseuses et les cellules tumorales donnant lieu à des modifications des deux types cellulaires [13-17]. Ces modifications stimulent les propriétés invasives des cellules tumorales [18]. Il a été montré chez la souris et chez l'humain que l'obésité induisait une résistance à la chimiothérapie de certains types de cancers du sein [9-11, 19]. En effet, les cellules tumorales mises en culture avec des cellules graisseuses deviennent résistantes à la chimiothérapie par augmentation de l'efflux des drogues (efflux : mécanisme par lequel les drogues sont expulsées hors de la cellule) ; ce mécanisme est augmenté si les cellules graisseuses proviennent de sujets obèses. L'expulsion des drogues hors de la cellule se fait grâce à des transporteurs, également appelés pompes d'efflux, situés à la surface de la cellule. Parmi ces transporteurs, on distingue entre autres : la glycoprotéine P, la BCRP (Breast cancer resistance protein) et la LRP (Lung resistance protein).

Des études cliniques ont clairement établi un lien entre la surexpression de ces pompes et une résistance à la chimiothérapie avec un pronostic altéré dans le cancer du sein et dans le cancer du poumon [20-22]. Les travaux récents montrent que l'expression de ces transporteurs est augmentée in vitro dans les cellules tumorales cultivées avec les cellules graisseuses provenant de souris obèses. Ces données doivent être confirmées in vivo sur des échantillons tumoraux humains.

L'objectif de notre étude est de confirmer ces hypothèses en étudiant l'expression des pompes d'efflux par les cellules tumorales au front invasif, site de contact avec les adipocytes péri-tumoraux, et leur régulation dans l'obésité.

3 - Objectifs de l'étude

  • Objectif principal

L’objectif principal est de comparer l'expression par les cellules tumorales des pompes d'efflux LRP, BCRP et PgP chez des patientes obèses et non obèses opérées d'un cancer du sein.

  • Objectifs secondaires

Les objectifs secondaires sont de corréler le taux d'expression de ces pompes aux caractéristiques cliniques et biologiques dans les deux groupes de patientes.

4 - Méthodologie

a) Plan expérimental

Etude préliminaire rétrospective sur des patientes ayant donné leur consentement pour la conservation de leurs échantillons biologiques et l'utilisation de leurs données personnelles. L'étude consiste à évaluer l'expression des protéines LRP, BCRP et PgP par immunohistochimie sur des échantillons tumoraux conservés en paraffine.

b) Population

  • Critères d’inclusion :
    • Patientes âgées de plus de 18 ans ;
    • Ayant été opérées d'un cancer du sein infiltrant entre le 01/01/2013 et le 31/12/2014
    • Patientes ayant donné leur consentement pour la conservation et l'utilisation de leurs échantillons biologiques et de leurs données personnelles
    • Traitement chirurgical premier
    • Groupe de patientes non obèses : BMI < 25
    • Groupe de patientes obèses : BMI > 30
  • Critères de non inclusion :
    • Chimiothérapie ou hormonothérapie précédant l'intervention
    • Grossesse en cours

c) Durée de l’étude

  Durée en mois
Sélection des patientes et recueil des données 2 mois (en cours)
Réalisation des techniques d'immunohistochimie 2 mois
Interprétation et exploitation des résultats 2 mois
Durée totale 6 mois

d) Techniques

Les immunomarquages seront réalisés sur des échantillons tumoraux inclus en paraffine, sur des coupes montrant le front invasif, c'est-à-dire montrant la limite entre les cellules tumorales et le tissu adipeux péritumoral.

e) Critères d’évaluation

  • Critère d’évaluation principal

Evaluation semi-quantitative de l'immunomarquage pour les protéines LRP, BCRP et PgP par le score suivant, prenant en compte à la fois l'intensité du marquage et la proportion de cellules marquées : -, absent; +, faible; ++, modéré; +++, fort.

  • Critères d’évaluation secondaires

Les critères d’évaluation secondaires sont les caractéristiques cliniques (âge, poids, taille, ménopause, traitements, taille de la tumeur...) et biologiques (caractéristiques biologiques de la tumeur) qui seront corrélées à l'expression des pompes.

5 - Gestion des données

  • Modalités pratiques de recueil des données

Identification des patientes : les patientes qui se prêtent à cette recherche se verront attribuer un numéro de code associé à leurs initiales. Ce code sera présent sur tous les documents nécessaires à la recherche. Toutes les informations requises par le protocole seront recueillies de manière anonyme sous la responsabilité de l’investigateur qui veillera à l’exactitude des données renseignées.

  • Analyse statistique

Nous utiliserons les tests de Fisher pour tester l'association entre les niveaux d'expression des protéines PgP, LRP et BCRP et la variable "obésité", mais également l'association avec d'autres variables (types histologiques, stade..). Les caractéristiques des 2 groupes de patientes feront l'objet de statistiques descriptives, les variables catégoriques seront analysées par le test du chi2 ou par le test de Fisher. Les analyses seront menées à l'aide du logiciel R (http://cran.r-project.org).

6 - Réalisation pratique de l'étude

Cette étude sera coordonnée par le Dr Charlotte Ngô de l'équipe de chirurgie cancérologique gynécologique et mammaire du Pr Lecuru, Hôpital Européen Georges Pompidou. La sélection des patientes et le recueil des données seront effectués par l'équipe. La réalisation des techniques d'immunohistochimie sera effectuée au sein du service d'anatomopathologie de l'HEGP. La lecture des lames sera effectuée par l'équipe du Dr Catherine Muller de l'Institut de pharmacologie et de biologie structurale, l'interprétation et l'exploitation des résultats seront effectuées conjointement par les deux équipes.

7 - Résultats attendus et retombées scientifiques

Une surexpression des pompes d'efflux au front invasif, zone de dialogue entre les cellules tumorales et les adipocytes péritumoraux, chez les patientes obèses par rapport aux patientes non obèses, confirmerait in vivo l'implication des adipocytes dans les mécanismes de la chimiorésistance observée chez les patientes obèses.
Cette étude préliminaire permettrait la mise en place d'une étude prospective à plus large échelle évaluant la réponse à la chimiothérapie des patientes obèses atteintes de cancer du sein, en fonction de la caractérisation moléculaire des cellules graisseuses péritumorales.

8 - Éthique et responsabilité

Les soumissions aux différents comités sont en cours (CPP Ile-de-France 2).

9 - Budget prévisionnel

Poste de dépenses Prix unitaire Nombre d'unités Coût total
Sélection des échantillons 30 120 3600
Mise au point IHC 68 20 1360
Réactifs IHC 68 120 8160
Anticorps spécifiques 419 3 1257
Temps technicien temps plein 2 mois 2800 2 5600
Sous-total (en €)     19 977
Frais de fonctionnement (10%)     1 997,70
TOTAL (en €)     21 974,70
  • Bibliographie

  1. Ng, M., T. Fleming, M. Robinson, B. Thomson, et al., Global, regional, and national prevalence of overweight and obesity in children and adults during 1980-2013: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2013. Lancet, 2014. 384(9945): p. 766-81.
  2. Inserm, K.H., Roche, ObEpi Enquête épidémiologique nationale sur le surpoids et l'obésité. 2012.
  3. Arnold, M., N. Pandeya, G. Byrnes, A.G. Renehan, et al., Global burden of cancer attributable to high body-mass index in 2012: a population-based study. Lancet Oncol.
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