Applications de l’imagerie par spectrométrie de masse MALDI à la recherche de biomarqueurs du cancer de l’ovaire

par Mohamed El Ayed

Thèse de doctorat en Biologie et Santé

Sous la direction de Isabelle Fournier et de Abderraouf Kenani.

Soutenue le 22-10-2010

à Lille 1 en cotutelle avec l'Université de Monastir (Tunisie) .


  • Résumé

    A l’heure de la protéomique, la spectrométrie de masse est devenue un outil puissant pour la recherche et l’identification des biomolécules. Depuis une dizaine d’année, une nouvelle application, l’imagerie MALDI, s’est greffée aux méthodes existantes, pour permettre la localisation de biomolécules telles que les peptides, les protéines ou les lipides au sein des tissus. Appliquée à la recherche de biomarqueurs dans le cadre du cancer de l’ovaire, cette technique nous a permis d’identifier plusieurs protéines exprimées dans le cancer en utilisant une analyse différentielle automatique basée sur des outils statistiques tels que l’analyse en composante principale (PCA). Parmi les biomarqueurs identifiés, on trouve un fragment de l’immunoprotéasome 11S. La localisation de ce fragment dans les tissus cancéreux a été validée par IHC. Il est présent dans les cellules épithéliales avec un changement de localisation entre bénin et cancer, du noyau vers le cytoplasme. Une liste des marqueurs spécifiques des tissus de cancer de l'ovaire a été obtenue, la plupart de celles-ci correspondent à des protéines associées à la prolifération cellulaire, impliquées dans la modulation de la réponse immunitaire, la signalisation au niveau du cytosquelette, la progression tumorale et la conversion des cellules épithéliales en cellules mésenchymateuses. Une validation croisée a été réalisée par une nouvelle approche spécifique TAG MASS, par Western Blot et par PCR (utilisant des cellules ovariennes cancéreuses SKOV3). Le deuxième point abordé est l’étude de la présence de la protéine Reg alpha dans les fluides biologiques. Par la suite, avec la mise en évidence d’un grand nombre de biomarqueurs identifiés par MS correspondant à des protéines clivées, une hypothèse d’une étiologie virale a été envisagée pour la suite des travaux. On a pu mettre en évidence des protéines oncovirales de la famille des herpes viridae tel que HHV6, HHV4 et EBV. Enfin, nous avons réussi à développer des nouvelles techniques de quantification par spectrométrie de masse basées sur l’ELISA et la PCR.

  • Titre traduit

    Applications of imaging by MALDI mass spectrometry to Research of Biomarkers of Ovarian Cancer


  • Résumé

    At the proteomics’ time, mass spectrometry has become a powerful tool for research and identification of biomolecules. Over the past decade, a new application, MALDI imaging was grafted to the existing methods for the detection of biomolecules such as peptides, proteins and lipids in tissues. Applied to biomarkers research in ovarian cancer, this technique allowed us to identify several proteins expressed in cancer using differential analysis system based on statistical tools such as principal component analysis (PCA). Among the biomarkers identified, we found a fragment of the 11S immunoproteasome. The location of this fragment in cancer tissue has been validated by IHC; it is present in epithelial cells with a change of localization between cancer and Benin, from the nucleus to the cytoplasm. A list of specific tissue markers for ovarian cancer has been obtained, most of them corresponding to a protein associated with cell proliferation, involved in modulating immune response, signaling at the cytoskeleton, the tumor progression and conversion of epithelial cells with mesenchymal cells. A cross validation was performed by a specific new approach TAG MASS, by Western Blot and PCR (using SKOV3 ovarian cancer cells). The second point is the study of the presence of the protein Reg alpha in the fluids. Subsequently, with the discovery of a large number of biomarkers identified by MS corresponding to proteins cleaved, a hypothesis of a viral etiology has been proposed for further work. Were able to identify oncovirales proteins of herpes viridae family as HHV6, HHV4 and EBV. Finally, we managed to develop new quantification techniques using mass spectrometry technique based on the ELISA and PCR.


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