La périostine, un nouveau biomarqueur des métastases osseuses : développement d’un immunodosage et évaluation préclinique

par Sylvain Contié

Thèse de doctorat en Sciences de la vie

Sous la direction de Patrick Garnero et de Philippe Clezardin.

Le président du jury était Roland D. Chapurlat.

Les rapporteurs étaient Jean-Jacques Body, Saïd Kamel.


  • Résumé

    La périostine est une protéine matricellulaire préférentiellement exprimée aux sites de contraintes mécaniques, notamment le périoste, et dans le stroma associé à de nombreux types de cancers. En premier lieu, nous nous sommes attachés à évaluer la pertinence de cette protéine en tant que biomarqueur du métabolisme osseux et de la réaction stromale dans les métastases osseuses. Nous avons développé le premier dosage ELISA de la périostine circulante chez la souris présentant des caractéristiques analytiques (spécificité, précision) conformes aux exigences réglementaires. Ce dosage nous a permis de préciser l’implication de la périostine dans le métabolisme osseux et les métastases osseuses de cancer du sein. Nos données in vitro et in vivo suggèrent que la périostine n’est pas un indice direct du remodelage osseux, contrairement aux marqueurs biologiques conventionnels, mais une composante de l’ossification primaire. Nous avons aussi montré dans les métastases osseuses d’origine mammaire que la périostine est surexprimée par les cellules stromales de la métastase, comme cela a pu être observé au niveau des tumeurs primaires. Enfin, nous avons confirmé par une approche bioinformatique la relation étroite entre périostine et réaction stromale dans la plupart des tumeurs chez l’Homme. La périostine et d’autres protéines conjointement exprimées pourraient donc constituer un panel de marqueurs biologiques de la progression tumorale, certains pouvant se révéler comme nouvelles cibles thérapeutiques en oncologie.

  • Titre traduit

    Periostin, a new biomarker of bone metastases : immunoassay development and preclinical assessment


  • Résumé

    Periostin is a matricellular protein preferentially expressed at sites subjected to mechanical constraints, including the periosteum, and in the stroma associated to several tumor types. We first aimed to evaluate the relevance of periostin as a biomarker of bone metabolism or stromal reaction in bone metastases. We developed the first ELISA for serum periostin in mouse with analytical characteristics (specificity, precision) that are in accordance with regulatory standards. This ELISA allowed us to specify further the involvement of periostin in bone metabolism and breast cancer bone metastases. Our in vitro and in vivo data suggested that periostin is a component of primary ossification rather than a direct index of bone remodeling, unlike conventional bone markers. In breast cancer bone metastases, we also showed that periostin is overexpressed by stromal cells associated with bone metastasis, in agreement with its localization in the stroma of primary tumors. Finally, using bioinformatics analyses of large datasets from various tumors in human, we confirmed the close relationship between periostin and the stromal reaction. Periostin and other co-expressed proteins could therefore constitute a set of biological markers of cancer progression, and/or appear as potential therapeutic targets.


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