Analyse comparative du transcriptome et miRNone des cancers de l'oropharynx en fonction du statut HPV16

Comparative analysis of the transcriptome and mirnome of oropharyngeal cancers according to HPV16 status

• Auteur / Autrice : Haitham Mirghani
• Direction : Sylvie Chevillard, Roger Lacave
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Médecine, biologie, cancer
• Date : Soutenance le 15/09/2014
• Etablissement(s) : Paris 6
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale physiologie, physiopathologie et thérapeutique
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Christiane Mougin, Franck Griscelli, Jean-François Bernaudin, Jean Lacau St Guily, François Janot, Alain Jung

Mots clés

Mots clés contrôlés

Voies aéro-digestives supérieures

Cancer -- Recherche

Mots clés libres

Cancer de l'oropharynx

HPV

Profil d'expression génomique

Transcriptome

Mirnome

DNA-microarray

Oropharynx cancer

HPV

Résumé

Avec plus de 600 000 nouveaux cas par an, les cancers des voies aéro-digestives supérieures (VADS) se classent au sixième rang mondial. Ces cancers, traditionnellement causés par la consommation chronique de tabac et d’alcool, connaissent depuis une trentaine d’années de profonds changements épidémiologiques. Alors que l’incidence des cancers développés dans la cavité orale, le larynx et l’hypopharynx tend à se stabiliser voire à régresser en raison de la diminution du tabagisme, ceux développés dans l’oropharynx sont en nette augmentation. Cette augmentation est attribuée aux papillomavirus oncogènes et notamment au génotype 16 (HPV16). Les cancers de l’oropharynx (COP) HPV-induits représentent une pathologie distincte des autres cancers des VADS tant au niveau épidémiologique, clinique, histologique que biologique. Ils affectent des sujets plus jeunes, sont extrêmement lymphophiles et leur pronostic est significativement meilleur. L’émergence de ces cancers impose dès aujourd’hui de réfléchir à des stratégies diagnostiques, thérapeutiques et de surveillance spécifiques. Néanmoins, ces objectifs ne pourront être pleinement atteints qu’à condition de mieux comprendre leur histoire naturelle ainsi que leurs mécanismes oncogéniques propres. L’objectif de ce travail est de contribuer à une meilleure compréhension des mécanismes biologiques distinguant les COP HPV-induits de leurs homologues HPV-négatifs sur la base de l’analyse de leur profil d’expression génomique. A partir d’une cohorte de 38 COP, sélectionnés sur des critères stricts, nous avons identifié un set d’ARNm et de miRNA dont l’expression est exclusivement corrélée au statut HPV. L’analyse fonctionnelle de ces sets confirme que les bases biologiques des COP varient en fonction de leur statut HPV et confortent au niveau moléculaire des données cliniques et pathologiques déjà connues ou fortement suspectées (différenciation tumorale, infiltration lymphocytaire…). Cette étude souligne également le rôle potentiel de plusieurs voies de signalisation dont les dérégulations contribueraient au développement de ces tumeurs. L’exploration plus approfondie de ces voies pourrait à terme permettre de mieux comprendre ces tumeurs et avoir d’éventuelles retombées thérapeutiques.

Head and neck squamous cell carcinomas (HNSCCs) represent the sixth most common form of cancer with an annual incidence of approximately 600,000 new cases worldwide. Tobacco and alcohol abuse are the traditional risk factors. Whilst the incidence of oral cavity, larynx and hypopharynx cancers is stabilizing or falling, because of a drop in tobacco consumption, those arising in the oropharynx are on the increase. This epidemiologic change has been attributed to high-risk human papillomavirus and particularly to type 16 (HPV16), which is now recognized as a causative agent in a growing subset of oropharyngeal squamous cell carcinomas (OPSCCs).HPV-induced OPSCCs represent a distinct subgroup, separate from other HNSCCs, with unique epidemiologic, clinical, pathological and molecular characteristics. They affect young patients, are highly lymphophilic and have markedly improved survival outcomes compared to those with HPV-negative HNSCC. The emergence of these cancers demands special attention, as in the coming years diagnosis, treatment and follow up in HNSCC may vary according to HPV status. However, these objectives will not be fully achieved without a better understanding of their natural history and specific oncogenic mechanisms. The goal of this work is to contribute to a better understanding of the biological basis that differentiates HPV-induced OPSCCs from their HPV-negative counterparts. To this end, we have investigated global changes in gene expression in a cohort of 38 strictly selected OPSCCs. We have identified a set of mRNA and miRNA that discriminated between OPSCCs solely according to HPV16 status. The functional analysis of these 2 sets confirms that the biological basis of OPSCCs varies according to their HPV status and consolidates at the molecular level known or suspected clinical and pathological data (e.g tumoral differentiation, lymphoid infiltrations…). This study highlights the potential role of several pathways that, once deregulated, could contribute to the development of HPV-induced OPSCC. Further investigation is required for a more comprehensive understanding of the biological properties of HPV related OPSCCs. These properties may be exploited to develop novel therapeutic agents.