Caractérisation des tumeurs du sein associées à une mutation constitutionnelle du gène de prédisposition BRCA1

par Elodie Manié

Thèse de doctorat en Bases fondamentales de l'oncogénèse

Sous la direction de Marc-Henri Stern.

Soutenue en 2010

à Paris 7 .

mots clés

• Tumeurs du sein -- génétique
• Gènes p53
• Gène BRCA1
• Mutation germinale
• Régulation de l'expression des gènes tumoraux
• Carcinome basocellulaire -- génétique
• Analyse de mutations d'ADN

Résumé

La présence d'une mutation de BRCA1 à l'état hétérozygote prédispose aux cancers du sein et de l'ovaire. Les mécanismes d'oncogenèse ne sont pas totalement compris. La caractérisation des anomalies génomiques spécifiques de ces tumeurs devrait permettre de faciliter l'identification des femmes porteuses d'une mutation constitutionnelle de BRCA1, et d'améliorer notre compréhension des mécanismes d'oncogenèse sous-jacents. Nous avons montré que les tumeurs BRCA1 présentent de nombreuses anomalies du chromosome X, notamment des isodisomies ; et que la perte de BRCA1 ne conduit pas à la déstabilisation de XIST sur l'X inactif. Notre étude du statut du gène TP53 montre que i) le taux de mutations dans les tumeurs basal-like est proche de 100%, indépendamment du statut de BRCA1; ii) les tumeurs BRCA1 se distinguent par un excès de mutations complexes; iii) le taux de mutation est de 50% dans lés tumeurs BRCA1 luminales. La caractérisation des anomalies du génome des tumeurs BRCA1 par génotypage sur puces SNP a nécessité le développement d'un outil bioinformatique dédié (GAP pour Génome Altération Print). Nos résultats de LOH indiquent, en accord avec les données de la littérature, que les profils génomiques des tumeurs BRCA1 basal-like et sporadiques basal-like sont très similaires. En revanche, les tumeurs BRCA1 basal-like sont moins fréquemment tétraploïdes que les tumeurs sporadiques basal-like. En conclusion, contrairement à la perte de XIST, les mutations complexes du gène TP53 et la faible fréquence de tétraploïdisation pourraient faire partie d'une signature moléculaire à but diagnostique évoquant la présence d'une mutation constitutionnelle BRCA1.

Titre traduit

Characterization of breast carcinomas associated with a germline mutation of the BRCA1 susceptibility gene.

Résumé

BRCA1 heterozygote germline mutation leads to an increased risk to develop breast and ovarian cancers. Despite the identification of numerous cellular functions of BRCA1, oncogenic mechanisms related to the loss of these functions are poorly understood. The goal of this study was to draw a portrait of the genomic alterations of BRCAJ-breast carcinomas in order i) to propose a molecular signature that could be used to improve the identification of BRCA1 mutation carriers ; ii) to increase our understanding of the underlying oncogenic mechanisms. We have shown that the X chromosome in BRCA1 tumors displays numerous structural abnormalities, including isodisomies, and that BRCA1 loss do not lead to the loss of inactive X chromosome decorations. We also achieved the analysis of TP53 status and we showed that i) TP53 mutation rate is close to 100% in both BRCA1 and sporadic BLCs ; ii) BRCA1 BLCs carry more complex mutations of TP53 such as insertions and/or deletions than sporadic BLCs ; iii) half of the lummalBRCA1 tumors do not show TP53 mutation. Finally, we performed the characterization of the genomic aberrations in BRCA1 basal-like carcinomas (BLCs) using SNP-arrays. Such complex data bas required the development of a dedicated bioinformatic tool (GAP for Genome Alteration Print). LOH profiles from sporadic and BRCA1 are quite similar and BRCA1 BLCs are less frequently tetraploid than sporadic BLCs. In conclusion, loss of inactive X chromosome decorations cannot be used as a marker ofBRCA1 tumors, however, diploidy and presence of complex TPS3 mutation could participate to a molecular signature indicative of the presence of a BRCA1 germline mutation