L'origami pour comprendre le neuroblastome, Isabelle Janoueix Lerosey, Inserm U830, Institut Curie (Paris), SIREDO

1. L'origami pour comprendre le
neuroblastome
Isabelle JANOUEIX-LEROSEY, PhD
Inserm U830, Institut Curie, SIREDO, PARIS
22/11/2017SIREDO : Soins Innovation Recherche en oncologie de l’Enfant, aDOlescent et l’adulte jeune 1

2. Le neuroblastome, une tumeur du système nerveux sympathique
périphérique
222/11/2017SIREDO : Soins Innovation Recherche en oncologie de l’Enfant, aDOlescent et l’adulte jeune
• Majoritairement sporadique
Altérations génétiques récurrentes :
• Amplification du gène MYCN
• Mutations du gène ALK
• Réarrangements du gène TERT
• Rares formes familiales avec mutations
germinales des gènes PHOX2B ou ALK
• Responsable de 15% des décès par cancer chez
l’enfant
• Localisé au niveau de la chaîne sympathique et
de la médullo-surrénale, tissus dérivés de
cellules de crête neurale multipotentes (NCC).

3. Neuroblastome
 Epigénétique
 Identité cellulaire
 Plasticité
322/11/2017SIREDO : Soins Innovation Recherche en oncologie de l’Enfant, aDOlescent et l’adulte jeune

4. Quelques rappels de biologie
 Les cellules d’un même individu possèdent un patrimoine
génétique (ADN) identique
 Il existe différents types cellulaires : neurones, cellules
cardiaques, cellules intestinales… → identité particulière
 Chaque identité est associée à un programme d’expression de
gènes spécifiques contrôlé par des facteurs de transcription clés
 Le programme d’expression est lié à des modifications
épigénétiques qui concernent en particulier les protéines
associées à l’ADN, les histones.
 En fonction de l’expression de certains facteurs et du repliement
de la chromatine, une cellule présente une identité propre
422/11/2017SIREDO : Soins Innovation Recherche en oncologie de l’Enfant, aDOlescent et l’adulte jeune
ADN
cerveau
coeur
muscle
foie
intestin
neurones
Cellules
cardiaques
Cellules
intestinales
hépatocytes
Cellules
musculaires

5. L’art de l’origami
522/11/2017SIREDO : Soins Innovation Recherche en oncologie de l’Enfant, aDOlescent et l’adulte jeune
Cellule identité A
Cellule identité B
ADN
Modifications
épigénétiques

6. Identité cellulaire et Neuroblastome
 Etude de 25 lignées cellulaires
 Analyse de la marque H3K27ac (ChIP-seq)
 Analyse des profils d’expression (RNA-seq)
 Identification des facteurs clés qui régulent l’identité cellulaire
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ChIP-Seq
1. Purification
ARNm
2. Séquençage
Illumina
3. Alignement
des séquences
Echantillon 1 Echantillon 2
Echantillon 1 Echantillon 2
RNA-seq
Noyau
Crosslink
protéines
et fragm. ADN
Ajout AC
spécifique
IP et purif.
des complexes
Seq des fragm. ADN
et alignement sur
le génome
Réverse
Crosslink,
Purific. ADN
Gène A Gène B Gène A Gène B

7. Neuroblastome: différents types d’identité
722/11/2017SIREDO : Soins Innovation Recherche en oncologie de l’Enfant, aDOlescent et l’adulte jeune
Identité B :
mésenchymateuse
proche des cellules de crête neurale
Facteurs clés : AP-1 et autres
Identité A :
noradrénargique
Facteurs clés : PHOX2B, HAND2, GATA3

8. Neuroblastome: différents types d’identité
822/11/2017SIREDO : Soins Innovation Recherche en oncologie de l’Enfant, aDOlescent et l’adulte jeune
Lignées « intermédiaires »
Analyse au niveau cellule unique (SK-N-SH)
PHOX2B

9. 922/11/2017SIREDO : Soins Innovation Recherche en oncologie de l’Enfant, aDOlescent et l’adulte jeune
Propriétés des 2 identités : réponse à la chimiothérapie
• Les cellules noradrénergiques (identité A) sont plus sensibles à la
chimiothérapie
• Le traitement de la lignée SK-N-SH avec de la chimiothérapie
résulte en un enrichissement en cellules mésenchymateuses (identité B)
chimio
• Sélection des cellules résistantes
• Plasticité permettant le passage de l’identité A à l’identité B

10. 1022/11/2017SIREDO : Soins Innovation Recherche en oncologie de l’Enfant, aDOlescent et l’adulte jeune
Plasticité de l’identité cellulaire : de l’identité A vers l’identité
B et réciproquement
Tri
Identité A Identité B
Culture pendant 4
semaines
+
Analyse FACS
Identité A
Identité B
Identité A
Identité B
Identité A
Identité B

11. 1122/11/2017SIREDO : Soins Innovation Recherche en oncologie de l’Enfant, aDOlescent et l’adulte jeune
Conclusions et perspectives
• Il existe deux identités cellulaires principales dans le neuroblastome, gouvernées par des facteurs
de transcription spécifiques
• Certaines cellules présentent une plasticité et sont capables de passer d’une identité à l’autre.
• Mécanismes de la transition d’une identité A à une identité B ?
• Impact pour la prise en charge thérapeutique des patients
• Marqueurs spécifiques de chaque identité
• Molécules ciblant les 2 identités

12. 1222/11/2017SIREDO : Soins Innovation Recherche en oncologie de l’Enfant, aDOlescent et l’adulte jeune
Remerciements
Caroline
Louis Agathe
Peltier
• U830
Olivier Delattre
Simon
Durand Cécile
Pierre-Eugène
• Aix-Marseille University, France: Heather Etchevers
• INSERM U1163, Imagine Institute, Paris, France: Sophie Thomas
• Gustave Roussy, Villejuif, France: Birgit Georger, Estelle Daudigeos
• High Throughput qPCR facility, Paris, France: Elise Diaz, Bertrand Ducos
• Centre Léon Bérard, Lyon, France: Valérie Combaret
• Goethe University, Frankfurt/M, Germany: Hermann Rohrer, Thomas Deller
• Institute of Pathology, LMU Munich, Germany: Martin Orth, Thomas
Grünewald
• Institut de Recerca Sant Joan de Deu, Barcelona, Spain: Angel Carcaboso
• Gudrun Schleiermacher
• Sandrine Grossetête-Lalami
• Didier Surdez
• NGS platform of Institut Curie
Virginie Raynal, Sylvain Baulande
• Inserm U900
Alban Lermine, Emmanuel Barillot
• Unité de Génétique Somatique
Eve Lapouble, Gaelle Pierron
• Institut Cochin
Valentina Boeva
Irina Medvedeva