Colorectal cancer screening: Participation and determinants in West Texas

Early detection by screening is the key to colorectal cancer control. However, colorectal cancer screening and its determinants in rural areas have not been adequately studied. This goal of this study was to investigate the screening participation and determinants of colonoscopy, sigmoidoscopy, and/or fecal occult blood test (FOBT) in subjects of Project Frontier from the rural counties of Cochran, Bailey and Parmer, Texas. Subjects ( n=820 with 435 Hispanics, 355 Non-Hispanic Whites, 26 African Americans, and 4 unknown ethnicity; 255 males, 565 females, aged from 40 to 92 years) were from Project FRONTIER. Stepwise logistic regression analysis was performed. Explanatory variables included ethnicity (Hispanic, Non-Hispanic white and African American), gender, health insurance, smoking status, household income, education (years), physical activity, overweight, other health screenings, personal physicians, family history (first-degree relatives) of cancers, and preferred language (English vs. Spanish) for interview/testing. The screening percentage for ever having had a colonoscopy/sigmoidoscopy (51.8%) in this cohort aged 50 years or older is well below the percentage of the nation (65.2%) and Texas (64.6%) while the percentage for FOBT (29.2%) is higher than in the nation (17.2%) and Texas (14.9%). However, Hispanics had significantly lower participation than non-Hispanic whites for colonoscopy/sigmoidoscopy (37.0% vs. 66.0%) and FOBT (16.5% vs. 41.7%), respectively. Stepwise logistic regression showed that predictors for colonoscopy, sigmoidoscopy or FOBT included Hispanic race (p = 0.0045), age (p < 0.0001), other screening procedure (p < 0.0001), insurance status (p < 0.0001) and physician status (p = 0.0053). Screening percentage for colonoscopy/sigmoidoscopy in this rural cohort is well below the national and Texas level mainly due to the lower participation of Hispanics vs. Non-Hispanic whites. Health insurance, having had a personal physician, having had screenings for other cancers, race, and older age are among the main predictors.^

Alterations in the ras oncogene and the p53 tumor suppressor gene in ultraviolet radiation-induced skin carcinogenesis

A rapid increase of the ultraviolet radiation (UVR)-related skin cancer incidence has attracted more and more public attention during the last few decades. Prevention and treatment of UVR-related skin cancer has become an important public health issue in the United States. Recent studies indicate that mutations in ras and/or p53 genes may be involved in UVR-induced skin tumor development but the precise molecular mechanism remains unclear. In this study, alterations of H-ras and p53 genes were investigated in different stages of carcinogenesis in a chronic UVR (solar simulator) exposure-induced Sencar mouse skin carcinogenesis model in order to clarify the role of the alterations of these genes during the skin carcinogenesis process and to further understand the mechanisms by which UVR causes skin cancer.^ Positive ras-p21 staining in cell membranes and cytosol were detected in 18/33 (55%) of squamous cell carcinomas (SCCs), but were not detected in UV-exposed skin, papillomas, or spindle cell tumors (SCTs). Positive staining of the malignant progression marker K13 was found in 17/33 (52%) of SCCs only. A significant positive correlation was observed between the K13 and the ras-p21 expression. Polymerase chain reaction (PCR)-based single strand conformation polymorphism (SSCP) analysis and gene sequencing analysis revealed three point mutations, one (codon 56) in UV-exposed non-tumor bearing skin and the other two (codons 21 and 13) in SCCs. No UV-specific mutation patterns were found.^ Positive p53 nuclear staining was found in 10/37 (27%) of SCCs and 12/24 (50%) of SCTs, but was not detected in normal skin or papillomas. PCR-based SSCP and sequencing analysis revealed eight point mutations in exons 5 and 6 (four in SCTs, two in SCCs, and two in UV-exposed skin) including six C-T or C-A transitions. Four of the mutations occurred at a dipyrimidine (CC) sequence. The pattern of the mutations indicated that the mutagenic lesions were induced by UVR.^ These results indicate that overexpression of ras-p21 in conjunction with aberrant expression of K13 occurred frequently in UVR-induced SCCs in Sencar mouse skin. The point mutation in the H-ras gene appeared to be a rare event in UVR skin carcinogenesis and may not be responsible for overexpression of ras-p21. UVR-induced P53 gene alteration is a frequent event in UVR-induced SCCs and later stage SCT tumors in Sencar mice skin, suggesting the p53 gene mutation plays an important role in skin tumor malignant progression. ^

Examination of synthetic retinoid -induced apoptosis in cutaneous squamous cell carcinomas: Mechanisms and implications for chemoprevention and chemotherapy with retinoids

Non-melanoma skin cancers, including basal cell carcinoma and squamous cell carcinoma (SCC), are the most common neoplasms in the United States with a lifetime risk nearly equal to all other types of cancer combined. Retinoids are naturally occurring and synthetic analogues of vitamin A that bind to nuclear retinoid receptors and modulate gene expression as a means of regulating cell proliferation and differentiation. Retinoids have been employed for many years in the treatment of various cutaneous lesions and for cancer chemoprevention and therapy. The primary drawback limiting the use of retinoids is their toxicity, which is also associated with receptor-gene interactions. In this study, the effects of the synthetic retinoids N-(4-hydroxyphenyl)retinamide (4HPR) and 6-[3-(1-adamantyl)-4-hydroxyphenyl]-2-naphthalene carboxylic acid (CD437) were examined in cutaneous keratinocytes. Four human cutaneous SCC cell lines were examined along with normal human epidermal keratinocyte (NHEK) cells from two donors. Sensitivity to 4HPR or CD437 alone or in combination with other agents was determined via growth inhibition, cell cycle distributions, or apoptosis induction. Both synthetic retinoids were able to promote apoptosis in SCC cells more effectively than the natural retinoid all-trans retinoic acid. Apoptosis could not be inhibited by nuclear retinoic acid receptor antagonists. In NHEK cells, 4HPR induced apoptosis while CD437 promoted G1 arrest. 4HPR acted as a prooxidant by generating reactive oxygen species (ROS) in SCC and NHEK cells. 4HPR-induced apoptosis in SCC cells could be inhibited or potentiated by manipulating cellular defenses against oxidative stress, indicating an essential role for ROS in 4HPR-induced apoptosis. CD437 promoted apoptosis in SCC cells in S and G2/M phases of the cell cycle within two hours of treatment, and this rapid induction could not be blocked with cycloheximide. This study shows: (1) 4HPR- and CD437-induced apoptosis do not directly involve a traditional retinoid pathway; (2) 4HPR can act as a prooxidant as a means of promoting apoptosis; (3) CD437 induces apoptosis in SCC cells independent of protein synthesis and is potentially less toxic to NHEK cells; and (4) 4HPR and CD437 operate under different mechanisms with respect to apoptosis induction and this may potentially enhance their therapeutic index in vivo. ^

Genome instability quantified in constitutive tissues as well as putatively stable tumor tissue in hereditary non -polyposis colon cancer patients by small pool PCR

Microsatellite instability (MSI) is a hallmark of the mutator phenotype associated with Hereditary Non-Polyposis Colon Cancer (HNPCC). The MSI-High (MSI-H) HNPCC population has been well characterized, but the microsatellite low and stable (MSI-L/MSS) HNPCC population is much less understood. We hypothesize there are significant levels of MSI in HNPCC DNA classified as MSI-L/MSS, but no single variant allele makes up a sufficient population in the tumor DNA to be detected by standard analysis. Finding variants would suggest there is a mutator phenotype for the MSI-L/MSS HNPCC population that is distinct from the MSI-H HNPCC populations. This study quantified and compared MSI in HNPCC patients previously shown to be MSI-H, MSI-L/MSS and an MSI-H older, sporadic colorectal cancer patient. Small-pool Polymerase Chain Reactions (SP-PCRs) were conducted where the DNAs from each sample and controls are diluted into multiple pools, each containing approximately single genome equivalents. At least 100 alleles/sample were studied at six microsatellite loci. Mutant fragments were identified, quantified, and compared using Poisson statistics. Most of the variants were small deletions or insertions, with more mutants being deletions, as has been previously described in yeast and transgenic mice. SP-PCR, where most of the pools contained only 3 or less fragments, enabled identification of variants too infrequent to be detected by large pool PCR. Mutant fragments in positive control MSI-H tumor samples ranged from 0.26 to 0.68 in at least 4 of the 6 loci tested and were consistent with their MSI-H status. In the so called MSS tumors and constitutive tissues (normal colon tissue, and PBLs) of all the HNPCC patients, low, but significant levels of MSI were seen in at least two of the loci studied. This phenomenon was not seen in the sporadic MSI constitutive tissues nor the normal controls and suggests haploinsufficiency, gain-of-function, or a dominant/negative basis of the instability in HNPCC patients carrying germline mutations for tumor suppressor genes. A different frequency and spectrum of mutant fragments suggests a different genetic basis (other than a major mutation in MLH1 or MSH2) for disease in MSI-L and MSS HNPCC patients. ^

Public assistance statistics.

Mode of access: Internet.

4-hydroxy estradiol-induced oxidant-mediated signaling is involved in the development of breast cancer

Breast cancer is a disease associated with excess exposures to estrogens. While the mode of cancer causation is unknown, others have shown that oxidative stress induced by prolonged exposure to estrogens mediates renal, liver, endometrial and mammary tumorigenesis though the mechanism(s) underling this process is unknown. In this study, we show that 4-hydroxyl 17β-estradiol (4-OHE2), a catechol metabolite of estrogen, induces mammary tumorigenesis in a redox dependent manner. We found that the mechanism of tumorigenesis involves redox activations of nuclear respiratory factor-1 (NRF1); a transcriptions factor associated with regulation of mitochondria biogenesis and oxidative phosphorylation (OXPHOS), as well as mediation of cell survival and growth of cells during periods of oxidative stress. Key findings from our study are as follows: (i) Prolonged treatments of normal mammary epithelial cells with 4-OHE2, increased the formation of intracellular reactive oxygen species (ROS). (ii) Estrogen-induced ROS activates redox sensitive transcription factors NRF1. (iii) 4-OHE2 through activation of serine-threonine kinase and histone acetyl transferase, phosphorylates and acetylate NRF1 respectively. (iv) Redox mediated epigenetic modifications of NRF1 facilitates mammary tumorigenesis and invasive phenotypes of breast cancer cells via modulations of genes involved in proliferation, growth and metastasis of exposed cells. (v) Animal engraftment of transformed clones formed invasive tumors. (vi) Treatment of cells or tumors with biological or chemical antioxidants, as well as silencing of NRF1 expressions, prevented 4-OHE2 induced mammary tumorigenesis and invasive phenotypes of MCF-10A cells. Based on these observations, we hypothesize that 4-OHE2 induced ROS epigenetically activate NRF1 through its phosphorylation and acylation. This, in turn, through NRF1-mediated transcriptional activation of the cell cycle genes, controls 4-OHE2 induced cell transformation and tumorigenesis.^

A novel 3-D segmentation algorithm for anatomic liver and tumor volume calculations for liver cancer treatment planning

Three-Dimensional (3-D) imaging is vital in computer-assisted surgical planning including minimal invasive surgery, targeted drug delivery, and tumor resection. Selective Internal Radiation Therapy (SIRT) is a liver directed radiation therapy for the treatment of liver cancer. Accurate calculation of anatomical liver and tumor volumes are essential for the determination of the tumor to normal liver ratio and for the calculation of the dose of Y-90 microspheres that will result in high concentration of the radiation in the tumor region as compared to nearby healthy tissue. Present manual techniques for segmentation of the liver from Computed Tomography (CT) tend to be tedious and greatly dependent on the skill of the technician/doctor performing the task. ^ This dissertation presents the development and implementation of a fully integrated algorithm for 3-D liver and tumor segmentation from tri-phase CT that yield highly accurate estimations of the respective volumes of the liver and tumor(s). The algorithm as designed requires minimal human intervention without compromising the accuracy of the segmentation results. Embedded within this algorithm is an effective method for extracting blood vessels that feed the tumor(s) in order to plan effectively the appropriate treatment. ^ Segmentation of the liver led to an accuracy in excess of 95% in estimating liver volumes in 20 datasets in comparison to the manual gold standard volumes. In a similar comparison, tumor segmentation exhibited an accuracy of 86% in estimating tumor(s) volume(s). Qualitative results of the blood vessel segmentation algorithm demonstrated the effectiveness of the algorithm in extracting and rendering the vasculature structure of the liver. Results of the parallel computing process, using a single workstation, showed a 78% gain. Also, statistical analysis carried out to determine if the manual initialization has any impact on the accuracy showed user initialization independence in the results. ^ The dissertation thus provides a complete 3-D solution towards liver cancer treatment planning with the opportunity to extract, visualize and quantify the needed statistics for liver cancer treatment. Since SIRT requires highly accurate calculation of the liver and tumor volumes, this new method provides an effective and computationally efficient process required of such challenging clinical requirements.^

Prevalence of overweight and underweight in public and private schools in the Seychelles.

Abstract Objective. We compared the prevalence of body weight categories between public and private schools in the Seychelles, a rapidly developing small island state in the African region. Methods. In 2004-2006, weight and height were measured and self-reported information on physical activity collected in children of three selected grades in all schools in the country. Overweight, obesity and thinness were defined according to standard criteria. Results. Based on 8 462 students (377 in private schools), the prevalence of overweight (including obesity) was markedly higher in private than public schools (boys: 37% [95% CI: 31-44] vs. 15% [14-16]; girls: 33% [26-41] vs. 20% [19-22]). The prevalence of thinness grade 1 was lower in private than public schools (boys: 9% [5-13] vs. 20% [19-21]; girls: 13% [8-18] vs. 19% [18-20]). Students in private schools reported more physical activity at leisure time while students in public schools reported larger weekly walking time. Conclusions. Our findings suggest that school type may be a useful indicator for assessing the association between socio-economic status and overweight in children, and that overweight affects wealthy children more often than others in developing countries.

Lien entre l'hémostase et le développement néoplasique : rôle spécifique du facteur tissulaire et de l'inhibiteur du facteur tissulaire

Il est reconnu, depuis une centaine d’années, que des désordres de la coagulation, regroupés sous le terme de coagulopathies, sont souvent associés au développement néoplasique. Pendant de nombreuses années, ces coagulopathies furent souvent reconnues comme une simple conséquence du développement du cancer. D’ailleurs, pour les cliniciens, l’apparition de ces anomalies sanguines constitue souvent le premier signe clinique d’un cancer occulte. Toutefois, l’étude approfondie du lien existant entre le système hémostatique et le cancer indique que différents facteurs hémostatiques vont interagir avec soit l’environnement tumoral ou soit la tumeur elle-même et influencer le développement du cancer. Au cours de nos travaux, nous avons porté une attention particulière à deux protéines jouant un rôle primordial dans l’hémostase. Le facteur tissulaire (TF) et l’inhibiteur du facteur tissulaire (TFPI) peuvent jouer des rôles pro- ou anti-néoplasique, et ce indépendamment de leurs fonctions hémostatiques normales. Dans le premier volet de cette thèse, nous avons étudié les propriétés antiangiogéniques de TFPI. L’angiogenèse, soit la formation de nouveaux vaisseaux sanguins à partir du réseau pré-existant, est reconnue comme étant une étape clée du développement tumoral. D’après nos travaux, le TFPI peut inhiber la formation de structures de type capillaire des cellules endothéliales (CEs) de la veine ombilicale humaine (HUVEC), et ce à une IC 50 de 5 nM, soit la concentration physiologique de l’inhibiteur. De plus, le TFPI bloque la migration des cellules endothéliales lorsque ces dernières sont stimulées par la sphingosine-1-phosphate (S1P), une molécule relâchée lors de l’activation des plaquettes sanguines. Cette inhibition de la migration cellulaire s’explique par l’effet du TFPI sur l’adhésion des CEs. En effet, TFPI inhibe la phosphorylation de deux protéines clées participant à la formation des complexes d’adhésion focales soit FAK (focal adhesion kinase) et PAX (paxilin). L’inhibition de ces deux protéines suggère qu’il y ait une réorganisation des complexes focaux, pouvant expliquer la perte d’adhérence. Finalement, des études de microscopie confocale démontrent que les cellules traitées au TFPI changent de morphologie au niveau du cytosquelette d’actine provoquant une désorganisation des structures migratoires (pseudopodes). Les effets du TFPI au niveau de la migration, de l’adhésion et de la morphologie cellulaire sont strictement spécifiques aux cellules endothéliales humaines, puisque aucun n’effet n’est observé en traitant des cellules cancéreuses de glioblastomes (GB) humains, qui sont normalement des tumeurs hautement vascularisées. En résumé, cette première étude démontre que le TFPI est un inhibiteur de l’angiogenèse. Dans le second volet de cette thèse, nous nous sommes intéressés aux différents rôles de TF, le principal activateur de la coagulation. Cette protéine est également impliquée dans le développement néoplasique et notamment celui des médulloblastomes (MB) chez l’enfant via des fonctions hémostatiques et non-hémostatiques. Nos travaux démontrent que l’expression de TF est induite par la voie de signalisation de HGF (hepatocyte growth factor) et de son récepteur Met. Cet effet de HGF/Met semble spécifique aux MB puisque HGF ne peut stimuler l’expression de TF au niveau des cellules cancéreuses de glioblastomes. TF, exprimé à la surface des cellules médulloblastiques (DAOY), est responsable de l’activité pro-thrombogénique de ces cellules, ainsi qu’un acteur important de la migration de ces cellules en réponse au facteur VIIa (FVIIa). De plus, en étudiant 18 spécimens cliniques de MB, nous avons établi un lien entre l’intensité d’expression de TF et de Met. L’importance de cette corrélation est également suggérée par l’observation que les cellules exprimant les plus forts taux de TF et de Met sont également les plus agressives en termes d’index de prolifération et de dissémination métastatiques. En résumé, ces travaux représentent le point de départ pour la mise au point de TF comme un marqueur diagnostique clinique dans les cas de tumeurs du cerveau pédiatriques. De plus, l’élucidation de la voie de signalisation moléculaire responsable de l’expression de TF permet de mieux comprendre la biologie et le fonctionnement de ces tumeurs et de relier le profil d’expression de TF aux phénotypes agressifs de la maladie. Il est reconnu que HGF peut également jouer un rôle protecteur contre l’apoptose. Dans le troisième volet de cette thèse, nous avons remarqué que cette protection est corrélée à l’expression de TF. En réduisant à néant l’expression de TF à l’aide de la technologie des ARN silencieux (siRNA), nous démontrons que HGF ne protège plus les cellules contre l’apoptose. Donc, TF médie l’activité anti-apoptotique de HGF. TF assume cette protection en inactivant la phosphorylation de p53 sur la sérine 15, empêchant ainsi la translocation de p53 au noyau. Finalement, l’expression de TF et son interaction avec le FVIIa, au niveau des cellules médulloblastiques favorise la survie de ces dernières et ce même si elles sont soumises à de fortes concentrations de médicaments couramment utilisées en cliniques. Ce troisième et dernier volet démontre l’implication de TF en tant que facteur impliqué dans la survie des cellules cancéreuses, favorisant ainsi le développement de la tumeur. Dans son ensemble, cette thèse vise à démontrer que les facteurs impliqués normalement dans des fonctions hémostatiques (TFPI et TF) peuvent contribuer à réguler le développement tumoral. Tout système physiologique et pathologique est dépendant d’un équilibre entre activateur et inhibiteur et la participation de TF et de TFPI à la régulation du développement néoplasique illustre bien cette balance délicate. Par sa contribution anti- ou pro-néoplasique le système hémostatique constitue beaucoup plus qu’une simple conséquence du cancer; il fait partie par l’action de TF des stratégies élaborées par les cellules cancéreuses pour assurer leur croissance, leur déplacement et leur survie, alors que TFPI tente de limiter la croissance tumorale en diminuant la vascularisation.

Étude de l'activité anti-cancéreuse du PCK3145, un peptide dérivé de PSP-94, sur les cancers hématologiques

Le PCK3145 est un peptide de 15 acides aminés inhibant la sécrétion de MMP-9 et démontrant une activité anti-tumorale contre le cancer de la prostate. Comme les cancers hématologiques sécrètent MMP-9, nous avons donc évalué l’effet du PCK3145 sur ces cancers. Nous avons démontré que les lignées humaines de lymphome non- Hodgkinien (LNH) SR et de myélome multiple RPMI-8226 ainsi que la lignée murine de mastocytome P815 ont une prolifération réduite suite à une exposition au PCK3145. Ce peptide diminue également la clonogénicité de ces cellules. In vivo, le PCK3145 diminue significativement la croissance des tumeurs sous-cutanées P815 comparativement au PBS (p<0.001) et aux peptides contrôles (« scrambled peptide » (p<0.05) et PCK5266 (p<0.01)). De plus, le traitement au PCK3145 diminue le nombre de métastases au niveau du foie par rapports aux contrôles (p<0.05). Les niveaux de MMP-9 dans le sang des souris traitées au PCK3145 sont similaires à ceux dans le sang des souris sans tumeur. Par contre, chez les souris recevant le PBS ou le « scrambled peptide », les niveaux de MMP-9 étaient significativement plus élevés que dans les souris sans tumeur et les souris traitées au PCK3145 (p<0.05). De surcroît, dans un modèle de xénogreffe, le PCK3145 diminue significativement la croissance des lymphomes SR par rapport au PBS (p<0.01) et au « scrambled peptide » (p<0.001). Ces résultats indiquent que le PCK3145 possède une activité anti-tumorale et pourrait représenter un agent intéressant pour le traitement de plusieurs cancers hématologiques.

Caractérisation cytogénétique et clinique des gènes de fusion impliquant MLL dans les leucémies

Le gène MLL (Mixed-Lineage Leukemia), un homologue du gène trithorax de la Drosophile, localisé à la bande chromosomique 11q23, est fréquemment réarrangé dans plusieurs types de leucémies, essentiellement suite à des translocations chromosomiques. Dans les différentes translocations chromosomiques, la partie N-terminale de MLL est fusionnée avec les séquences d’un gène partenaire. Malgré le grand nombre de partenaires de fusion rapportés, peu de fusions MLL ont été bien caractérisées sur le plan moléculaire. De plus, l’impact pronostique de plusieurs fusions moins fréquentes n’est pas bien établi. L’objectif de mon projet est de caractériser plusieurs translocations MLL qui ont été détectées dans 39 spécimens leucémiques collectés par la Banque de cellules leucémiques du Québec (www.bclq.gouv.qc.ca), et d’établir une corrélation entre les résultats de la cytogénétique et différents paramètres biologiques et cliniques des leucémies respectives. L’identification des gènes partenaires de fusion (GPF) dans notre série (30 échantillons étudiés), a révélé la fusion de MLL à un gène partenaire très récurrent dans 26 leucémies: MLLT3(AF9), AFF1(AF4), MLLT4(AF6), MLLT1(ENL), ELL; à un GPF modérément commun dans 1 leucémie : MLLT6(AF17); et à un partenaire rare de MLL dans 3 leucémies : GAS7 et AF15/CASC5 (2 cas). Nous avons poursuivi notre travail avec la caractérisation des points de cassure de deux fusions, soit MLL-ELL associée à un syndrome myéloprolifératif (une association rare), et MLL-GAS7 (une fusion rare de MLL), associée à une leucémie aiguë myéloïde. L’analyse des transcrits de fusion par RT-PCR et séquençage a révélé respectivement la fusion de l’exon 9 de MLL à l’exon 2 de ELL et des exons 7 ou 8 de MLL (deux transcrits) à l’exon 2 de GAS7. Ce travail permettra d’effectuer des études fonctionnelles et des projets de recherche translationnelle en utilisant ces spécimens de leucémies avec différents réarrangements de MLL, bien caractérisés sur le plan clinique et moléculaire.

Mécanisme d’action du PBI-1402 impliqué dans l’expansion des progéniteurs érythroïdes humains et murins

Une des complications importantes d’un traitement intensif de chimio/radio-thérapie est l’aplasie de la moelle osseuse qui peut persister longtemps même après une greffe de cellules souches. Le PBI-1402 est un petit lipide qui a été associé à la diminution de l’apoptose des neutrophiles induite par des agents cytotoxiques. Nos travaux ont démontré que la culture in vitro de progéniteurs hématopoiétiques humains en présence de PBI-1402 induit une augmentation significative du nombre de progéniteurs érythroides (PEryth) (p<0,05). En évaluant la sensibilité des PEryth à l’érythropoietine (Epo), nous avons démontré que le PBI-1402 n’a pas d’effet sensibilisateur et que les cellules répondent de façon similaire aux cellules contrôles. De plus, la combinaison de l’Epo et du « stem cell factor » avec le PBI-1402 permet de prolonger et d’augmenter l’activation d’ERK1/2 (p<0,05), un important signal mitogène. Cet effet est associé à une inhibition de l’activation de la phosphatase MKP-1 dans les cellules exposées au PBI-1402. Nous démontrons aussi la capacité du PBI-1402 à amplifier la prolifération des PEryth et sa capacité à réduire la durée et l’intensité de l’anémie dans un modèle in vivo murin. Des souris ayant reçu une dose létale d’irradiation et subi une transplantation syngénique de moelle osseuse, ont été traitées oralement avec le PBI-1402 pendant 14 jours. Ces souris démontrent une réduction significative de l’anémie post-transplantation versus les souris contrôle (p<0,05). De plus, la moelle osseuse des souris traitées au PBI-1402 présente un nombre de BFU-E et CFU-E plus élevé comparativement au contrôle. Ces résultats démontrent donc le potentiel du PBI-1402 à réduire l’anémie post-transplantation et accélérer la reconstitution érythroïde.

Implications d'AXIN2 et de l'instabilité microsatellite dans le développement des tumeurs du cortex-surrénalien

Les lésions tumorales cortico-surrénaliennes sont majoritairement des adénomes bénins et très rarement des carcinomes. Les altérations génétiques impliquées dans le développement des tumeurs cortico-surrénaliennes sporadiques, plus particulièrement au stade malin, demeurent à ce jour très peu connues. Lors de travaux récents menant à l’identification d’altérations génétiques de β-CATÉNINE nous avons constaté que plusieurs tumeurs présentaient une accumulation nucléo/cytoplasmique de la protéine β-CATÉNINE sans toutefois contenir de mutations pour ce gène. Nous avons donc émis l’hypothèse que, comme pour d’autres types de cancers, d’autres composants de la voie de signalisation Wnt/β-CATÉNINE, tel qu’AXIN2, pourrait être impliqués dans le développement des tumeurs du cortex surrénalien. De plus, plusieurs aberrations dans l’expression d’AXIN2 et de β-CATÉNINE sont associées à des tumeurs présentant de l’instabilité microsatellite dans d’autres types de cancer, notamment le cancer gastrique et colorectal. Nous avons donc étudié une cohorte de 30 adénomes, 6 carcinomes, 5 AIMAH, 3 hyperplasies ACTH-dépendante et 5 PPNAD ainsi que les lignées cellulaires de carcinomes cortico-surrénaliens humains H295R et SW13. Une étude préliminaire du statut MSI a également été réalisée sur 10 tumeurs contenant une mutation pour AXIN2 et/ou β-CATÉNINE. Nous avons trouvé des mutations d’AXIN2 dans 7% des adénomes (2/30) et 17% des carcinomes (1/6) cortico-surrénaliens. L’analyse fonctionnelle des mutations par immunohistochimie, analyse western blot et analyse de RT-PCR en temps réel a révélé une diminution de l’expression d’AXIN2 associée à cette mutation. L’analyse préliminaire MSI a démontré 1 échantillon AIMAH MSI-H, c’est-à-dire instable pour le locus BAT-25 et BAT-26 et 3 autres adénomes sécrétant de l’aldostérone instables seulement pour le locus BAT-26. Ainsi, ces travaux permirent d’identifier une nouvelle altération génétique associée au développement des tumeurs du cortex surrénalien en plus de rapporter pour la première fois la présence de MSI-H dans ce type de tumeurs.

Étude de facteurs génétiques prédictifs dans le neuroblastome, en particulier les anomalies du chromosmoe 14q

Le neuroblastome (NB) représente 8% de tous les cancers pédiatriques et est caractérisé par sa grande hétérogénéité clinique. Afin d’évaluer son pronostic, plusieurs facteurs génétiques sont utilisés : amplification de MYCN, délétion 1p, gain 11q et gain 17q. Les buts de notre travail étaient d’abord de vérifier si l’hybridation in situ en fluorescence (FISH) permet une analyse complète de ces anomalies et ensuite, en utilisant une analyse globale du génome telle le polymorphisme nucléotidique simple (SNP), de vérifier la concordance avec les résultats de la FISH et le pronostic potentiel des anomalies du 14q, en particulier du gène AKT. Nous avons donc établi un panel de sondes pour la FISH qui a été appliqué sur 16 tumeurs non-fixées. Après isolation de l’ADN de 36 tumeurs, nous avons effectué une analyse génotypique par SNP utilisant les puces « Affymetrix Genome-Wide Human SNP Array 6.0 » contenant 945,826 sondes non polymorphiques et 906,000 sondes polymorphiques. Nos résultats ont démontré que la FISH permet l’évaluation complète des anomalies génétiques importantes du NB et que les anomalies déséquilibrées sont détectées très précisément par SNP. Les anomalies du 14q tendent à être associées avec des facteurs cliniques comme le grade et l’évolution, contrairement aux anomalies d’AKT. L’analyse du 14q a révélé trois gènes d’intérêt, MAX, BCL11B et GPHN, qui devraient être analysés sur un plus grand échantillon. Ainsi, l’étude par FISH semble adaptée pour détecter les anomalies génétiques classiques du NB, alors que celles retrouvées en 14q représentent de potentielles cibles thérapeutiques pour cette tumeur.

Problèmes de comportement à long terme chez les patients pédiatriques atteints de leucémie lymphoblastique aiguë

Les améliorations dans les protocoles de traitement pour la majorité des cancers pédiatriques ont augmenté de façon marquée les taux de survie. Cependant, des risques élevés de multiples problèmes de santé chez les survivants sont bien documentés. En ce qui concerne spécifiquement les problèmes neuropsychologiques, les principaux facteurs de risque individuels connus à ce jour (l’âge au diagnostic, le genre du patient, l’exposition aux radiations) demeurent insuffisants pour cibler efficacement et prévenir les séquelles à long terme. Les objectifs généraux de cette thèse étaient : 1) la caractérisation des trajectoires individuelles de problèmes de comportement chez une population de patients pédiatriques atteints de leucémie lymphoblastique aiguë; 2) l’identification des principaux déterminants génétiques, médicaux et psychosociaux associés aux problèmes de comportements. Les hypothèses étaient : 1) Il existe une association entre les trajectoires individuelles de problèmes de comportement et a - des facteurs psychosociaux liés au fonctionnement familial, b - des polymorphismes dans les gènes modérateurs des effets thérapeutiques du méthotrexate et des glucocorticoïdes, c - des variables liées aux traitements oncologiques. 2) L'utilisation de modèles statistiques multi-niveaux peut permettre d’effectuer cette caractérisation des trajectoires individuelles et l’identification des facteurs de risque associés. 138 patients pédiatriques (0-18 ans) ayant reçu un diagnostic de leucémie lymphoblastique aiguë entre 1993 et 1999 au CHU Ste-Justine ont participé à une étude longitudinale d’une durée de 4 ans. Un instrument validé et standardisés, le Child Behavior Checklist, a été utilisé pour obtenir un indice de problèmes de comportement, tel que rapporté par la mère, au moment du diagnostic, puis 1, 2, 3 et 4 ans post-diagnostic. Des données génétiques, psychosociales et médicales ont aussi été collectées au cours de cette même étude longitudinale, puis ont été exploitées dans les modélisations statistiques effectuées. Les résultats obtenus suggèrent que les problèmes de comportement de type internalisés et externalisés possèdent des trajectoires et des facteurs de risque distincts. Les problèmes internalisés sont des manifestations de troubles affectifs chez le patient, tels que des symptômes dépressifs ou anxieux, par exemple. Ceux-ci sont très prévalents tôt après le diagnostic et se normalisent par la suite, indiquant des difficultés significatives, mais temporaires. Des facteurs médicaux exacerbant l'expérience de stress, soit le risque de rechute associé au diagnostic et les complications médicales affectant la durée de l'hospitalisation, ralentissent cette normalisation. Les problèmes externalisés se manifestent dans le contact avec autrui; des démonstrations d’agression ou de violence font partie des symptômes. Les problèmes externalisés sont plus stables dans le temps relativement aux problèmes internalisés. Des variables pharmacologiques et génétiques contribuent aux différences individuelles : l'administration d’un glucocorticoïde plus puissant du point de vue des effets pharmacologiques et toxicologiques, ainsi que l’homozygotie pour l’haplotype -786C844T du gène NOS3 sont liés à la modulation des scores de problèmes externalisés au fil du temps. Finalement, le niveau de stress familial perçu au diagnostic est positivement corrélé avec le niveau initial de problèmes externalisés chez le patient, tandis que peu après la fin de la période d’induction, le niveau de stress familial est en lien avec le niveau initial de problèmes internalisés. Ces résultats supportent l'idée qu'une approche holistique est essentielle pour espérer mettre en place des interventions préventives efficaces dans cette population. À long terme, ces connaissances pourraient contribuer significativement à l'amélioration de la qualité de vie des patients. Ces travaux enrichissent les connaissances actuelles en soulignant les bénéfices des suivis longitudinaux et multidisciplinaires pour comprendre la dynamique de changement opérant chez les patients. Le décloisonnement des savoirs semble devenir incontournable pour aspirer dépasser le cadre descriptif et atteindre un certain niveau de compréhension des phénomènes observés. Malgré des défis méthodologiques et logistiques évidents, ce type d’approche est non seulement souhaitable pour étudier des processus dynamiques, mais les travaux présentés dans cette thèse indiquent que cela est possible avec les moyens analytiques actuels.