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Altérations Métaboliques du Carcinome Hépato-Cellulaire
Développé sur Cirrhose et/ou Pathologie Non Cirrhotique
Analyse Métabolomique par Spectroscopie RMN-1H
7 Avril 2015
Aicha DemidemINSERM
Carcinome HépatoCellulaire: CHC
• 500 000 nouveaux cas dans le monde (5ème rang )
• 9 000 nouveaux cas en France en 2012
• Survie : 40% à 1 an, 10% à 5 ans toutes causes confondues
• Augmentation des hépatites virales , obésité et syndrome métabolique
Particularité du CHC
Complication d’une pathologie déjà présente : 2 maladies
• Un état pathologique prédisposant au CHC
Cirrhose ou NAFLD (Non Alcoholic Fatty Liver Disease)
• Le CHC (les CHC ? )
Conditionne le pronostic et la démarche thérapeutique.
Métabolomique du CHC
• Plusieurs études sur biofluides (plasma/urines)
• Témoins : volontaires sains, cirrhoses, hépatite chronique, tumeurs bénignes, leucémies…
• Peu d’études sur tissus hépatiques humains
Référence Technique Patients Résultats
Yang et al., J of Proteome, 2007
RMN 31 CHC, 14 TNT Augmentation glycolyseAugmentation glutamine, glutamate.
Budhu et al., Gastroenterol., 2013
SM 30 Paires CHC-TNT Augmentation glycolyse ;Altération de la B oxidationdes AG
Beyoglu et al., Hepatology, 2013
SM 31 paires CHC-TNT Augmentation glycolyseAugmentation ducatabolisme des AG
Problématique du développement du CHC sur NAFLD
• NAFLD = Pathologie asymptomatique
• 30% de la population occidentale.
Mécanismes de la transformation ?
AlcoholicViral : HCV, HBV
Baffy J. et al., J Hepatol, 2012
Etiologie du CHC
(NASH)
CHC se développe dans
80-90 % sur cirrhose
10-20% sur NASH
Objectif
• Comparer le profil métabolique du CHC avec le tissu non tumoral prélevé à distance.
• Comparer le profil métabolique du CHC en fonction des pathologies sous jacentes (Cirrhose vs NAFLD).
• Cohorte de patients n=31
• Données Cliniques et Histopatologiques
Clermont-Ferrand n = 24
Saint Etienne n =7
CPP de la convention de AU887 04/03/2011
Patients 2 Groupes de CHC
Cirrhose NAFLD
Effectif 9 19
Sexe masculin 89% 79%
Age médian (an) 68 70
Clinical and Pathological
FeaturesCHC-Cirrhose CHC-NAFLD
Number of patients 9 19
SexMale 8 15
Female 1 4
Age at diagnosis Median 68 70
Metabolic Syndrome
(IDF/AHA/ NHLBI 2009)
Waist Circumference
>94 cm (M)
>80 cm (F)
8
DM
13
DM
Triglycerides > 1.5g/L 2 7
HDL-cholesterol<0.4
g/L (M) <0.5 g/L(F)5 11
Blood Pressure
>135/80mmHg2 15
Fasting Glucose >1g/L 8 14
Body Mass Index
18.5-24.9 (ND=1) 1 4
25-29.9 5 8
30-34.9 3 6
Serum AFP level
<20ng/mL 4 15
20-200ng/mL 3 2
>200ng/mL 2 2
Differentiation
(WHO Classification)
Well 2 7
Moderately 7 10
Poorly 0 2
Données
Cliniques
Anatomo-pathologie
Spectroscopie RMN -1H 400 MHz
Prélèvement tissulaire: Pièce opératoire Tissu Tumoral et Tissu Non Tumoral à distance
Analyses multivariées des données spectrales
Identification et quantification des métabolites
Extraction
Inclusion :
Diagnostic de CHC opérable
Consentement
Exclusion :
Antécédent de cancer
Traitement antérieur du CHC
ProtocoleCohorte de patients
Tumeur
Tissu Non
Tumoral
Prélèvements BiofluidesSérum et Urine (J0 et J42)
1- Profil métabolique du CHC versus Tissu Non Tumoral
RESULTATS
Extraits aqueux
Données spectrales
R2=0.61 Q2=0.40
Lactate
Glucose
Choline
PC
GlutaminePE Valine
OPLS-DA Score Plot OPLS-DA Loading S-Plot
CHCTNT
R2=0.61 Q2=0.40
Le CHC se caractérise par un profil métabolique spécifique
Le CHC présente une glycolyse « effet Warburg »
une altération du métabolisme des phospholipides
Voies métaboliques MétabolitesVariation CHC/TNTmédiane
Glycolyse/Cycle du TCA
Lactate** 49
Alanine 11
Acétate 26
Succinate* -29
Alpha glucose** -48
Beta glucose*** -58
Glycogène -23
Fumarate -11
Dérivés de la GlutamineGlutamate 19
Glutamine** 70
Acides Aminés
Leucine* 46
Valine* 52
Tyrosine* 50
Phenylalanine 43
Histidine 21
Dérivés des acides
aminés
Créatine -18
Sarcosine* 27
Glutathion -17
Glycine* -44
Formate 27
Nucléotides Uracile*** 138
Vitamines et Co-factorsAscorbate 16
NAD* 50
Dérivés
Phospholipidiques
Choline 36
PC* 59
GPC 0
PE 88
Corps cétoniques Bêta-hydroxybutyrate 8
Test de Wilcoxon
*=p<0.05 ; **=p<0.001 ; ***=p<0.0001
Quantification des
Métabolites
Aqueux
2- Profil métabolique du CHC en fonction de la pathologie sous jacente:
CHC développé sur NAFLD versus CHC développé sur cirrhose.
RESULTAT
28 CHC classés en fonction de la pathologie sous jacente:
CHC-Cirrhose =9 CHC-NAFLD = 19
• Etiologies du groupe Cirrhose (n=9)
VHB et VHC = 2
Syndrome Métabolique = 3
Syndrome Métabolique et Alcool =4
• Histologie du TNT : NAFLD (n=19)
Stéatose légère =6
Stéatose modérée = 7
NASH = 6
3 Non CHC : 2 métastases du colon , 1 HNF (Hyperplasie Nodulaire Focale)
Lactate
Glu/Gln
Alanine
Créatine
Choline/GPC
Sarcosine
Succinate
Acétate
PCGlucose/Glycogène
Données spectrales
OPLS-DA Score Plot OPLS-DA Loading S-Plot
R2X=0.59 Q2=0.4
2
CHC-NAFLDCHC-CIR
R2X=0.66 Q2=0.62
Les voies métaboliques du CHC développé sur NAFLD seraient différentes de celles du
CHC associé à la cirrhose.
Deux formes de CHC ?
CHU de Clermont Ferrand
Pôle Médico Chirurgical Digestif et Hépato-Bilaire
Abergel Armand
Buc Emmanuel
Lamblin Géraldine
Massoulier Sylvie
Pezet Denis
Teilhet Camille
Service D’anatomo-Pathologie
Dechelotte Pierre
Joubert Zakeyh Juliette
CHU de Saint Etienne
Peoc‘h Michel
Porcheron Jack
Laboratoire de Biophysique et du Traitement de l’Image
Morvan Daniel
Service de Biostatistiques, Délégation Recherche Clinique & Innovation
Pereira Bruno
Service de RMN-UBP-START, Université Blaise Pascal
Biesse Anne Sophie
Unité de Nutrition Humaine. Equipe ECREIN, UMR10-19, UdA
Demidem Aicha
Remerciements
• Financement : Programme ONCOSTARTER CLARA
• Remerciements aux membres du Réseau CRB Foie
Echantillons obtenus : 62 paires
• Groupe CHC / NAFLD cirrhotique : 25 patients
• Groupe CHC / NAFLD non cirrhotique : 28 patients
• Groupe CHC / Foie «Normal»: 9 patients
Comparaison CHC vs Tissu Non Tumoral
Extraits lipidiques
OPLS-DA
AG insaturés
AG insaturés
CHCTNT
R2=0.55 Q2=0.50
Métaboliteslipidiques
Voies métaboliques MétabolitesVariation CHC/TNTmédiane
Dérivés
phospholipidiques
MethylPtEth 0
PtEth 3
PtCho+SM* 13
Cholestérol
Chol total CH3 29
Chol libre -15
Chol estérifié -14
AG totaux
AG CH3 Gpt Terminaux 1
bêta-CH2 AG -7
alpha-CH2 AG -3
AG saturés AG saturés-(CH2)n- -1
AG insaturés AG Gpt Allylique -CH2-CH=CH** -13
AG polyinsaturés
CH2 acide arachidonique et
acide eicosapentaenoique***-66
CH2 acide linoleique** -19
AG insaturés Gpt Diallylique
CH2 (=CH-CH2-CH=)4
TG TG -6
Glycerol PLCH2-OP (PE) -2
AG Gpt Olefinique -CH=CH- -6
Test de Wilcoxon*=p<0.05 ; **=p<0.001 ; ***=p<0.0001
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