Transcript Les oligodendrogliomes avec une codélétion 1p19q ont un profil d

Les oligodendrogliomes avec codélétion
1p19q ont un profil d’expression
génique “proneural”
F. Ducray (1), A. Idbaih (1,2), A. Reyniès (3), S. Lair (2),
J. Thillet (1), I. Bieche (4), J. Thillet (1), Y. Marie (1),
M. Sanson (1), K. Hoang-Xuan (1),
O. Delattre (2), JY Delattre (1).
1 Unité INSERM U711, Service de Neurologie Mazarin , Service de
Neuropathologie, CHU Pitié-Salpêtrière, Paris.
2 Unité INSERM U830, Unité de Génétique Somatique et Service de BioInformatique, Institut Curie, Paris
3 Ligue contre le cancer, CIT3, Service de Bioinformatique
4 Faculté de Pharmacie, Université Paris V
Introduction


-
Malgré ses progrès, la classification histologique des gliomes est
insuffisante
Développement de classifications « moléculaires »:
Classifications génomiques (ADN)
Classifications transcriptomiques (ARN)
(Idbaih et al. 2006)
Etude du transcriptome
Transcription
AAAA
ARNm
ADN
N
Protéine
C
Etude du transcriptome
Transcription
AAAA
ARNm
ADN
N
Protéine
Gains
Pertes
Mutations
C
Etude du transcriptome
Transcription
AAAA
ARNm
ADN
N
C
Protéine
Gains
Niveau d’expression:
Pertes
Gènes pas exprimés
Mutations
Gènes très fortement exprimés
Etude du transcriptome
Transcription
AAAA
ARNm
ADN
N
C
Protéine
Corrélation forte entre le profil d’expression génique
d’une tumeur, son origine et son profil évolutif
Principe des puces ADN (microarray) pour
l’étude du transcriptome
Tumeur 1
Tumeur 2
Analyse des données
Extraction de l’ARN
Puce 2
Amplification & Marquage
Puce 1
Hybridation
50.000 sondes
Lecture par un scanner
Contexte


Plusieurs études du transcriptome des gliomes
(Phillips et al. , Freije et al. , Liang et al. , Nigro et al.)
Peu d’études à partir de gliomes bien caractérisés au plan
génomique
Objectif

-
-
Comparaison du profil d’expression génique de gliomes bien
caractérisés au plan génomique:
Gliomes avec codélétion 1p19q (groupe A)
Gliomes avec amplification de l’EGFR, perte du chr 10 et gain du
chr 7 (groupe B)
Matériel et méthodes


-
Caractérisation en CGH array (Idbaih et al. 2006)
Tumeurs:
Groupe A (1p19q-): Oligodendrogliomes de grade III (n=4)
Groupe B (EGFR+): Glioblastomes (n=5), OIII (n=3), OAIII (n=1)
-
Etude du transcriptome sur puces ADN pangénomiques:
Affymetrix: 50.000 sondes / 30.000 gènes

Validation de 22 gènes en RT-PCR

Corrélation transcriptome / génome

Comparaison du profil des 2 groupes:
(SAM avec Différence d’expression >2 et FDR <5%)
-
3236 gènes surexprimés groupe B (EGFR+)
-
3505 gènes surexprimés groupe A (1p19q-)
Localisation chromosomique des gènes différentiellement exprimés
1
2
3
4
5
Groupe B: EGFR + 6
7
8
Groupe A: 1p19q - 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
X
Y
Localisation chromosomique des gènes différentiellement exprimés
1
2
3
4
5
Groupe B: EGFR + 6
7
8
Groupe A: 1p19q - 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
X
Y
Localisation chromosomique des gènes différentiellement exprimés
1
2
3
4
5
Groupe B: EGFR + 6
7
8
Groupe A: 1p19q - 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
X
Y
Classification selon le profil d’expression
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Sélection « sans a priori » de 500 gènes avec une
haute variabilité entre les 13 échantillons
Clustering hiérarchique non supervisé:
Classement des tumeurs en fonction de la similarité
de leur profil d’expression génique
Clustering hiérarchique non supervisé à partir de 500 gènes
Clustering hiérarchique non supervisé à partir de 500 gènes
MEC, Prolifération
Angiogenèse
Gènes de CS (CD133)
Gènes de GBM (IGFBP2…)
Clustering hiérarchique non supervisé à partir de 500 gènes
Gènes oligodendrogliaux
(Olig2,UGT8)
Gènes du cerveau normal, gènes
neuronaux et de la neurogenèse
(DCX,MYT1L,NOG, BMP2, SLITRK1…)
Deux catégories de gènes « neuronaux » surexprimés par les
oligo avec codélétion 1p19q
EGFR+
1p19q S blanche S grise
Catégorie principale de
chaque cluster de gènes
Myéline (MOG, MOBP,MAG…)
Neurones (GABRB3, INA, SNAP25…)
Neurones (Neurofilaments, GBRA1…)
Neurogenèse (DCX, NOG, BMP2, GALNT13)
Dvpt précoce (CD133, TWIST1, NeuroD1)
Prolifération (BUB1, TPX2, DLG7…)
MEC (COL4A1, COL5A1…),
Angiogenèse (AGPTL2….)
Immunité (CX3CR1, C1QA, C1QB, C1QC)
Classification transcriptomique de Phillips:
3 groupes de gliomes de haut grade
Proneural (bon pc)
Proliferative
Mesenchymal
Phillips et al. Cancer Cell 2006
Clustering des 13 échantillons à partir de la signature de Phillips et al.
Mesenchymal genes
Proliferative genes
Proneural genes
Validation en RT-PCR
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22/23 gènes étudiés validés dans une série indépendante de 16 gliomes (8 A/8 B)

En comparaison avec du cerveau normal
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10 gènes surexprimés dans le groupe A:
Cerveau normal: L1CAM, GALNT13, CTTNBP2, AKR1C3, C20ORF42
Neuro/gliogenèse: DCX, NOGGIN, BMP2, ATOH8, OLIG2
-
12 gènes surexprimés dans le groupe B:
Prolifération: CDK2, CCNB1, EGFR
Gènes des CS: IQGAP1, PDPN, REST
Autres:
IGFBP2, GBP1, YKL40, OSF2, RNF135, PLAT

Surexpression de gènes « neuronaux » dans le groupe A > cerveau nl (DCX, GALNT13)
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Conclusion
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Les oligodendrogliomes avec une codélétion 1p19q
surexpriment une certaine catégorie de gènes « neuronaux » et
ont un profil « proneural »
Expression de gènes « neuronaux »?
Cellule d’origine = progéniteur bipotentiel neuronooligodendroglial ?
Rôle de gènes « neuronaux » dans l’oligodendrogliogenèse ?