Base biologique du cancer du foie dû à l'hépatite B chronique

2) Objectifs

Le carcinome hépatocellulaire (CHC) est la deuxième cause de décès lié au cancer dans le monde (Jemel et al CA Cancer J Clin 2011). Les Américains d'origine asiatique et insulaire du Pacifique (API) sont toujours le groupe racial le plus touché en ce qui concerne l'incidence du CHC et la mortalité liée au CHC en raison de la forte prévalence de l'hépatite B chronique (CHB). Bien que les API portent le plus lourd fardeau du CHC lié au CHB, des différences de résultats existent entre les différents groupes ethniques asiatiques. Les enquêteurs ont précédemment analysé les données ethniquement désagrégées de 6 068 Californiens d'ascendance asiatique avec un CHC diagnostiqué entre 1998 et 2007 (Ryerson et al Cancer 2016). La mortalité par cause était significativement plus élevée chez les Laotiens/Hmongs (risque relatif, 2,08 ; IC à 95 %, 1,78-2,44) et patients cambodgiens (risque relatif 1,26 ; IC à 95 %, 1,06-1,51). Notamment, les patients laotiens / hmongs se sont présentés à un âge précoce et avec des stades plus avancés de CHC, ce qui suggère que ces différences n'étaient pas liées à des retards de diagnostic ou de présentation, mais plutôt à des différences biologiques dans le comportement du CHC. En fait, les facteurs viraux et les réponses immunitaires de l'hôte ont été associés au pronostic du CHC lié à l'HCB. Actuellement, les chercheurs étudient ces mécanismes potentiels chez des individus Hmong/Laotiens, Chinois et Vietnamiens infectés par le virus de l'hépatite B (VHB). Contrairement à l'évaluation des mécanismes associés aux mauvais résultats une fois que le CHC s'est développé, la proposition actuelle s'appuiera sur les données que les chercheurs ont recueillies dans le but d'identifier les marqueurs du développement du CHC.

L'hypothèse centrale est qu'avant le développement du CHC lié au VHB, il existe des réponses biologiques spécifiques reflétées dans le profil d'expression génique du sang total qui peuvent différencier les patients atteints d'HCB avec et sans CHC.

Afin de tester cette hypothèse, les enquêteurs réaliseront les objectifs spécifiques suivants :

Partie 1 (objectif n° 1) : Associer les séquences virales et les signatures d'expression des gènes de l'hôte aux facteurs de risque de CHC établis chez les Américains d'origine asiatique.

Afin d'atteindre cet objectif, des échantillons de sang seront prélevés sur 10 sujets consentants. L'ADN extrait de ces échantillons sera utilisé dans le cadre d'une étude en cours comparant les séquences virales et les profils d'expression génique dans les groupes ethniques asiatiques, les chercheurs analyseront les mêmes données en comparant les individus présentant des facteurs de risque élevés et faibles de CHC (c'est-à-dire la présence et l'absence de cirrhose, charge virale élevée du VHB, hommes ayant des rapports sexuels avec des hommes).

Partie 2 (objectif n° 2) : Enquêter sur les tissus HCC liés au VHB pour les séquences virales et les protéines humaines associées au HCC. Des coupes de tissus HCC sur des lames sans informations de santé personnelles seront obtenues auprès du UC Davis Cancer Center Biorepository (CCB) et d'autres biobanques, y compris, mais sans s'y limiter, le Cooperative Human Tissue Network. À partir de tissus HCC précédemment mis en banque, les enquêteurs 1) extrairont et séquenceront l'ADN du VHB du tissu tumoral et le compareront à notre collection de séquences du VHB non HCC et 2) coloreront les tissus pour les protéines correspondant aux gènes identifiés dans l'analyse de l'expression génique du sang total.

3) Contexte

Selon une analyse de la base de données Surveillance Epidemiology and End Results (SEER), API avait les taux d'incidence de CHC ajustés selon l'âge les plus élevés de 2006 à 2010 à 4,7 pour 100 000, suivis des Hispaniques (3,2), des Noirs (2,5) et des Blancs (1,4). ). Le taux d'incidence de CHC par âge le plus élevé trouvé était de 54,7 pour 100 000 chez les API de plus de 65 ans. Dans cette analyse, la mortalité liée au CHC parmi les API était la plus élevée par rapport aux autres groupes raciaux (2,8 pour 100 000 contre 0,9 pour 100 000 pour les Blancs) (Altekruse et al. AJG 2014). Ce risque accru de CHC et de ses complications chez les API a été attribué à l'hépatite B chronique (HCB) (El Sarag et al. Gastroentérologie 2012). Pour les personnes atteintes de CHB, il existe une forte association entre l'augmentation des niveaux d'ADN du virus de l'hépatite B (VHB) et l'augmentation de l'incidence du CHC et de la cirrhose (Chen et al. JAMA 2006). Les voies de transmission du VHB les plus courantes sont verticales des mères infectées aux nourrissons et horizontales dans la petite enfance chez ceux qui vivent dans des zones de forte endémicité du VHB (Nguyen et al. J Cancer Educ 2007) Malgré la disponibilité d'un vaccin préventif, la couverture vaccinale mondiale n'est que de 75 % et ne résout pas le fardeau de la maladie chez les quelque 350 millions de personnes infectées par le VHB dans le monde (Meireles et al. Monde J Hepatol 2015).

Les facteurs viraux comprennent la charge virale, le génotype et des mutations spécifiques. Notamment, le génotype B est associé à l'apparition précoce du CHC et à un mauvais pronostic (Yin et al. Carcinogenesis 2008) Les mutants viraux, y compris les mutations du promoteur central basal A1762T/G1764A et les délétions de la région pré-S, sont également associés à de mauvais résultats pour le CHC et peuvent être le résultat d'une sélection par les réponses immunitaires de l'hôte et de l'activation de la cytidine désaminase endogène par des cytokines pro-inflammatoires ( par exemple. TNF-alpha) induit par NFkappa-B conduisant à une hypermutation G-to-A (Chen et al. Eur J Cancer 2012). D'autres voies de réponse immunitaire ont été associées aux résultats du CHC lié au VHB, notamment la présence de cellules tueuses naturelles, de lymphocytes T CD8+, de lymphocytes T régulateurs ainsi que de niveaux d'IL-2 et d'IL-15 dans le microenvironnement tumoral (Bowlus CL, Tumor Immunology 2007)

Applicabilité du NGS au séquençage du VHB :

Le NGS permettra d'étudier les facteurs viraux à plusieurs niveaux, y compris la fréquence des génotypes et des mutations, la diversité virale et les taux de mutation comme indication possible de l'activité de la cytidine désaminase. De plus, cette technologie sera utilisée pour explorer les réponses immunitaires basées sur le profilage des transcriptions. En outre, une analyse peut également être effectuée sur l'utilisation des récepteurs des lymphocytes T et les allèles HLA, qui ont été associés à des résultats liés au VHB, ainsi qu'une analyse d'association du SNV dans les profils de transcription.

Données préliminaires:

Dans le cadre du R21, les enquêteurs utilisent le NGS sur des échantillons de sang de patients chinois, vietnamiens et laotiens/hmongs naïfs de traitement pour identifier les séquences virales et les profils d'expression du sang total qui peuvent se séparer des origines laotiennes/hmongs et donc être des candidats qui expliquent les pauvres Résultats du CHC dans cette population. De plus, ces données peuvent être utilisées pour identifier les séquences virales et les profils d'expression qui s'associent à des facteurs de risque de CHC connus et peuvent ensuite être développées en tant que biomarqueurs potentiels pour la surveillance du CHC chez les personnes infectées par le VHB. La première étape de ce processus de développement de biomarqueurs nécessitera des tests dans une cohorte de patients atteints de CHC lié au VHB et constitue l'idée maîtresse de ce protocole. Le recrutement pour cette étude est terminé (n = 99) et des échantillons de sang sont en cours d'analyse.

Les chercheurs ont mené une étude pilote utilisant le NGS pour le profilage du transcriptome d'échantillons de sang total afin de démontrer la puissance de la génomique sanguine pour identifier les profils moléculaires associés à des états pathologiques spécifiques et fournir une détection ultra-sensible des voies moléculaires associées à la pathogenèse du VHB (Caruccio et al. Méthodes Mol Bol 2011). Le séquençage de l'ARN (RNA-Seq) a été réalisé sur l'ARN total isolé à partir d'échantillons de sang total provenant d'une cohorte de 10 individus américains d'origine asiatique, composée de 3 individus sains (2 chinois, 1 philippin), 6 sujets HBsAg-positifs sans CHC (5 chinois , 1 vietnamien) et 1 sujet laotien HBsAg positif avec CHC. Le patient HCC possédait une signature d'expression distinctive définie par 634 gènes différentiellement exprimés. Méta-analyse du cluster de surexpression de 173 gènes avec les données du transcriptome des cellules immunitaires (Li et al. Bioinformatics 2009) a révélé que cette « signature de CHC liée au VHB » contenait des composants proéminents dirigés par les neutrophiles et les macrophages, ainsi qu'une expression régulée à la hausse des gènes liés aux lymphocytes T régulateurs (TReg), ce qui est associé à un pire pronostic pour le CHC ( Tepper et al Conférence internationale ICG Amériques 2012). L'analyse de l'ontologie des gènes a indiqué des processus surreprésentés compatibles avec la pathogenèse du CHC, y compris l'inflammation. Les chercheurs prévoient de valider cette « signature du CHC lié au VHB » dans une plus grande cohorte de patients atteints de CHC lié au VHB.

Des informations supplémentaires sur les données préliminaires peuvent être trouvées sur la subvention jointe à cette soumission.