actualités sur le mélanome cutané. À la recherche d’un marqueur de malignité

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Pratique médicale et chirurgicale de l’animal de compagnie (2010) 45, 3—7 MISE AU POINT Actualités sur le mélanome cutané. À la recherche d’un marqueur de malignité News on cutaneous melanoma: Search for a malignancy marker C. Campagne a,, S. Jule a , M. Estrada b , F. Bernex a,c , G. Egidy a,d a Inra, UMR955 de génétique fonctionnelle et médicale, École nationale vétérinaire d’Alfort (Enva), 7, avenue du Général-de-Gaulle, Maisons-Alfort, 94704 Paris, France b Laboratoire IDEXX Alfort, 17, rue Jean-Baptiste-Preux, Alfortville, 94140 Paris, France c Unité d’embryologie, d’histologie et d’anatomie pathologique, Enva, 7, avenue du Général-de-Gaulle, Maisons-Alfort, 94704 Paris, France d Unité génétique fonctionnelle de la souris, CNRS URA 2578, Institut Pasteur, 25, rue du Docteur-Roux, 75015 Paris, France Rec ¸u le 21 juillet 2009 ; accepté le 30 d´ ecembre 2009 Disponible sur Internet le 6 f´ evrier 2010 MOTS CLÉS RACK1 ; Mélanome ; Diagnostic ; Malignité ; Chien Résumé Lors de la présentation de son Mémoire sur la mélanose, en 1806, René Laënnec a décrit sous ce terme unique un ensemble de présentations cliniques tumorales. Aujourd’hui, l’analyse histologique rassemble sous le terme de mélanome toute tumeur maligne dérivée des mélanocytes. Le mélanome a un pronostic sombre de par sa forte capacité à métastaser chez le chien comme chez l’homme. Une identification précoce de ces tumeurs malignes consti- tuerait un progrès indéniable pour le pronostic. Dans ce but, des marqueurs de malignité du mélanome sont recherchés pour faciliter l’établissement d’un pronostic par les praticiens. Nous avons identifié dans notre laboratoire que la protéine RACK1 est un marqueur de malignité des mélanomes cutanés et métastatiques chez le porc de race MeLiM, et chez l’homme. Cette pro- téine, qui pourrait également être un marqueur de malignité et de pronostic des mélanomes cutanéomuqueux du chien, fait aujourd’hui l’objet d’analyses approfondies que nous vous pro- posons de découvrir dans cet article. La participation à ce projet des praticiens vétérinaires pourrait aboutir à de la recherche translationnelle. À l’instar des tests génétiques prédictifs de caractères morphologiques, morbides ou de sensibilités aux médicaments, ce type d’études préfigure un axe de l’évolution du diagnostic vétérinaire. © 2010 AFVAC. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés. Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (C. Campagne). 0758-1882/$ — see front matter © 2010 AFVAC. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés. doi:10.1016/j.anicom.2010.01.001

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Pratique médicale et chirurgicale de l’animal de compagnie (2010) 45, 3—7

MISE AU POINT

Actualités sur le mélanome cutané. À la recherched’un marqueur de malignité

News on cutaneous melanoma: Search for a malignancy marker

C. Campagnea,∗, S. Julea, M. Estradab,F. Bernexa,c, G. Egidya,d

a Inra, UMR955 de génétique fonctionnelle et médicale, École nationale vétérinaire d’Alfort(Enva), 7, avenue du Général-de-Gaulle, Maisons-Alfort, 94704 Paris, Franceb Laboratoire IDEXX Alfort, 17, rue Jean-Baptiste-Preux, Alfortville, 94140 Paris, Francec Unité d’embryologie, d’histologie et d’anatomie pathologique, Enva, 7, avenue duGénéral-de-Gaulle, Maisons-Alfort, 94704 Paris, Franced Unité génétique fonctionnelle de la souris, CNRS URA 2578, Institut Pasteur, 25, rue duDocteur-Roux, 75015 Paris, France

Recu le 21 juillet 2009 ; accepté le 30 decembre 2009Disponible sur Internet le 6 fevrier 2010

MOTS CLÉSRACK1 ;Mélanome ;Diagnostic ;Malignité ;Chien

Résumé Lors de la présentation de son Mémoire sur la mélanose, en 1806, René Laënnec adécrit sous ce terme unique un ensemble de présentations cliniques tumorales. Aujourd’hui,l’analyse histologique rassemble sous le terme de mélanome toute tumeur maligne dérivée desmélanocytes. Le mélanome a un pronostic sombre de par sa forte capacité à métastaser chezle chien comme chez l’homme. Une identification précoce de ces tumeurs malignes consti-tuerait un progrès indéniable pour le pronostic. Dans ce but, des marqueurs de malignité dumélanome sont recherchés pour faciliter l’établissement d’un pronostic par les praticiens. Nousavons identifié dans notre laboratoire que la protéine RACK1 est un marqueur de malignité desmélanomes cutanés et métastatiques chez le porc de race MeLiM, et chez l’homme. Cette pro-téine, qui pourrait également être un marqueur de malignité et de pronostic des mélanomescutanéomuqueux du chien, fait aujourd’hui l’objet d’analyses approfondies que nous vous pro-posons de découvrir dans cet article. La participation à ce projet des praticiens vétérinaires

pourrait aboutir à de la recherche translationnelle. À l’instar des tests génétiques prédictifsde caractères morphologiques, morbides ou de sensibilités aux médicaments, ce type d’étudespréfigure un axe de l’évolution du diagnostic vétérinaire.© 2010 AFVAC. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.

∗ Auteur correspondant.Adresse e-mail : [email protected] (C. Campagne).

0758-1882/$ — see front matter © 2010 AFVAC. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.doi:10.1016/j.anicom.2010.01.001

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KEYWORDSRACK1;Melanoma;Diagnostic;Malignancy;Dog

to translational research. Following the example of predictive genetic tests of morphologic ormorbid characteristics or of sensitivity to drugs, this kind of study foreshadows an evolutionaxis of veterinary diagnosis.© 2010 AFVAC. Published by Elsevier Masson SAS. All rights reserved.

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Cttd(56 %), notamment le palais dur et les gencives (Fig. 1),la peau (11 %), et les doigts (8 %) [8]. Les mélanomes seprésentent généralement sous forme de masses solitaires,sessiles, de taille importante, égale ou supérieure à 2 cm.

e mélanome est une tumeur maligne dérivée des méla-ocytes [1]. C’est sous cette acception que ce terme seramployé par la suite, le distinguant du mélanocytome,umeur mélanocytaire bénigne chez les animaux. Le termee mélanome désignera les mélanomes cutanés et muqueux.

n défi diagnostique et pronostique

e mélanome est mentionné dès le ve siècle av. J.-C. parippocrate sous les termes de « tumeurs noires fatales ».n 1806, Laënnec décrit pour la première fois « la méla-ose » en tant qu’entité clinique chez l’homme à la Facultée médecine de Paris. Laënnec souligne déjà la très grandeétérogénéité de ce cancer. Les conséquences fatales pardiminution graduelle des forces vitales » de « cette espècearticulière de cancer » ne lui ont pas échappées [2]. En821, Breschet montre que la « mélanose » est présente dans’autres espèces « particulièrement dans le chien, le chat,. . .] mais surtout le cheval ». C’est Carswell qui utilise poura première fois, en 1838, le terme de mélanome pour dési-ner ces tumeurs malignes mélanocytaires [3].

Le pronostic du mélanome est sombre de par sa forteapacité à métastaser. L’hétérogénéité clinique et macro-copique des mélanomes rend le diagnostic difficile pour lelinicien. Le diagnostic anatomopathologique permet géné-alement d’attester de la malignité potentielle ; le praticieneut alors établir un pronostic.

La différence entre les résultats des études prospectivesécentes montre que les critères actuellement utilisés sontnsuffisants pour établir un pronostic fiable des mélanomesanins. À titre d’exemple, les mélanomes des lèvres sontonsidérés comme étant de mauvais pronostic, avec jusqu’à8 % de chiens morts un an après exérèse chirurgicale de laumeur (n = 80) [4]. Une étude plus récente rapporte 90 %’individus en vie à la fin du suivi, avec une moyenne deurvie de 23 mois après exérèse chirurgicale (n = 64) [5].

Chez l’homme, 10 % des tumeurs mélanocytaires sont dif-cilement caractérisées comme bénignes ou malignes [6].ette proportion est retrouvée chez le chien [7]. De nou-eaux moyens d’analyse sont indispensables. Cela justifie lesecherches actuelles qui visent à découvrir des marqueurs

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ermettant de faciliter le diagnostic et d’affiner le pronostices mélanomes cutanéomuqueux canins.

ne importante hétérogénéité clinique etn défi thérapeutique

ontrairement à l’homme, chez qui le mélanome est uneumeur rare, les mélanomes canins représentent 3 % desumeurs et jusqu’à 7 % des tumeurs malignes. Les sites’apparition préférentielle sont la cavité buccopharyngée

C. Campagne et al.

Summary Presenting his Mémoire sur la mélanose in 1806, René Laënnec gathered variousclinical presentations under this single term. Today, melanoma is defined as any malignanttumor developing by transformation of melanocytes. Melanoma carries a severe prognosis dueto its high metastatic capacity in both dogs and humans. An early identification of the primarymalignant melanoma would undeniably improve prognosis. To this aim, markers of melanomamalignancy are sought to improve the estimates of prognosis by veterinarians. In our laboratory,RACK1 protein has been shown to be a marker of malignancy in MeLiM minipigs and humancutaneous and metastatic melanomas. RACK1 protein could also be a marker of malignancy andprognosis of cutaneous and mucosal melanomas in dogs. We introduce you to the analysis weare currently carrying out on RACK1. The involvement of veterinarians to this project could lead

igure 1. Aspect macroscopique d’un mélanome buccal canin.asse gingivale irrégulière, mal délimitée, très pigmentée, infil-

rant le palais dur et l’os maxillaire (Cliché Unité d’histologie et’anatomie-pathologique, Enva).

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cuRnplus long terme, une stratégie thérapeutique qui ciblerait

Actualités sur le mélanome cutané. À la recherche d’un mar

Ils peuvent être de forme très variable : dômes, nodules,masses lobulées, maculeuses ou polypeuses. Leur couleurvarie du noir au bleu foncé en passant par le gris, le marronet le rouge, mais ils peuvent également être achromiques[4,9]. Leur croissance rapide et invasive, et leur tendance àenvahir les plans périphériques expliquent l’apparition fré-quente d’ulcérations et d’hémorragies. Avec une probabilitéde dissémination des métastases très élevée, le pronosticest d’emblée sombre. De fait, la plupart des mélanomessont déjà invasifs au moment du diagnostic [8]. La médianede survie sans traitement varie de deux à neuf mois ; elleest toujours inférieure à un an [10]. Les métastases viscé-rales sont retrouvées dans les poumons, le foie, ainsi quedans l’encéphale, après une dissémination principalementpar voie lymphatique mais aussi possible par voie sanguine[11]. Des métastases se disséminent également souvent dansles structures osseuses sous-jacentes, dans le cas des méla-nomes de la cavité buccale et des doigts.

L’âge moyen d’apparition se situe entre neuf et dixans [12]. Les races plus susceptibles de développer desmélanomes ont la peau pigmentée, telles que les Scot-tish terriers, les Cocker spaniels, les Boxers, les Labradorset Golden retrievers, les Setters irlandais et les Caniches[4]. La prédisposition de certaines races au développementde mélanomes suggère que la composante génétique estimportante dans la genèse de ce cancer. À ce jour, lesbases génétiques des mélanomes canins ne sont pas encoreconnues. Toutefois, un projet de recherche de grande enver-gure est actuellement mené en France et dans certains payseuropéens pour les identifier (http://www.eurolupa.org/).

Dans le diagnostic différentiel, le mélanome est à dis-tinguer de toutes les lésions maculaires hyperpigmentées,de l’hamartome épidermique et des formes pigmentées deshémangiomes dermiques. Les mélanomes achromiques sontà différencier des fibrosarcomes, des schwannomes malins,des carcinomes anaplasiques et des carcinomes sébacés [8].

Des résultats souvent décevants sont obtenus avec lestraitements classiques, ce qui explique que la recherchethérapeutique soit un champ actif de la recherche trans-lationnelle. Moins toxique que les traitements classiques,l’immunothérapie est actuellement l’un des domaines lesplus prometteurs chez le chien. L’immunothérapie antican-céreuse, par exemple, à travers la vaccination génétique[13,14], cherche à stimuler le plus possible le systèmeimmunitaire. Elle permet avant tout de limiter la crois-sance tumorale et d’améliorer le confort de vie des animauxatteints de mélanome.

Chez l’homme, l’incidence du mélanome est croissantedans la population caucasienne. Le mélanome est le can-cer de la peau le plus grave, responsable de 83 % des décèspar cancers cutanés [15]. D’un point de vue clinique, 95 %des mélanomes humains peuvent être classés sous quatreformes principales, qui présentent des localisations, desaspects et des âges d’apparition préférentiels différents[16], ainsi que quatre grades de pronostics différents (gradeI et II : bon pronostic après exérèse totale ; grade III et IV :mauvais pronostic) [15]. De facon intéressante, la popula-tion la plus touchée comprend les individus à peau claire

ayant subi des expositions solaires répétées dans l’enfance.Contrairement à ce qui est observé chez le chien, les popu-lations à peau pigmentée sont moins touchées et présententquasi exclusivement des mélanomes acraux, c’est-à-dire

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ur de malignité 5

ocalisés à la paume des mains et à la plante des pieds16].

Face à la multiplicité de présentations cliniques, entrees espèces et au sein même de celles-ci, serait-il possiblee trouver un marqueur de malignité interspécifique ?

ACK1, marqueur interspécifique,otentiel de malignité du mélanome

a protéine Receptor for activated C kinase 1 (RACK1)st une protéine « échafaudage » capable de se lier à uneoixantaine d’autres protéines dans différents comparti-ents subcellulaires. Sa structure comporte sept domaines’interaction protéique, qui lui confèrerait la fonction delateforme permettant d’intégrer des voies de signalisa-ion. Cette protéine a une structure très conservée chez lesammifères [17].In vitro, RACK1 a été impliquée dans l’acquisition de plu-

ieurs propriétés de la tumorigenèse :prolifération cellulaire indépendante des signaux de crois-sance ;insensibilité aux facteurs inhibiteurs de croissance ;résistance à l’apoptose ;angiogenèse ;invasion métastatique [18].

Il a été montré dans notre laboratoire que la pro-éine RACK1 est un marqueur de malignité des mélanomesutanés et métastatiques chez le porc miniature de raceelanoblastoma-bearing Libechov Minipigs (MeLiM) et chez

’homme. In situ, la protéine RACK1 est exprimée à un niveaulevé dans les cellules tumorales des mélanomes cutanés etans toutes les métastases du porc miniature et de l’homme,lors que la protéine n’est pas détectée dans les méla-ocytes normaux de l’épiderme sain de ces deux espèces.ACK1 est également faiblement détectée dans les tumeursélanocytaires bénignes de l’homme (Fig. 2) [19]. Actuelle-ent, l’évaluation de l’intérêt diagnostique de la protéineACK1 dans les mélanomes de bas grades chez l’hommest entreprise en partenariat avec l’hôpital Saint-Louis et’institut Curie.

Pour savoir si RACK1 joue un rôle identique chez le chien,a protéine RACK1 est à présent recherchée par immunofluo-escence sur des échantillons de tumeurs mélanocytairesénignes et malignes de chiens. Nous avons observé queACK1 n’est pas détectée dans les mélanocytes de la peauaine. Les résultats préliminaires indiquent que la protéineACK1 est détectée à un niveau élevé dans les mélanocytesumoraux des mélanomes canins (marquage homogène iden-ique à celui de la Fig. 2c et d). Nous allons poursuivre nosnalyses sur un plus grand nombre de tumeurs.

Dans l’hypothèse où RACK1 serait un marqueur interspé-ifique de la malignité des mélanomes, nous aurions identifiéne protéine clé de la progression tumorale maligne. Ainsi,ACK1 pourrait être un nouvel outil pour conforter le diag-ostic et aider à l’établissement d’un pronostic fiable. À

a protéine RACK1 dans les cellules tumorales de mélanomeourrait alors être envisagée. Comprendre les bases molé-ulaires et cellulaires de la transformation tumorale desélanocytes dans le mélanome permettra d’améliorer le

6 C. Campagne et al.

Figure 2. Distribution cellulaire de RACK1 dans la peau et les proliférations mélanocytaires bénignes et malignes de l’homme.Analyse en microscopie confocale et double marquage Receptor for activated C kinase 1 (RACK1 — fluorescence verte) et Microphthalmia-associated transcription factor (MITF — fluorescence rouge) pour l’identification des mélanocytes. A. Épiderme sain. B. Tumeur mélanocytairebénigne. C. Mélanome cutané. D. Métastase hépatique de mélanome. Notez l’absence de signal dans le mélanocyte de la peau saine, uns cytec s del arre

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ignal non détecté ou très faible (flèches blanches) dans les mélanoellules mélanocytaires dermiques du mélanome cutané (C) et celleigne pointillée indique la frontière entre l’épiderme et le derme. B

ronostic de ce cancer, en favorisant le développemente nouvelles thérapies plus efficaces que celles disponiblesctuellement. Ce type de démarche a, par exemple, aboutiu développement du Glivec® (imatinib), qui est incontes-ablement l’un des grands succès médicaux de la dernièreécennie. En effet, c’est la compréhension du rôle desécepteurs tyrosine kinase KIT dans certaines tumeurs,otamment les Gastro-intestinal stromal tumors (GIST) quipermis de développer une spécialité spécifique pour leurs

raitements.

onclusion

hez le chien, le mélanome est une tumeur maligne trèsétérogène qui est souvent fatale. La cause de la morta-ité est sa capacité à produire des métastases. Les étudesliniques récentes montrent que les critères utilisés ne per-ettent pas d’établir un pronostic fiable. De plus, 10 %es tumeurs mélanocytaires ne peuvent être caractériséesomme bénignes ou malignes.

Bien plus de données existent sur les mélanomes humainsui présentent des similitudes cliniques importantes aveces mélanomes canins. La médecine vétérinaire peut béné-cier des avancées en médecine humaine. À ce jour, seul

e diagnostic précoce des mélanomes humains de bas grade

ermet l’exérèse totale et la guérison. Afin d’améliorer leronostic, des marqueurs identifiant les tumeurs malignesont nécessaires et recherchés.

La protéine RACK1 est un marqueur de malignité duélanome chez l’homme. Nos travaux de recherche visent

R

s dermiques de la tumeur mélanocytaire bénigne. En revanche, lesla métastase (D) surexpriment RACK1. e : épiderme ; d : derme. La: 10 �m. (Cliché UMR955 Inra-Enva).

évaluer RACK1 comme marqueur diagnostique et pro-ostique du mélanome canin. Pour apprécier l’intérêtronostique de RACK1, le projet de recherche sollicite laarticipation des vétérinaires praticiens qui réaliseront lesuivis cliniques et accepteront de transmettre les donnéesur la survie des chiens.

La compréhension du rôle de RACK1 sur le plan molé-ulaire pourrait permettre le développement de nouvelleshérapies consolidant la recherche translationnelle.

onflit d’intérêt

ucun.

emerciements

ous tenons à remercier chaleureusement le Dr I. Bar-hélémy et le Dr S. Blot pour les prélèvements témoinse peau de chiens, ainsi que A. Champeix et P. Wattierour l’inclusion et la recoupe de ces prélèvements. Nousemercions le Pr J.-P. Rousseau et le Dr L. Tiret pour leurelecture attentive du manuscrit. L’Académie nationale deédecine a financé la bourse Mitjaville de C. Campagne.

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