Rosmorduc carninogenese du16

1. Carcinogenèse hépatique dCarcinogenèse hépatique d’origine virale:’origine virale:
Aspect moléculairesAspect moléculaires
Pr. Olivier Rosmorduc
Service d’Hépato-Gastroentérologie
UMR_S 938 CDR St-Antoine
Hôpital Pitié-Salpétrière
Paris
Pr. Olivier Rosmorduc
Service d’Hépato-Gastroentérologie
UMR_S 938 CDR St-Antoine
Hôpital Pitié-Salpétrière
Paris

2. AlcoolAlcoolAlcoolAlcoolVHBVHBVHBVHB VHCVHCVHCVHC
Hépatite chroniqueHépatite chronique
CirrhoseCirrhose
Cancer du foieCancer du foie
CarcinogènesCarcinogènes
chimiqueschimiques
PrédispositionPrédisposition
génétiquegénétique
FacteursFacteurs
hormonauxhormonaux
aflatoxine B1aflatoxine B1
nitrosaminenitrosamine
hémochromatosehémochromatose
tyrosinémietyrosinémie
œstrogènesœstrogènes
androgènesandrogènes
FacteursFacteurs
métaboliquesmétaboliques
obésitéobésité
diabètediabète

3. Organisation génétique du VHBOrganisation génétique du VHB

4. Réplication du VHBRéplication du VHB

5. Evolution des infections chroniques VHBEvolution des infections chroniques VHB

6. Carcinogénèse hépatique liée au VHBCarcinogénèse hépatique liée au VHB
VHBVHBVHBVHB
CAHCAH
CirrhoseCirrhose
Facteur de croissance (IGF-II)Facteur de croissance (IGF-II)
OncogènesOncogènes
Réarrangements chromosomiquesRéarrangements chromosomiques
Effets directsEffets directs
1) Mutagenèse insertionnelle1) Mutagenèse insertionnelle
2) Transactivation2) Transactivation
3) Réarrangements chromosomiques3) Réarrangements chromosomiques
VHBVHB OncogèneOncogène
ADN cellulaireADN cellulaire
ADN cellulaireADN cellulaire
ADN VHBADN VHB
Protéine XProtéine X
PreSPreS22/S délétée/S délétée
XX
CANCERCANCER
DU FOIEDU FOIE
CANCERCANCER
DU FOIEDU FOIE
(11p, 4q, 17p, 1)(11p, 4q, 17p, 1)

7. ADN du VHB dans le gène de la cycline AADN du VHB dans le gène de la cycline A
DD’après Wang, Nature, 1990’après Wang, Nature, 1990

8. Multiples intégrations de lMultiples intégrations de l’ADN du VHB’ADN du VHB
dans le génome tumoraldans le génome tumoral
Murakami, Gut 2005Murakami, Gut 2005
hHERT
IRF2
MUC16
PDGFRB
MGMT
MLL2
SERCA1
…

9. Classification des CHC par analyseClassification des CHC par analyse
du transcriptomedu transcriptome
Boyault, Hepatology 2007Boyault, Hepatology 2007

10. Carcinogénèse hépatique liée au VHBCarcinogénèse hépatique liée au VHB
VHBVHBVHBVHB
CAHCAH
CirrhoseCirrhose
Facteur de croissance (IGF-II)Facteur de croissance (IGF-II)
OncogènesOncogènes
Réarrangements chromosomiquesRéarrangements chromosomiques
Effets directsEffets directs
1) Mutagenèse insertionnelle1) Mutagenèse insertionnelle
2) Transactivation2) Transactivation
3) Réarrangements chromosomiques3) Réarrangements chromosomiques
VHBVHB OncogèneOncogène
ADN cellulaireADN cellulaire
ADN cellulaireADN cellulaire
ADN VHBADN VHB
Protéine XProtéine X
PreSPreS22/S délétée/S délétée
XX
CANCERCANCER
DU FOIEDU FOIE
CANCERCANCER
DU FOIEDU FOIE
(11p, 4q, 17p, 1)(11p, 4q, 17p, 1)

11. Carcinogénèse hépatique liée à la protéine HBxCarcinogénèse hépatique liée à la protéine HBx

14. Effet mutagène de lEffet mutagène de l’aflatoxine B1’aflatoxine B1

15. VHB et carcinogènes chimiquesVHB et carcinogènes chimiques
• Augmentation du nombre, de la taille ou de la vitesse
d’apparition des tumeurs chez les souris transgéniques préS/S
ou HBx traitées par DEN ou Aflatoxine B1.
• Anomalies de la réparation de l’ADN cellulaire au cours des
cirrhoses B :
– Séquestration de l’alkyl-guanine-ADN-alkyltransférase
– Diminution de O6 méthyl-guanine-ADN-méthyltransférase
Sell, Cancer Res, 1991Sell, Cancer Res, 1991
Slagle, Mol. Carcinog., 1996Slagle, Mol. Carcinog., 1996
Lee, Hepatology, 1996Lee, Hepatology, 1996
Collier, J. Hepatol, 1996Collier, J. Hepatol, 1996

16. VHB, VHC,VHB, VHC,
alcoolalcool
VHB, VHC,VHB, VHC,
alcoolalcool
Inflammation,Inflammation,
nécrosenécrose
RégénérationRégénération
proliférationprolifération
cellulairecellulaire
Mutagénèse deMutagénèse de
ll’ADN’ADN
cellulairecellulaire
Cancer duCancer du
foiefoie
Cancer duCancer du
foiefoie
CarcinogènesCarcinogènes
chimiqueschimiques
(Aflatoxine B1)(Aflatoxine B1)
FacteursFacteurs
génétiquesgénétiques
-- p53p53
- Rb- Rb
VHBVHBVHBVHB
-- X / p53X / p53
- cis activation- cis activation
- trans activation- trans activation
- réarrangements- réarrangements
chromosomiqueschromosomiques

17. Génotypes du VHBGénotypes du VHB

18. Influence du génotype sur lInfluence du génotype sur l’évolution’évolution
de l’hépatite Bde l’hépatite B
Lin, J Gastroenterol Hepatol 2011Lin, J Gastroenterol Hepatol 2011

19. Mutations du promoteur de capside (région HBx)Mutations du promoteur de capside (région HBx)

20. Mutation du promoteur de capside,Mutation du promoteur de capside,
réplication virale et risque de CHCréplication virale et risque de CHC
Mutation RR de CHC
C1653V 2,76 (IC95% : 2.09 – 3,64)
T1753V 2,35 (IC 95 % : 1,63 – 3,40)
A1762T/G1764A 3,79 (IC95 % : 2,71 – 5,29)
Liu, J Natl Cancer Inst 2009Liu, J Natl Cancer Inst 2009

21. Incidence du CHC en fonction de la présence
de la mutation du promoteur de la capside
Kumada, J Hepatol 2013Kumada, J Hepatol 2013

22. Effet des mutations du promoteur de capside (région HBx)Effet des mutations du promoteur de capside (région HBx)
sur la dégradation de p21 et sur la prolifération cellulairesur la dégradation de p21 et sur la prolifération cellulaire
Huang, Gastroenterology 2011Huang, Gastroenterology 2011
A1762T/G1764A
Combo
TA
WT

23. Incidence du CHC en fonction de lIncidence du CHC en fonction de l’évolution’évolution
de la virémie B et des transaminasesde la virémie B et des transaminases
Chen, Gastroenterology 2011Chen, Gastroenterology 2011
ElevéesElevées
FluctuantesFluctuantes
Normales HtNormales Ht
Normales BasNormales Bas
Diminution
à 106
- 107
Diminution
à 106
- 107
Persistance
à > 107
Persistance
à > 107
Diminution
à 105
- 106
Diminution
à 105
- 106
Diminution
< 104
ou
Persistance
à 104
– 105
Diminution
< 104
ou
Persistance
à 104
– 105
Incidence du CHC Incidence du CHC

24. Incidence du CHC en fonction du traitement
et de la présence d’une cirrhose
Kumada, Hepatology 2013Kumada, Hepatology 2013
Foie cirrhotiqueFoie cirrhotique
Foie non cirrhotiqueFoie non cirrhotique

25. Scores prédictifs du CHCScores prédictifs du CHC
Lee et al. Hepatology 2013;58:546-54
Score : Age, Sexe, Histoire familiale, ALAT
8 variables ADN VHB, AgHBe, AgHBs, Génotype

26. AlcoolAlcoolAlcoolAlcoolVHBVHBVHBVHB VHCVHCVHCVHC
Hépatite chroniqueHépatite chronique
CirrhoseCirrhose
Cancer du foieCancer du foie
CarcinogènesCarcinogènes
chimiqueschimiques
PrédispositionPrédisposition
génétiquegénétique
FacteursFacteurs
hormonauxhormonaux
aflatoxine B1aflatoxine B1
nitrosaminenitrosamine
hémochromatosehémochromatose
tyrosinémietyrosinémie
œstrogènesœstrogènes
androgènesandrogènes
FacteursFacteurs
métaboliquesmétaboliques
obésitéobésité
diabètediabète

27. Organisation génétique du VHCOrganisation génétique du VHC

28. Rôle direct du VHCRôle direct du VHC
dans la carcinogénèse hépatiquedans la carcinogénèse hépatique
CapsideCapside
TransactivationTransactivation
(fos, myc, INF(fos, myc, INFβ)β)
Trans-Trans-
suppressionsuppression
(p53)(p53)
TransformationTransformation
ApoptoseApoptose
ROSROS
NS3NS3
TransformationTransformation
Phosphorylation histonesPhosphorylation histones
Transduction du signalTransduction du signal
NS5ANS5A
Domaine transactivateurDomaine transactivateur
PKRPKR
Apoptose; ROSApoptose; ROS
TransformationTransformation
CHCCHCCHCCHC
E1-E2E1-E2 Stress du reticulumStress du reticulum
endoplasmiqueendoplasmique
NS4BNS4B
Réseau membranaireRéseau membranaire
(Rafts)(Rafts)

29. CORECORECORECORE
Oncogénique in vitro (3T3)Oncogénique in vitro (3T3)
Coopération avec RasCoopération avec Ras
Oncogénique in vitro (3T3)Oncogénique in vitro (3T3)
Coopération avec RasCoopération avec Ras
Oncogénique in vivpOncogénique in vivp
StéatoseStéatose
AdénomeAdénome
HépatocarcinomeHépatocarcinome
Oncogénique in vivpOncogénique in vivp
StéatoseStéatose
AdénomeAdénome
HépatocarcinomeHépatocarcinome
Liaison lipoprotéinesLiaison lipoprotéines
- Récepteur TNFRécepteur TNF
- Récepteur lymphotox.BRécepteur lymphotox.B
Liaison lipoprotéinesLiaison lipoprotéines
- Récepteur TNFRécepteur TNF
- Récepteur lymphotox.BRécepteur lymphotox.B
TransactivationTransactivation
Fas/Myc/INFFas/Myc/INFββ
VHBVHB
TransactivationTransactivation
Fas/Myc/INFFas/Myc/INFββ
VHBVHB
Apoptose:Apoptose:
Fas-dépendanteFas-dépendante
Stress oxidatifStress oxidatif
Mitochondrial et REMitochondrial et RE
Apoptose:Apoptose:
Fas-dépendanteFas-dépendante
Stress oxidatifStress oxidatif
Mitochondrial et REMitochondrial et RE
p53p53
P21/WAFP21/WAF
Smad3/TGSmad3/TG
FFββ
MismatchMismatch
repairrepair
genesgenes
p53p53
P21/WAFP21/WAF
Smad3/TGSmad3/TG
FFββ
MismatchMismatch
repairrepair
genesgenes
Fonction p53Fonction p53
-DNA bindingDNA binding
-Activité transcriptionActivité transcription
Fonction p53Fonction p53
-DNA bindingDNA binding
-Activité transcriptionActivité transcription
Activation voies transductionActivation voies transduction
[NF[NFκκB-AP-1-SRE]B-AP-1-SRE]
Activation voies transductionActivation voies transduction
[NF[NFκκB-AP-1-SRE]B-AP-1-SRE]
Apoptose (TNF)Apoptose (TNF)Apoptose (TNF)Apoptose (TNF)
Moriya, Nat. Med., 1998; Kato, Hepatology, 2000Moriya, Nat. Med., 1998; Kato, Hepatology, 2000
Tai, Hepatology, 2000; Otsuda, J. Biol. Chem., 2000Tai, Hepatology, 2000; Otsuda, J. Biol. Chem., 2000
Korenaga, J Biol Chem 2005; Pavio, Oncogene 2005Korenaga, J Biol Chem 2005; Pavio, Oncogene 2005
+
+
-
-

30. Activation dActivation d’éléments de réponse enhancer’éléments de réponse enhancer
par les protéines du VHCpar les protéines du VHC
Kato, Hepatology, 2000Kato, Hepatology, 2000

31. NS5ANS5ANS5ANS5A
Domaine C terminal
transactivateur
Domaine C terminal
transactivateur
Apoptose induite par TNF αApoptose induite par TNF α
PKRPKR
eIF2 αeIF2 α
Blocage traductionBlocage traduction
Résistance interféron
Persistance virale (échappement apoptose induite par ds RNA
Transformation (perte du contrôle du cycle cellulaire)
Chung, Mol Cells, 1997Chung, Mol Cells, 1997
Gale, J. Virol., 1999Gale, J. Virol., 1999
Ghosh, Virus Res., 2000Ghosh, Virus Res., 2000
-
-
P
-
-

32. Effet des protéines du VHCEffet des protéines du VHC
sur la survie cellulairesur la survie cellulaire
Expression des genes du VHC (réplicon)
Stress oxidatif / ROS (mitochondrie)
Activation de NF-kB
COX-2 / PGE2
PI-3 kinase / phosphorylation de Akt
Survie cellulaire
PG récepteur couplé à une Protéine G
Réplication VHC celecoxib
Waris, J Virol 2005Waris, J Virol 2005

33. Core etCore et
NS5ANS5A
Core etCore et
NS5ANS5A
CHCCHCCHCCHC
Stress oxydatifStress oxydatifStress oxydatifStress oxydatif
InflammationInflammationInflammationInflammation
Stress oxydatifStress oxydatifStress oxydatifStress oxydatif
TransductionTransduction
du signaldu signal
TransductionTransduction
du signaldu signal
VHCVHCVHCVHC
Réaction immuneRéaction immuneRéaction immuneRéaction immune

36. Modèles animaux VHCModèles animaux VHC
• Souris transgéniques capside
– Stéatose
– Adénome
– Carcinome hépatocellulaire
• Souris transgéniques capside et E1-E2
– Aucune lésion histologique
– Hepatite
• Souris transgéniques NS5A
– Aucune lésion histologique
Moriya, Nat. Med., 1998Moriya, Nat. Med., 1998
Moriya, Cancer Res 2001Moriya, Cancer Res 2001
Kawamura, Hepatology 1997Kawamura, Hepatology 1997
Majumder, Febs Letter 2003Majumder, Febs Letter 2003

37. Induction de
cytokines
TNFα et IL-1β
Activation des MAPK et AP1
Stress oxydatif
ROS sans
inflammation
Synergie core et alcool
Interaction
core
RXR et PPARα
Résistance à l’insuline
Stéatose par inhibition de MTTP
Inhibition des SOCS-1
Interaction avec l’activateur du protéasome PA28γ
CoreCore

38. AgressionAgression
tissulairetissulaire
AgressionAgression
tissulairetissulaire
InflammationInflammation
nécrosenécrose
RégénérationRégénération
proliférationprolifération
cellulairecellulaire
MutagénèseMutagénèse dede
ll’ADN cellulaire’ADN cellulaire
CancerCancerCancerCancer
(p53, Rb,(p53, Rb, ββ-caténine)-caténine)
VHBVHBVHBVHB
(Virus, alcool, fer)(Virus, alcool, fer)
(COX2, NF(COX2, NFκκB, TNFa, Radicaux libres)B, TNFa, Radicaux libres)
(EGF, TGF(EGF, TGFαα, IL 6, TNF, IL 6, TNFαα ))
CarcinogènesCarcinogènes
chimiqueschimiques
CarcinogènesCarcinogènes
chimiqueschimiques
VHCVHCVHCVHC
FerFerFerFer
X
X
X
X

39. Diminution du risque de CHC après SVRDiminution du risque de CHC après SVR
39
Van der Meer et al. JAMA 2012;308:2584-93
21.8%
5.1%
10.0%
2.8%
Incidence annuelle
•SVR- 2.63%
•SVR+ 0.55%
Plateau ?

40. Chang et al. J Antimicrob Chemother 2012
Score prédictif = 5 (if age 60 years) + 4 (if≥ platelet <150.109
/L)
+ 4 (if AFP 20 ng/mL) + 6 (≥ fibrosis F3–F4)
P<0.001
66.7%
22.1%
0.3%
8 ansScore 16≥
Score 11-15
Score 10≤
Score évaluant le risque du CHC après SVR

41. AlcoolAlcoolAlcoolAlcoolVHBVHBVHBVHB VHCVHCVHCVHC
Hépatite chroniqueHépatite chronique
CirrhoseCirrhose
Cancer du foieCancer du foie
CarcinogènesCarcinogènes
chimiqueschimiques
PrédispositionPrédisposition
génétiquegénétique
FacteursFacteurs
hormonauxhormonaux
aflatoxine B1aflatoxine B1
nitrosaminenitrosamine
hémochromatosehémochromatose
tyrosinémietyrosinémie
œstrogènesœstrogènes
androgènesandrogènes
FacteursFacteurs
métaboliquesmétaboliques
obésitéobésité
diabètediabète

42. Diabetes
Sex
60
50
40
30
20
10
0
Cumulativedevelopmentrate
ofHCC(%)
0 10 20 30
Sex 0y 10y 20y
Year of the follow-up
5y 15y
Male
Female
2528
1774
870
706
21
24
1570
1195
314
288
p<0.001
Male
Female
Alcohol
Effect of type 2 diabetes on risk for hepatocellularEffect of type 2 diabetes on risk for hepatocellular
carcinoma in chronic hepatitis Ccarcinoma in chronic hepatitis C
Arase et al. Hepatology 2013
60
50
40
30
20
10
0
Cumulativedevelopmentrate
ofHCC(%)
0 10 20 30
TAI (kg) 0y 10y 20y
Year of the follow-up
5y 15y
>200
<200
528
3774
199
1377
7
38
326
2439
64
538
p<0.001 TAI of >200
TAI of <200
12%
7.9%
18.2%
9.5%
60
50
40
30
20
10
0
Cumulativedevelopmentrate
ofHCC(%)
0 10 20 30
HbA1c (%) 0y 10y 20y
Year of the follow-up
5y 15y
> 7.0
< 7.0
140
127
48
54
1
1
90
82
18
31
P=0.015
HbA1c of > 7.0
HbA1c of < 7.0
60
50
40
30
20
10
0
Cumulativedevelopmentrate
ofHCC(%)
0 10 20 30
Glucose state 0y 10y 20y
Year of the follow-up
5y 15y
Diabetes
Non-diabetes
267
4035
102
1474
2
43
172
2593
49
553
p<0.001 Diabetes
Non-diabetes 27.9%
210%
24.5%
9.3%

43. HCC in relation to diabetes and other risk factorsHCC in relation to diabetes and other risk factors
Study Group HR
(95% CI)*
Diabetic subjects without clinical risk factors 1.72
(1.54 - 1.92)
Diabetic subjects with hepatitis B infection 18.82
(16.18 - 21.90)
Diabetic subjects with hepatitis C infection 27.95
(23.84 - 32.77)
Diabetic subjects with alcoholic liver disease 10.17
(8.17 - 12.64)
Diabetic subjects with cirrhosis 85.25
(76.84 - 94.58)
Chen et al. Hepatology 2010

45. Categories of adult patients at risk ofCategories of adult patients at risk of
HCCHCC
in whom surveillance is recommendedin whom surveillance is recommended
1. Cirrhotic patients, Child-Pugh stage A and B
2. Cirrhotic patients, Child-Pugh stage C awaiting liver transplantation
3. Non-cirrhotic HBV carriers with active hepatitis or family history of HCC
4. Non-cirrhotic patients with chronic hepatitis C and advanced liver fibrosis F3

46. Incidence of first nodule and first HCCIncidence of first nodule and first HCC
according to the periodicity of USaccording to the periodicity of US
surveillancesurveillance
Trinchet et al.
Hepatology 2011

47. Surveillance: EASL guidelines 2012Surveillance: EASL guidelines 2012
• Groups at high risk (evidence 1B/3A; recommendation 1A/B)
• Using abdominal ultrasound every 6 months (evidence 2D;
recommendation 1B)
• Shorter follow-up interval (every 3-4 months) recommended
– Where a nodule of less than 1 cm has been detected
– In the follow-up strategy after resection or loco-regional
therapies (evidence 3D; recommendation 2B)
• Patients on the waiting list for liver transplantation should be
screened for HCC in order to detect and manage tumor
progression and to help define priority policies

48. Population Méthode
AASLD
2010
• Cirrhose
• Pas de cirrhose
– Homme asiatique > 40 ans
– Femme asiatique > 50 ans
– Histoire familiale
– Sujet africain
Echographie
tous les 6 mois
EASL-EORTC
2011
• Cirrhose
– Child A et B
– Child C si attente de TH
• Pas de cirrhose
– Hépatite chronique
– Histoire familiale
Echographie
tous les 6 mois
Dépistage du CHC lié au VHBDépistage du CHC lié au VHB

49. Trinchet, J Hepatol 2011
Sangiovanni et Colombo, Hepatology 2011
Surveillance for HCC is a standardSurveillance for HCC is a standard
care:care:
from official recommendations to thefrom official recommendations to the
real lifereal life
Application of surveillance programs
Davila 2010 USA N = 1873 17 – 35%
CHANG 2012 France ANGH 20%