Nouveaux prédicteurs de métastases chez les patients atteints d’un cancer du pancréas à un stade précoce

Des chercheurs de Weill Cornell Medicine et une équipe internationale ont utilisé des biopsies du foie pour identifier des marqueurs cellulaires et moléculaires qui peuvent potentiellement être utilisés pour prédire si et quand le cancer du pancréas se propagera au foie d’un individu ou ailleurs, comme au poumon.

L’étude, publiée dans Médecine naturelle, propose que les informations provenant d’une biopsie du foie (un petit échantillon de tissu prélevé pour analyse en laboratoire) lors du diagnostic du cancer du pancréas puissent aider les médecins à personnaliser le traitement, comme les immunothérapies dirigées vers le foie, avant que les cellules cancéreuses n’aient la possibilité de métastaser.

Seulement 10 % des personnes atteintes d’un cancer du pancréas survivront plus de deux ans après le diagnostic initial.

“Si nous pouvons prédire le moment et l’emplacement des métastases, cela pourrait vraiment changer la donne dans le traitement du cancer du pancréas, en particulier chez les patients présentant un risque métastatique élevé”, a déclaré le co-auteur principal de l’étude, le Dr David Lyden, professeur Stavros S. Niarchos. en cardiologie pédiatrique et professeur de pédiatrie et de biologie cellulaire et développementale à Weill Cornell Medicine.

En 2015, le Dr Lyden et ses collègues ont découvert que les cellules cancéreuses du pancréas sécrètent des facteurs qui atteignent des organes éloignés, le plus souvent le foie, pour établir une niche pré-métastatique propice à la formation de nouvelles tumeurs.

Pour découvrir comment ces altérations préparent leur nouvel emplacement à la colonisation cancéreuse, le Dr Lyden a collaboré avec l’auteur principal, le Dr Linda Bojmar, professeur adjoint adjoint de recherche en biologie moléculaire en pédiatrie à Weill Cornell Medicine et professeur adjoint de médecine clinique et expérimentale à l’Université de Linköping en Suède.

En collaboration avec des chercheurs du Memorial Sloan Kettering Cancer Center, dont le Dr William Jarnagin, co-auteur principal, les Drs Constantinos Zambirinis et Jonathan Hernandez, co-auteurs principaux, et l’équipe hépatopancréatobiliaire, le Dr Lyden et son équipe ont obtenu des biopsies hépatiques de 49 personnes ayant subi une intervention chirurgicale pour un cancer du pancréas à un stade précoce. Ils ont également recueilli des biopsies hépatiques de 19 personnes ayant subi une opération similaire pour des affections non liées au cancer, par exemple l’ablation de kystes pancréatiques bénins.

Les biopsies hépatiques révèlent les premiers signes de métastases rapides

Les chercheurs ont ensuite mené une batterie d’analyses moléculaires, cellulaires et métaboliques sur ces échantillons pour déterminer s’ils pouvaient identifier les caractéristiques qui ont précédé – ou potentiellement empêché – les métastases ultérieures chez les patients. Ils ont découvert que les foies des survivants sans récidive, qui ne présentaient aucun signe de propagation du cancer après une période de suivi d’au moins trois ans, ressemblaient beaucoup aux foies de personnes n’ayant jamais eu de cancer.

À l’autre extrémité du spectre se trouvaient les patients qui ont développé des métastases hépatiques dans les six mois suivant le diagnostic, un groupe de patients dont le pronostic est sombre et les options thérapeutiques limitées. Leur foie était criblé de pièges extracellulaires à neutrophiles (NET), des enchevêtrements denses d’ADN et d’enzymes libérés par les neutrophiles mourants, des cellules immunitaires qui constituent la première ligne de défense contre l’infection. Étant donné que ces NET sont étroitement associés aux métastases futures et se développent très tôt dans l’évolution de la maladie, l’imagerie radiologique pourrait dans un avenir proche permettre de les détecter et d’identifier les patients menacés par cette propagation agressive.

« Ces personnes pourraient alors recevoir une chimiothérapie complète ou, si les métastases sont détectées alors qu’elles ne sont que quelques-unes, les tumeurs secondaires pourraient être retirées chirurgicalement », a déclaré le Dr Lyden, qui est également membre du Sandra and Edward Meyer Cancer Center et du Gale and Ira Drukier Institute for Children’s Health de Weill Cornell Medicine. De plus, lui et ses collègues étudient si les médicaments qui digèrent l’ADN qui forme les NET pourraient prévenir les métastases hépatiques.

Réponses immunitaires dans les métastases ultérieures

Les chercheurs ont identifié deux autres catégories de patients dans l’étude : ceux qui développeraient ultérieurement des métastases au niveau du foie et ceux dont le cancer se propagerait à d’autres sites, comme le poumon. Les patients dont le cancer s’est propagé à d’autres organes que le foie ont montré une forte réponse immunitaire luttant contre le cancer : des lymphocytes T protecteurs et des cellules tueuses naturelles ont infiltré leur foie et de nombreux gènes immunorégulateurs ont été activés. Ces personnes qui sont susceptibles de développer des métastases en dehors du foie pourraient bénéficier d’une immunothérapie pour renforcer leur réponse immunitaire antitumorale en cours.

À l’inverse, les patients dont le foie a succombé à des métastases ultérieures ont également accumulé des cellules immunitaires, mais ces cellules présentaient des signes d’épuisement métabolique. « C’est comme si le foie essayait de se protéger, mais qu’il avait finalement perdu la bataille », a déclaré le Dr Bojmar.

Les chercheurs prévoient de valider leurs résultats dans une cohorte plus large de patients atteints d’un cancer du pancréas et d’examiner si cette approche pourrait être utile avec d’autres cancers nouvellement diagnostiqués.

“Nous espérons développer un outil permettant de prédire quels patients atteints d’un cancer colorectal développeront des métastases hépatiques en fonction des profils cellulaires, moléculaires et métaboliques de leurs biopsies hépatiques”, a déclaré le co-auteur principal, le Dr Robert Schwartz, professeur agrégé de médecine. à Weill Cornell Médecine.

Des auteurs de plusieurs instituts aux États-Unis, en Suède et en Israël ont contribué à cette étude.