Signatures protéomiques correspondantes aux spectres Raman dans les foyers de fibrose intra-tumorale des carcinomes hépatocellulaires humains
Fabien FOUCHER1, Luis CANO1, Julien CRIMOTEL1,5, Roselyne VIEL2, Marine SEFFALS2, Romain DESERT3, Natalia NIETO3, David POINTU4, Alain FAUTREL2, Orlando MUSSO1
1 INSERM, INRAE, Univ Rennes, Nutrition Metabolisms and Cancer, Rennes, France
2 Univ Rennes, CNRS, INSERM, UMS Biosit, Core Facility H2P2, France
3 Department of Pathology, University of Illinois at Chicago, 840 S. Wood St., Suite 130 CSN, MC 847, Chicago, IL 60612, USA
4 Leïca Microsystems, Nanterre, France
5 ENSAI, Ecole Nationale de la Statistique et de l’Analyse de l’Information, Bruz, France
Contexte et objectifs : Le carcinome hépatocellulaire (CHC) est le deuxième cancer le plus meurtrier au monde. Il survient dans plus de 80% des cas dans un contexte de maladie chronique fibroinflammatoire et son hétérogénéité complique la prise en charge des patients. Les CHCs sont en général des tumeurs très cellulaires, de consistance molle à l’examen macroscopique, avec peu de fibrose intra-tumorale. À l’examen microscopique, on y distingue cependant des foyers de fibrose, c’est-àdire des dépôts de matrice extracellulaire (MEC), que nous avons appelés « Nids Fibreux ». Au sein de ces foyers, nous avons décrit un enrichissement en composants de la MEC, en cellules cancéreuses souches/progénitrices et en signaux WNT/TGFB. Les signatures protéomiques de ces CHCs indiquent qu’ils appartiennent à la classe
la plus agressive des CHCs, dite MEC/SOUCHE. En conséquence, la quantification de la fibrose intra-tumorale pourrait devenir un outil prédictif de la sévérité du CHC. Son implémentation serait simple, puisqu’elle pourrait être associée à l’examen microscopique de routine de la pièce opératoire. L’objectif de ce projet est de visualiser les niches des cellules souches cancéreuses en localisant in situ les assemblages supramoléculaires de la MEC et en identifiant leurs signatures spectrales spécifiques.
Méthodes : La spectroscopie Raman consiste à envoyer un rayon lumineux dans le spectre visible sur un échantillon et à étudier la lumière réémise par ce dernier. Cette méthode permet d’obtenir un spectre représentant la composition chimique de l’échantillon. Plus de 10 protéines associées aux spectres Raman et au pronostic des patients ont été colocalisées dans les foyers de fibrose intra-tumorale par immunohistochimie hyperplex (Cell Dive, Leïca Microsystems) et scanner confocal (3D-Histech).
Résultats : Nous avons analysé les spectres Raman de 20 CHCs et de leurs foies non tumoraux correspondants (N=40) à la lumière du matrisome des mêmes échantillons.
Trois des analyses par PLS-DA et Random Forest ont permis d’identifier deux régions spectrales discriminant les fibroses de haut versus bas grade. Ensuite, l’analyse de corrélation Raman-protéomique et l’immunohistochimie multiplex ont permis de localiser les signatures protéiques dans les régions discriminantes du spectre Raman.
Conclusion : Les signatures spectrales des fibroses intra-tumorales du CHC sont associées à une composition protéomique spécifique.