Les cellules tumorales circulantes

Des cellules tumorales dans le sang périphérique....

1869 Thomas Ashworth

Ce pathologiste australien met en évidence la présence de cellules tumorales dans le sang périphérique d’un patient atteint de cancer métastatique.
À la suite de cette constatation, il émet l’hypothèse que les cellules tumorales circulantes (CTC) pouvaient être à l’origine d’une dissémination des cancers solides par voie sanguine.

Concept amplement validé maintenant...

Chez des patients ayant un cancer, il est maintenant établi que les CTC sont des cellules cancéreuses issues du cancer primaire, de ses récidives ou de ses métastases.
Les CTC présentent des similitudes morphologiques et cytogénétiques qui les rapprochent des cellules malignes des tumeurs primaires ; elles dérivent de clones cellulaires issus de la tumeur primaire.

Les cellules tumorales circulantes

Les cellules tumorales circulantes (CTC)

Les cellules tumorales circulantes sont des cellules cancéreuses provenant de la tumeur primaire, de ses récidives ou de ses métastases.
Après la formation et la croissance d’une tumeur solide (ex : cancer du sein, de la prostate, du colon), les cellules tumorales se décrochent activement de la tumeur primaire.  et circulent dans le compartiment circulant pour atteindre des organes distants comme la moelle osseuse, le foie, le poumon ou le cerveau.

Ces cellules tumorales circulantes peuvent être enrichies et détectées par différentes technologies de cytologie et de biologie moléculaire se basant sur leurs propriétés physiques et biologiques pour les séparer des cellules hématopoïétiques normales environnantes.

L’analyse des CTC est considérée par certains comme une biopsie liquide en temps réel de la tumeur pour les patients malades d’un cancer.

Leur intérêt

Le pronostic très petites tumeurs est principalement déterminé par la dissémination des cellules tumorales de la tumeur primaire vers les organes distants et leur croissance dans leur nouvel environnement .

Les cellules tumorales disséminées et les micrométastases peuvent rester dans un état de dormance pendant de nombreuses années après une résection complète de la tumeur primaire avant qu’elles ne se développent sous forme de métastase : on parle de maladie résiduelle cancéreuse.

Les cellules tumorales disséminées (DTC) dérivent de telles métastases. Elles peuvent circuler à nouveau à travers le compartiment sanguin et coloniser d’autres organes distants, donnant lieu à des métastases secondaires.

Les DTC qui redeviennent des CTC peuvent retourner au niveau de la tumeur primaire, un processus appelé "tumor self-seeding’"ou réensemencement de la tumeur primaire ou ensemencement croisé et peuvent générer des clones métastatiques agressifs. Ces CTC ont ainsi la capacité à contribuer aux rechutes locales.

Le concept de « biopsie liquide »

Ce  sont des prélèvements de liquides non tissulaires tels que le sang, l’urine, le liquide céphalo-rachidien dans lesquels on peut trouver du matériel tumoral. 
Le sang périphérique contient des cellules tumorales circulantes,  de l’ADN tumoral libre et des exosomes.

 

Les technologies des "biopsies liquides"…

Cellules tumorales circulantes
(CTC)
ADN tumoral circulant
(ADNtc)
Exosomes

Des cellules tumorales se détachent des tumeurs solides et passent dans la circulation sanguine

Deux approches :

- Numération sur l'échantillon de sang
- Dépistage ?

Des cellules tumorales meurent, se désagrègent et libèrent dans le sang des fragments de leur matériel génétique

Reflète l'ensemble de la tumeur

Permet l'accès au génome tumoral

Les cellules cancéreuses libèrent des petites vésicules contenant du matériel génétique et des protéines.

L’ADN tumoral circulant

Deux types d'ADN circulant

L’ADN tumoral libre et l’ADN des cellules tumorales circulantes présentent des réarrangements structuraux dont certains correspondent à des cibles thérapeutiques.
Des études cliniques ont montré l’utilité de ces deux examens pour révéler une rechute et contrôler la persistance ou la disparition de ces cibles.

Il existe deux sources d’ADN tumoral circulant (ADNtc), l’ADNtc libre et l’ADNtc contenu dans les CTC.

L’ADN tumoral circulant libre

Il se compose de fragments d’ADN provenant des cellules tumorales vivantes ou nécrosées, quel que soit leur siège dans l’organisme. Il est formé par des fragments d’acides nucléiques extra-cellulaires présents dans le plasma.

ADN vs. CTC

L’ADNtc libre transporté par les vaisseaux sanguins provient de cellules mortes ou vivantes quelle que soit leur agressivité, alors que les CTC représentent une sélection de cellules capables de traverser la barrière vasculaire. 

Les biopsies liquides, une simple prise de sang qui peut être répétée, pour…

Permettre une meilleure prise en charge des patients

Confirmer la présence de cellules cancéreuses (CTC, ADNtc et exosomes)

Connaitre précisément des caractéristiques intimes de la tumeur pour une médecine de précision

Assurer un diagnostic biologique précoce

Permettre un monitoring à l'échelle cellulaire ou moléculaire de la progression,de la stabilité ou de la régression post-thérapeutique du cancer

Détecter l'apparition de facteurs de résistance aux médicaments

Mise à jour

6 mai 2020