Les marqueurs sériques :

De nombreux marqueurs sériques ont été étudiés. La plupart ont une sensibilité très faible, comprise entre 15 et 40%. Deux marqueurs sériques semblent cependant intéressants (TATI et dérivés de cytokératines) :

1.1.3.1. Le Tumor-Associated Trypsin Inhibitor ou TATI :

Codé par un gène de 4 exons situé sur le Chr. 5, c’est un polypeptide (50 acides aminés) de faible masse relative (6 kDa) dépourvu de résidus glucidiques. Il a été isolé initialement dans les urines des patientes atteintes d’un cancer ovarien, essentiellement exploré auparavant dans les cancers rénaux à cellules claires. Ce marqueur possède la propriété d’inhiber la trypsine. Sa demi-vie est de 6 minutes et il est rapidement éliminé par le rein.

La valeur seuil généralement admise est inférieure à 15 g/l dans le sérum. Dans le cancer de vessie le taux est augmenté dans 45% des cas et serait de mauvais pronostic. Pour Pectasides et al, sa sensibilité est de 78% pour les

tumeurs infiltrantes de vessie localisées et de 85% pour l’ensemble des patients considérés, y compris les patients qui ont des métastases. De plus une corrélation existe entre la normalisation du taux du TATI et l’obtention d’une réponse objective au traitement ^[112].

1.1.3.2. Dérivés des cytokératines :

Les études portent sur trois marqueurs, à savoir :  Le CYFRA 21-1 (cytokératine 19)

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 Le TPS (tissue polypeptid specific antigen, épitope M3 du TPA).

Il existe une étroite relation entre leur taux sérique et l’extension tumorale d’une part, et entre leur taux sérique et l’évolution tumorale d’autre part, un taux élevé étant péjoratif. Une étude prospective menée en 1997, montre une corrélation entre le taux de TPA sérique avant tout traitement et la survie globale et sans maladie, le TPA constituant un facteur indépendant dans l’analyse multifactorielle. De même, dans l’étude de Yao et al, un taux élevé de TPS

urinaire s’avérait significativement péjoratif en survie. Les taux de CYFRA21-1 et TPA sériques ont été comparés par Stieber, qui met en évidence une supériorité

de CYFRA 21-1 en termes de sensibilité et de spécificité ^[113].

1.1.3.3. Marqueurs tumoraux de notre étude :

1.1.3.3.1.

ACE ou Antigène Carcino-Embryonnaire :

L’antigène carcino-embryonnaire ou ACE est une molécule d’adhésion du type CAM (cellular adhesion molecules) appartenant à la superfamille des immunoglobulines. Les molécules de la famille de l’ACE comprennent 29 gènes apparentés et l’ACE existe uniquement chez l’homme et les primates [114, 115]

. Son nom selon la terminologie actuelle est CEACAM 5. Le poids moléculaire de l’ACE est d’environ 180 kDa, il comprend 702 aminoacides (AA) et il est 60% glycosylé. Contrairement à d’autres membres de la famille des CAMs, l’ACE ne comprend pas de partie intracyoplasmique, son ancrage membranaire se faisant par le glycophosphatidyl-inositol. Il possède deux épitopes immunodominants et répétés (AA 177-189 et 355-367) dans la molécule d’ACE. L’ACE donne lieu à une adhésion intercellulaire par ses domaines

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terminaux, soit homotypique entre deux cellules exprimant l’ACE, soit hétérotypique avec des molécules de la même famille (ACE/ACE, ACE/BGP ou NCA).

Sa localisation est uniquement apicale dans les cellules différenciées du tube digestif de l’adulte et le sérum du fœtus. Sa demi-vie est de 9 jours. Son rôle physiologique est encore incomplètement connu, on sait qu’il s’agit comme protecteur vis-à-vis des Neisseria et d’Escherichia coli. On peut en détecter de

faibles quantités dans les tissus intestinaux, pancréatiques et hépatiques de l’adulte sain. La synthèse de l’ACE est réprimée après la naissance ; dans le sérum d’adultes sains l’ACE est de ce fait à peine détectable.

L’ACE est lié par la galectine 3 et le CD44. L’ACE soluble présent dans les espaces extracellulaires rompt les liaisons homotypiques entre cellules (effet anti-adhésion) ^{[116, 117,118]}.

1.1.3.3.2.

CA 19-9 ou Antigène Carbohydrate 19-9 :

L’épitope CA 19-9 est un dérivé sialylé du pentasaccharide du groupe sanguin Lewis a : le lacto-N-fucopentanose II sialylé NeuNAc α2-3 Gal-β1-3 GlcNAc-β1-3-Gal-4│Fuc α1-.

Son expression est codée par les gènes MUC-1 qui code la polymorphic epithelial mucin. Le gène de la mucine MUC-1 est situé sur le chromosome 1 en q21-24. MUC-1 est exprimé dans différents tissus épithéliaux glandulaire (sein, ovaire, pancréas). L’apomucine MUC-1 est identique dans tous ces tissus, mais les glycoformes différent d’un tissu à l’autre. La mucine MUC-1 n’est présente qu’au pôle apical des cellules normales [119, 120,121]

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L’épitope CA 19-9, répété dans la mucine sérique, est également retrouvé dans les gangliosides de la membrane cellulaire et la cytokératine CK8 dans le poumon. Dans le sérum, le CA 19-9 circule essentiellement sous forme de mucine ^[122]. La biosynthèse des antigènes H, Lewis a et b et sialyl-Le(a) (CA 19-9) utilise trois gènes : α2-3 sialyl transférase, gène sécréteur (FUT2), et gène Lewis (FUT3) ^[123].

Les structures sialyl Lewis a et x sont des ligands de la : E-sélectine. Ils participent à la dissémination de métastases par voie hématogène, les cellules tumorales qui expriment l’épitope sialyl-Le(a) métastasent préférentiellement dans les tissus exprimant fortement la E-sélectine. Les souris knock-out pour le gène de la E-sélectine ne font jamais de métastases ^{[124, 125,126]}. Les mécanismes en cause impliquant l’adhésion des cellules tumorales circulantes à l’endothélium vasculaire et l’activation d’intégrines favorisant l’extravasation des cellules tumorales. Une immunosuppression locale par inhibition de l’adhésion des leucocytes à l’endothélium péritumoral se crée, le protégeant contre une réaction inflammatoire. Les antigènes sialyl-Le(a) et sialyl-Le(x) sont également reconnus par les L- et P-sélectines des leucocytes et des plaquettes et forment ainsi des complexes multicellulaires ^{[127, 128,125]}.

3 à 7% de la population est de groupe sanguin Lewis (a- b-) et ne peut pas exprimer la mucine avec le déterminant antigénique CA 19-9, d’où il convient de tenir compte de ce point au moment d’interpréter les résultats [129]

.

Le CA 19-9 est déterminé par l’utilisation de l’anticorps monoclonal 1116-NS-19-9. Celui-ci se fixe sur les déterminants antigéniques du glycolipide de poids moléculaire de 10 kDa ^[130,131].

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L’élévation du CA19-9 est principalement causée par les cancers bilio-pancréatiques et du tube digestif. Plus rarement, d’autres tumeurs ou des affections bénignes (cholestase notamment) peuvent expliquer une élévation de ce marqueur ^[132].

1.1.3.3.3.

CA 125 ou Cancer Antigen 125 :

Le CA125, produit du gène MUC-16, appartient à la famille des mucines. Il n’est pas exprimé par l’ovaire normal [133]

. Il est exprimé dans les tissus qui dérivent des épithéliums cœlomiques (péricarde, plèvre, péritoine, épithélium mullérien). C’est un épitope conformationnel fragile, subissant une autoprotéolyse dépendante du calcium, ce qui explique les difficultés extrêmes rencontrées pour étudier sa structure, qui n’a été élucidée que très récemment. Dans sa portion extracellulaire, le CA125 possède la structure classique d’une mucine avec environ 60 séquences répétées de 40 kDa suivies d’un domaine aminoterminal fortement glycosylé. Cette molécule, de très grande taille, comporte majoritairement des O-glycosylations avec des structures core 1 et 2 et des N-glycosylations particulières avec du mannose, caractéristiques de l’immunité cellulaire. Un site potentiel de protéolyse a été individualisé prés de la membrane plasmique, qui serait responsable de la libération du CA125 membranaire dans la circulation. Dans sa partie intracytoplasmique C-terminale, le CA125 possède des sites de phosphorylation ^{[134, 135,136]}.

L’antigène a été défini à partir de l’anticorps monoclonal (MAb) OC 125. Ce dernier à été obtenu à partir des lymphocytes d’une souris immunisée avec des cellules d’un adénocarcinome de l’ovaire (OVCA 433= Ovarian Carcinoma Cell Line) ^{[137, 138]}.

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La libération du CA125 est stimulée par les interférons IFN-α, IFN-γ et par l’EGF (epidemal growth factor), elle est inhibée par les glucocorticoïdes et le TGF-β ^[139]. Sa biosynthèse commence sous forme d’un précurseur de 400 kDa qui donne naissance au produit mature sécrété de 2,5 106 Da, complexé avec des protéines de liaisons. La demi-vie du CA125 en cultures cellulaires est très courte, un renouvellement complet du pool de CA125 est effectué en moins de 24 heures. La sécrétion du CA125 est induite par l’interaction de l’EGF avec son récepteur provoquant sa phosphorylation, suivie d’une déphosphorylation et d’un « Shedding » dans la circulation. Cette étape de shedding est liée au cycle cellulaire et ne s’observe que dans les cellules en phases G0 et G1. L’on ne connaît pas encore en détail les mécanismes d’action du CA125 dans le comportement tumoral, mais on lui connaît une activité immunosuppressive : une réponse anti-CA125 augmente la survie des patientes.