Boissier , G. Karsenty R. Cellular therapy and urinary incontinence Thérapie cellulaire et incontinence urinaire

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ARTICLE DE REVUE

Thérapie cellulaire et incontinence urinaire

Cellular therapy and urinary incontinence

R. Boissier

, G. Karsenty

Serviced’urologieettransplantationrénale,Aix-Marseilleuniversité,hôpitaldela Conception,147,boulevardBaille,13005Marseille,France

Rec¸ule4janvier2012;acceptéle1^eravril2012

MOTSCLÉS Incontinence urinaire; Moelleosseuse; Thérapiecellulaire

Résumé

But.—L’objectifdecetarticleétaitdefaireunerevuedelalittératuresurlesétudesprécli- niquesetcliniquesdethérapiecellulaireappliquéeautraitementdel’incontinenceurinaireà l’effort(IUE).

Matériel.—Une revue de la littérature a été effectuée sur Pubmed/Medline à partir des motscléssuivants:stem cells,urinary incontinence,stress.Sur 38articles anglophones ou enfranc¸ais,16publicationsontétéretenues(étudesprécliniquescomparativesetétudescli- niques).

Résultats.—Les cellules souches multipotentes mésenchymateuses (CSMe), présentes chez l’adulteauseindelaplupartdestissusdérivantsdumésodermeontétéprincipalementuti- lisées.TroissourcesdeCSMesontdécritesenurologie:moelleosseuse,musclestriéettissu adipeux.LeprincipegénéralconsisteàextrairelesCSMedutissusourcepuisréaliserunegreffe autologuedecesCSMedanslesphincterurinaire.Lesétudesprécliniquesontprouvélacapa- citédescellules grefféesàsedifférencierenmyocytesetpourcertaines àreconstituerdes connectionsnerveuses.Lesétudescliniquessonttrèsdisparatesentermesdeméthodologie, avecdeseffectifsdequatreà123sujetsetunsuivimédiand’unan;ellesobjectiventdestaux decontinencevariantde12à79%etdestauxd’amélioration(qualitédevieet/oupadtest) de13à66%.Uneseuleétuderapportedeuxcasd’aggravationdel’incontinenceaprèsthérapie cellulaire.

Conclusion.—Lesquelquesétudescliniquesdisponiblesontrapportéquelathérapiecellulaire étaitassociéeàdesrésultatsencourageantsàcourtterme,avecpeud’effetssecondaires.

©2012ElsevierMassonSAS.Tousdroitsréservés.

∗Auteurcorrespondant.

Adressee-mail:romainboissier@hotmail.com(R.Boissier).

1166-7087/$—seefrontmatter©2012ElsevierMassonSAS.Tousdroitsréservés.

http://dx.doi.org/10.1016/j.purol.2012.04.008

KEYWORDS

Urinaryincontinence;

Bonemarrow;

Cellulartherapy

Summary

Aim.—Theobjectiveofthecurrentstudy wastoperformareviewofliteratureconcerning stemcellstherapy(preclinicalandclinicalstudies)appliedtothetreatmentofstressurinary incontinence(SUI).

Methods.—Review of literature (Pubmed/Medline) using the following key words: stem cells,urinaryincontinence,stress.Among38publishedarticles(EnglishorFrenchlanguage), 16studieswereselected(comparativepreclinicalandclinicalstudies).

Results.—Multipotentesmesenchymalstemcells(MSC),presentintheadultsinmostofthe tissuesderivedfromthemesodermhavebeentestedinthetreatmentofSUI.Threesources ofMSChavebeenmainlyusedinurology:bonemarrow,striatedmuscleandadipose tissue.

ThegeneralprincipleconsistsinextractingtheMSCfromthesourcetissueandgraftingthese MSCintheinjuredurinarysphincter.Thepreclinicalstudiesprovedthecapacityofthesetrans- plantedcellstodifferenciateintocontractilemyocytesandtoreconstitutenervejunctions.

Clinicalstudiesareverydifferentintermsofmethodology,withsamplesizerangingfromfour to123subjectsandamedianfollow-upof1year;thesestudiesshowedsuccessrates(complete continence)rangingfrom12to79%andimprovementrates(qualityoflifeand/orpadtest)from 13to66%.Onlyonestudyreportedtwocasesofworseningincontinenceaftercelltherapy.

Conclusion.—Thefewavailable clinicalstudieshavereportedthatatshort-termfollow-up, celltherapywasassociatedwithencouragingresultswithfewsideeffects.

©2012ElsevierMassonSAS.Allrightsreserved.

Introduction

La thérapie cellulaire (TC) apparaît comme une solution potentielle pour la réparation, le remplacement de cel- lules,tissus,voired’organedontlafonctionestaltéréesuite àdes évènementsaussi multiplesqu’untraumatisme, une pathologiedégénérativeoule vieillissement.Bienque les approchessoientvariées,touteslestechniquesfontappel àlamatièrepremièredelaTC:descellulesauxcapacités importantesdeproliférationetdedifférenciation,commu- nément appelées cellules souches (CS). Cette population particulièrede cellules est très hétérogène. Chaque type deCSestcaractérisépardescapacitésinégalesdedifféren- ciationetproliférationetpardesméthodesd’extractionà partird’untissusourcedifférentesentermesderentabilité, d’invasivitéetdemorbidité.

Toutetentativederéparationd’untissugrâceàlaTCest unprocessusà plusieursétapes,commenc¸antparle choix dutypedeCSetdutissusource.Lestechniquesd’extraction desCSàpartirdutissusourcesontpropresàchaquetissu: ponction,prélèvementchirurgical,etc.L’obtentiondupro- duitfinaldeTCpeutéventuellementpasserparunephase d’expansion in vitro. Enfin, lescellules obtenues peuvent êtreimplantéesseulesauseindutissuslésé,ouincorporées dansunematrice.

Lesinsuffisancesdefonctiond’unorgane(cardiaque,pul- monaire,pancréatique,hépatique,rénale...)donneàlaTC, unchampd’investigationetd’applicationsimmenses,cer- taines(traitementàlaphaseaiguëdel’infarctus)fontdéjà l’objetd’applicationcliniquedépassantlaphaseIIIclinique.

La régénération de la fonction sphinctérienne urétrale constitueraitunesolutionàcertainesformesd’incontinence urinaire (IU)regroupéessous le terme d’incontinenceuri- naired’effort (IUE)etdéfinie parla survenued’une fuite d’urineparleméatlorsd’uneffortphysique.

On estime à 200millions le nombre d’individus souf- frant d’IU à travers le monde. L’IUE est dix fois plus fréquentechezlafemmequechezl’homme (6%vs0,6%)

[1]. Les traumatismes obstétricaux sont majoritairement en cause chez les femmes alors que les lésions iatro- gènesliéesauxtraitementsducancerdeprostatedominent chezl’homme[1,2].Lemécanismephysiopathologiqueglo- baldel’IUEconsisteenuneinadaptation desmécanismes d’occlusionurétrale àl’augmentation dela pression vési- cale durant l’effort. Cette dysfonction est secondaire à plusieurs lésions élémentaires, isolées ou associées entre elles: traumatisme musculaire direct du sphincter strié, exérèseoudysfonctionnement ducolvésical,dénervation uretro-sphinctérienne, développement local de fibrose et perte de compliance urétrale, ischémie muqueuse/sous- muqueuse,défautdesoutiencervicourétral.Àladiversité desmécanismespathogéniquesrépondl’hétérogénéitédes présentationscliniquesentermesdesévéritéetderéponse auxtraitements.

Actuellement,letraitementdel’IUEestréadaptatifen premièreligneaveclarééducationpérinéo-sphinctérienne et les inhibiteurs de la recapture de la sérotonine. Il est correctif en seconde ligne avec des techniques chi- rurgicalestelles que: l’injection d’agents «comblants» (bulking agents), lesbandelettes sous-urétrales féminines ou masculines, les ballons péri-urétraux et le sphincter artificiel. Ces solutions chirurgicales exposent cependant à la morbidité inhérente à l’utilisation d’un matériel hétérologue: infection, érosion, migration, dysfonction [3].

Dans le cas particulier de l’IU parinsuffisance sphinc- térienne, il s’agirait pour la TC de traiter chacune des lésions élémentaires causales (lésion musculaire, fibrose, dévascularisationetdénervation).L’objectifseraitdouble, d’une part, reconstituer une anatomie par la formation insitudenouvellescellulesmusculairesstriéeset/oulisses et par la réduction des phénomènes de fibrose (urètre souple), d’autre part, restaurer la fonction c’est-à-dire lescapacitéscontractilesetl’intégrationdansunsystème decommande nerveusefonctionneldes nouvellescellules [4].

Cetarticleapourobjectifàpartird’unerevuedelalitté- rature,defaireunesynthèsedesprincipesetdesrésultats desétudesprécliniquesetcliniquesdelaTCappliquéeau traitementdel’IUEparinsuffisancesphinctérienne.

Méthode

Une revue de la littérature a été effectuée à l’aide du moteur de recherche Pubmed/Medline à partir des mots clés suivants: stem cells et urinary incontinence, stress.

Un complément de recherche a inclus les résumés des études cliniques présentées aux congrès des principales sociétéssavantesimpliquéesdansl’IU(ICS,EAU,AUA,AFU et SIFUD-PP). Nous avons obtenu 38articles anglophones ouenfranc¸ais. Nousavonsretenu lesétudes précliniques comparatives etles études cliniques,soit 16publications.

Ils’agissaitd’étudesdefaibleniveaudepreuve[3,4].Onze publicationsrapportaientlesrésultatsd’étudesprécliniques surdesmodèlesanimauxd’IU:dixétudescomparativessur modèlemurin etune étude comparative sur modèlepor- cin.Nousavonsréférencécinqétudescliniquesprospectives noncomparatives(sériesdecas):troisétudessurl’IUfémi- nineetunemiseà jourpubliéesous formede résuméau congrès del’ICS, deux séries de cas d’incontinence post- prostatectomie. Nous n’avons trouvé qu’une seule étude cliniqueprospectivecomparativerandomisée,retiréedela publicationpourproblèmeéthique.

Résultats

Les cellules souches : principes généraux

LesCSsontunecatégoriedecellulescapablesàlafoisde s’autorenouveleretdesedifférencierencellulesspécia- lisées.On distingueau seindugroupe hétérogènedes CS,

les CSd’origine embryonnaire (CSE), périnatales (CSP) et adultes(CSA).

LesCS issues de l’embryon du stade zygote aublastomèreà huit cellules (au quatrième jour du développementembryonnaire),sontdites totipotentescar elles sont capablesde sedifférencier dans tous les types cellulaire.Un organisme entier peutêtre potentiellement obtenuàpartird’unecelluletotipotente.

Lescellulessouchesmultipotentes(CSM)sontlescellules lesplusutiliséesenTC.Ellessontprésentesdansl’organisme adulteentrèspetitequantitéetsontsusceptiblesdesedif- férencierenplusieurstypescellulairesauseind’unlignage cellulairedonné.On distinguelesCSMd’origineembryon- naire etlesCSM adultes. L’utilisationdes CSM d’embryon enrechercheestréglementéeparlaloidebioéthique,qui limiteleurutilisationaudéveloppementdethérapeutiques visantdes maladies particulièrementgraves ouincurables etletraitementdesaffectionsdel’embryonoudufœtus.

Les CSM adultes ne sont pas soumises actuellement à cette restriction. Les cellules souches mésenchymateuses (CSMe)sontuntypedeCSMadultes,présentesauseindela plupartdestissusdérivantsdumésoderme(moelleosseuse, foie, graisse, muscle, placenta) et à la base des méca- nismesde renouvellement etderéparation de ces tissus.

TroissourcesdeCSMesontprincipalementutiliséesdansles applicationsurologiquesdelaTC:moelleosseuse,muscle striéettissuadipeux(Fig.1).Cestroissourcessedistinguent par la quantité de tissu disponible et par des techniques d’extractiondifférentes.LesCSMeobtenuesontdescapa- citésdeproliférationetdifférenciationdifférentesselonle tissusource.

Letissusource«idéal»devraitautoriserunetechnique d’extraction des CSMe peu invasive, facile et fournir une quantitésuffisante deCSMe pours’affranchird’une phase d’expansion in vitro. Lorsqu’une phase d’expansion cellu- lairepouraugmenterlenombredecellulesoupourorienter leur différenciation vers une lignée cellulaire donnée est

Figure1. Troissourcesdecellulessouchesmésenchymateusesdel’adultesontprincipalementutiliséesdanslesapplicationsurologiques delathérapiecellulaire:moelleosseuse,musclestriéettissuadipeux.

nécessaire, l’implantationdes CSMs dans le tissu lésé est forcémentdifféréedeleurextraction.Lorsquel’expansion cellulaireinvitro peut êtreévitée,l’implantation dansle tissu lésé peut se faire immédiatementaprès le prélève- ment.Cettedernièreapprocheadesavantagespratiques, économiquesetqualitatifs.L’avantagepratiquerésidedans le fait de pouvoir prélever et implanter le greffon dans le même temps opératoire. L’avantage économique est qu’un laboratoire d’ingénierie et de culture cellulaire, très coûteux enmatériel etpersonnel qualifié,n’est plus indispensable. L’avantage qualitatif serait une meilleure préservationdupouvoirdemultiplicationetdedifférencia- tiondescelluledugreffon,enl’absencedemanipulationex vivo[5].

Cellules couches embryonnaires issues du sang du cordon

En2010,uneéquipecoréenneutilisaitainsiunetechnique permettantdes’affranchirdetoutemanipulationcomplexe exvivoenréalisantunehétérogreffedecellulesextraitesà partirdesangdecordon.L’équipepubliaitenmêmetemps les résultats précliniques chez rats et une étude clinique chezlafemme[6,7].Dansl’étudepréclinique,unmodèle delésionsphinctérienneduratparcoagulationétaitutilisé.

Legroupe injectéavecunepréparationdecellulesmono- nucléesissuedeplusieurscentrifugationdesangdecordon humaindémontraitunepressiondefuiteplusélevéequatre semainesaprèsinjection.Dansl’étudeclinique,39femmes souffrantd’IUELeproduitinjectéétaitobtenuparsimple centrifugationdusangdecordon.Lesauteursrapportaient à un an une augmentation de la pression de clôture de 25,4±5,6vs 56,0±11,5cm H2O. Cependant, cette étude souffraientdeplusieurspointsnégatifs:surles39patientes inclues seules huit patientes avaient une IUE par insuffi- sancesphinctérienneetseulescinqd’entreellesonteuune évaluationcliniqueeturodynamiquecomplète.L’apparition immédiate d’une amélioration de la continence corres- pondait plus au profil d’efficacité d’un agent comblant.

Aucuncritèredejugementn’étayaituneréellerégénération sphinctérienne. Aucunecaractérisation des cellules injec- téesn’étaitréaliséedanscetteétude.

Cellules souches issues de la moelle osseuse

Les CSMe issues dela moelle osseuse ont les plus impor- tantes capacités de différenciation et de prolifération et sont parailleurscapablesdemoduler leurenvironnement cellulairepareffetparacrine.Lesseulsrésultatsdisponibles surl’efficacitédesCSMeissuedelamoelleosseusesonttirés del’étudeprécliniquecomparativedeCorcosetal.publiée en2011.Lesauteursreproduisaientunmodèlemurind’IUE en induisant une atrophie du sphincter strié urétral par section bilatérale des nerfs pudendaux. Une hétérogreffe de CSMe préparées in vitro était injectée en peri-uretral souscontrôlevisuel(abordabdominal)à12rats.Sixautres animaux recevaient une injection de solution saline. La pression vésicale de fuite àquatre semaines était signifi- cativementplusélevéedans legrouperecevantlesCSMe: 24,28±1,47cmH2Ovs16,21±1,26cmH2O,p<0,001.Dans l’analysehistologiquequisuivait, lesauteursconstataient unnombreplusélevédefibresmusculairesdanslegroupe

injecté avec des CSMe et en déduisaient la capacité des CSMe médullaires à se différencier in vitro et in vivo en myocytes[8].

L’applicationdecettetechniqueutilisantdesCSMeissues de la moelle osseuse à l’homme se heurte cependant à plusieurs obstacles: le caractère invasif de la technique d’extraction, la faible quantité de moelle osseuse dispo- nibleetlanécessitéd’unephased’expansioninvitroavant injectionnécessitantlescompétences d’unlaboratoirede biologiespécialisé.

Cellules souches issues du muscle strié

Quatreéquipes(autrichienne,américaineetdeuxéquipes franc¸aises) sont impliquées dans l’utilisation des CSMe dérivées du muscle dans le traitement de l’insuffisance sphinctérienne.Deuxapprochesdistinctesontétéutilisées: avecousansexpansioncellulaireinvitro.

Concernant les résultats des études précliniques, en 2002, Huard obtenait des CSMe issues du muscle à partir desouris normales. Un adénovirus codant pour la forma- tionde␤galactosidase étaittransféré dans ces CSMe. Les CSMeétaientensuiteinjectéesdanslesbergesd’uneplaie vésicalepratiquéesurdessouristest.Lesanalyseshistolo- giquedes vessiesàj7,j35etj70mettaientenévidencela formationde myofibres, positivespour le marquage dela

␤galactosidase.CetravaildémontraitlacapacitédesCSMe issuesdumuscleàsurvivreauseindubasappareilurinaire etsedifférencierenmyocytes[9].

En2003, Cannon et al. étudiaient l’injection de CSMe issuesdumusclesurunmodèlemurind’insuffisancesphinc- térienne urétrale. Une atrophie sphinctérienne urétrale étaitobtenue parsectionbilatéraledes nerfs pudendaux.

Lesauteursconfirmaientlavaliditédeleurmodèleenmesu- rantchezlessourisdénervéesuneamplitudedecontraction sphinctérienneréduiteà8%desavaleurnormaleàl’EMG.

Une homogreffedeCSMe issues du muscle,injectée dans lesphincterurétralatrophié,permettaitderécupérerune amplitudede contraction de l’ordre de 85% de sa valeur normale.L’analysehistologiqueconfirmaitlaformationde nouvellesfibresmusculairesstriées[10].

En 2006, Kwon reprenait le même modèle murin d’insuffisancesphinctérienneurétraledansuneétudepré- cliniquecomparantuneinjectionintra-sphinctérienne:de solutionsaline(groupetémoin),deCSMe issuesdumuscle et de fibroblastes selon trois quantités 1×10⁵, 1×10⁶, 1×10⁷cellules[11].Lecritèreprincipaldejugementétait lapressiondefuitemesuréequatresemainesaprèsinjection decellulesousolutionsaline.Lapressiondefuiteàquatre semainesétaitsignificativementsupérieuredanslesgroupes CSMeetfibroblastesparrapportaugroupesolutionsaline, respectivement38,2±4,2,38,3±1,2, 25,8±1,4 (solution saline)et43,3±2,5cmH2O(groupetémoin sanssection).

Deuxrésultatssuggéraientquel’effetdesCSMedanscette étudeétaitaumoinspourpartiel’effetd’unsimpleagent comblant: lapression de fuiteentre lesgroupesCSMe et fibroblastesn’étaitpasdifférenteàquantitééquivalentede cellulesinjectéesetlapressiondefuiteaugmentaitavecle nombreetlevolumedecellulesinjectéesdanslesgroupes fibroblastes et CSMe. Dans l’analyse histologique qui sui- vait,laquantitédefibresmusculairesétaitsignificativement supérieure dans le groupe injecté par des CSMe. L’étude

analysaitenfininvitrolescapacitéscontractilesd’uneban- delettedemuscle urétral prélevéesurtous lessujets.La contractilitémusculaireétaitsignificativementplusélevée danslegroupe CSMe.Aufinal,cetteétuderemplissaitses objectifsenmontrantquel’actiondesCSMeétaitaumoins pourpartieenrapportavecuneffetagentcomblant mais quelesCSMeinjectéess’étaientbiendifférenciéesenmyo- cytescontractiles enquatresemaines.Ce reculdequatre semainesétaitsansdoutetropcourtpourmontrerunediffé- rencesurlapressiondefuiteentreinjectiondefibroblastes, dontons’attendàcequel’effets’estompedansletemps, parrapportàl’injectiondeCSMedontons’attendàceque l’effetperdure[12].

Lecoeur en 2007décrivait une nouvelle technique de transplantation de CSMe issues du muscle, basée sur l’utilisationd’unautretypedeCSMe:lescellulessatellites musculaires. Cette technique avait l’avantage de ne pas nécessiter dephase deculture cellulaire lorsl’extraction desCSMe[12].Lescellulesmusculairessatellitessontpré- sentes dans le muscle en très faible quantité à un état quiescentetsontlocaliséesenpériphériedesfibresmuscu- laires.Ellessontcapablesdes’activerlorsd’untraumatisme pourproliférer,sedifférencierennouveauxmyocytesmais aussi réparer les fibres musculaires lésées [13]. Afin de tester les propriétés régénératives de ces cellules satel- lites, les auteurs reproduisaient un modèle porcin d’IUE parinsuffisance sphinctérienne ensectionnant endoscopi- quement le sphincter urétral. Une bandelette musculaire étaitensuiteprélevéesurseptsujets,puischirurgicalement implantéedans letiers proximalde l’urètre.Uneimplan- tation péri-urétrale de graisse était réalisée chez quatre sujets constituant le groupe témoin. Le sacrifice précoce d’unpremiersujetimplantémontraitdésj7uneactivation etune prolifération des cellules satellites. À j60, sur les sixsujets implantés, lesauteurs constataient la présence de nouveaux myotubes tandis qu’aucun myotube n’était identifiédanslegroupetémoin.L’orientationdesmyotubes était organisée et parallèle aux myotubes implantés ini- tialement,suggérantque l’orientationdesmyotubesétait déterminéeparlestubesdematriceextracellulaireentou- rantchaquemyofibreimplantée.L’analysecomparativede profilométriesurétrales, réaliséesavant implantationetà j60aprèsimplantation,constataitl’apparitiond’unpicde pression urétrale dans le segment proximal des urètres implantésavecdescellules satellites.Lesauteursconsta- taientquecepicdepression diminuaitd’amplitude après administration de curare, démontrant que cette hausse de pression n’était pas seulement lié à un effet agent comblant maisbienlerésultatd’untonusmusculaireexercé par les myotubes issus de l’implantation. L’analyse his- tologiqueetimmunohistologique confirmaient laprésence derécepteursàl’acétylcholineetdejonctions neuromus- culaires à la surface des fibres musculaires néoformées [13].

LesétudescliniquessontsynthétiséesdansleTableau1.

L’utilisation de CSMe issues du muscle était la technique la plus largement publiée et la plus aboutie, avec cinq études cliniques recensées. En 2007et 2008, une équipe autrichienneutilisaitdans deuxétudes cliniquesde phase I/II des CSMe obtenues à partir d’un prélèvement chirur- gical de muscle strié [14,15]. Les CSMe étaient extraites duprélèvementmusculaireparlatechniquedepreplating.

Cettetechniqueconsistaitàtrierlescellulesenfonctionde leurcinétiqued’adhérenceaumilieudeculture.LesCSMe étant le type cellulaire adhérant le plus tardivement au milieudeculture,deschangementssuccessifsdesupportde culturepermettaientd’isolerenquatreàsixsemaines,les cellulesauxmeilleurspotentielsdeproliférationetdifféren- tiation.Lesauteurscomplétaientl’injectionendoscopique de CSMe par une injection endoscopique sous-muqueuse defibroblastes.Les123patientes incluesdanslapremière étude souffraient d’IUE en rapport avec une insuffisance sphinctérienne. Toutes avaient déjà effectué une réédu- cation pelvi-périnéale sans amélioration et 68avaient un antécédentdebandelettesous-urétrale.Unehypermobilité urétralemajeureétaituncritèred’exclusion.Lesrésultats urodynamiques,cliniquesetscoresdequalitédevieétaient significativementaméliorésà1anpost-injectionparrapport àl’évaluationpré-injection.Àunan,surles123patientes, 79% étaientcontinentes. Lescoredequalité devie(51vs 108), la pression de clôture au repos (28,8vs 40,5) et volontaire (51,8vs 78,1), l’épaisseur du sphincter strié urétral évaluée en échographie étaient significativement augmentés àun anpost-injection par rapportaux valeurs pré-injection[14].Lasecondeétudeportaitsur63hommes souffrant d’IUE post-prostatectomie. Dix patients avaient parailleurssubi uneradiothérapieadjuvantepour marges positives. À un an, 41patients ne portaient plus de pro- tection et 17étaient améliorés au pad test. Considérant les résultats cliniques, urodynamiques etéchographiques, les auteurs attribuaient à nouveau l’amélioration de l’IU à un an, à une régénération du sphincter strié urétral [15].

En 2008, l’équipe nord américaine utilisait la même technique de preplating pour isoler des CSMe muscu- laires à partir d’une biopsie musculaire (cuisse) et les injecter en intra-sphinctérien par voie endoscopique, chezhuit patientes incontinentesenéchec de traitement après12moisdetechnique non invasive[16]. Seulescinq patientes onteuune évaluationcomplète, troispatientes seretirantdel’étudeàunmoispost-injection.Lesrésultats faisaient état d’une amélioration des symptômes, de la qualitédevieetdupadtestchezcescinqpatientes,dont un patiente devenue complètement continente. À l’ICS 2011,cettemêmeéquiperapportaitlespremiersrésultats d’une étude clinique comparant plusieurs concentrations de CSMe injectées (dix à 200millions) chez 64patientes souffrant d’IUE réfractaire à une ligne thérapeutique au moins.Àunan, lepadtestetlesscoresdequalitédevie étaient significativement améliorés dans tous les groupes etcorrélésaunombredecellulesinjectées[17].

En2011,Sèbepubliaitunesériede12patientessouffrant de formes sévères d’IUE par insuffisance sphinctérienne, multiopérées et en échec de traitement [18]. L’injection intra-sphinctérienne de myoblastes obtenus par prélè- vement musculaire et culture cellulaire améliorait huit patientes en termes de qualité de vie, améliorait le pad test pour sept patientes et restaurait une continence à trois patientes [19]. Cornu avec la même équipepubliait lesrésultatsdelamêmetechnique,appliquéeà12hommes incontinents après prostatectomie totale. À un an, une réductiondunombredefuiteétaitconstatéechezquatre patientsetuneaméliorationsignificativedupadtestchez huitpatients[20].

cellulaireetincontinenceurinaire459 Tableau1 Résultatsdesétudescliniquesdetraitementdel’incontinenceurinaired’effortparinsuffisancesphinctérienneavecdestechniquesimpliquantlathérapie cellulaire.

Auteurs,année Sexe n Tissusource Préparation Technique

d’injection

Nbcellules injectées

Résultats Recul Modesd’évaluation Effets indésirables Mitterberger

etal.,2007 [14]

Femmes 123 Muscle Preplating

6—8semaines

Endoscopie+ contrôle échographique 15—18points, 50—100␮L/Pt

MDSC

2,8×10⁷fibroblastes 3,8×10⁷

79%continence complète 13%amélioration QoLet/ououpad test

1an Questionnaire(I-QoL), padtest,calendrier mictionnel, échographie, urodynamique^a

Aucun

Mitterberger etal.,2008 [15]

IUEpost- prostatectomie

63 Muscle Preplating

6—8semaines

Endoscopie+ contrôle échographique 15—18points, 50—100␮L/Pt

MDSC

2,8×10⁷fibroblastes 3,8×10⁷

65%continence complète 27%amélioration I-Qolet/oupad test

8%pasd’effet

1an Questionnaire(I-QoL), padtest,calendrier mictionnel, échographie, urodynamique^a

Aucun

Carretal.,2008 [16]

Femmes 8 Muscle

(quadriceps)

Preplating 3—5semaines

Endoscopie, 4injections circonférentielles (3,6,9,12h)

MDSC18—22×10⁶ 1/8continence complète 4/8amélioration QoLoupadtest

1an Calendriermictionnel, padtest

Aucun^b

Leeetal.,2010 [6]

Femmes 5^c Sangdecordon

(hétérogreffe)

Centrifugation sangdecordon

Endoscopie, 2injections (1mL/injection) 4h8h

Cellules mononucléesde sangdecordon 4,3×10⁸

Gaindepression declôturede 25cmH2O (25,4±5,6vs 56,0±11,5cm H2O)

1an

Kaufmanetal., 2011[17]

Femmes 64 Muscle

(quadriceps)

Preplating 3—5semaines

Endoscopie, 4injections circonférentielles (3,6,9,12h)

MDSC10,50,100, 200×10⁶

Groupe10 (proportion amélioré>50%) 7/14

6mois Calendriermictionnel, padtest

Sèbeetal.,2011 [18]

Femmes multiopérées

12 Muscle(biceps) Preplating 3—4semaines

Endoscopie(3h, 9h)

MDSC1×10⁷(4) 2,5×10⁷(4), 5×10⁷(4)

3/12continence complète 7/12amélioration padtest

1an Contilife,Calendrier mictionnel,padtest, urodynamique^a

2/12aggravation incontinence

Cornuetal., 2011[19]

IUEpost- prostatectomie

12 Muscle (deltoïde)

Preplating 3—4semaines

Endoscopie(3h, 9h)

MDSC1×10⁷(4) 2,5×10⁷(4), 5×10⁷(4)

0/12amélioration KHQ

8/12amélioration padtest

1an QuestionnaireKHQ, calendriermictionnel, padtest,

urodynamique^a

Aucun

Yamamotoetal., 2012[28]

IUEpost- prostatectomie

4 Fraction vasculaire stromale(FVS) dutissu adipeux

Pasde manipulation invitro

Endoscopie5het 7hFVSpure+4-6 8havecmélange FVS+tissuadipeux sousmuqueux

2,9—4×10^7ADRC Avant35,49,122g Après(24mois)0, 11,5etg

2ans Padtest24h (moyennesur3jours; pressionurétrale, questionnaireICIQ-SF

Aucun

aCystomanométrie,profilométrieurétrale,débitmétrie,résidupost-mictionnel,EMGsphincterstriéurétral.

b Troispatientesperduesdevueàunmoispost-injection

c Trente-neufpatientsincluesdansl’étude:22IUEavechypermobilitéurétrale,huitIUEparinsuffisancesphinctérienne,neufIUEmixte.SeulescinqpatientessurhuitIUEparinsuffisance sphinctérienneonteuuneévaluationcliniqueeturodynamiquecomplète.

Cellules souches issues du tissu adipeux

Letissuadipeuxcontient40%à60%d’adipocytesmatures, leresteconstituantlafractionvasculairestromaleconsti- tuée de: fibroblastes, macrophages, mastocytes, cellules endothéliales,hématopoïétiques etdepré-adipocytes. Ce derniertypecellulaireestconsidéré commele précurseur desadipocytes matures.Plusieurs étudesont démontréla naturemultipotentedespré-adipocytes[21,22].

Latechniqued’extraction deCSàpartir dutissugrais- seux: Adipocytes derived Stem Cells (ADSCs) est plus récente.En2005,l’équipedeRodriguezinjectaitdel’ADSC humainedansle basappareilurinairederatsathymiques.

Lesauteursmettaientenévidenceladifférenciationdeces cellules enmyocytes etleur capacité contractile in vitro [23]. En 2010dans une étude comparative, Lin obtenait un modèle murin d’insuffisance sphinctérienne urétrale en reproduisant un traumatisme obstétrical avec un bal- lonnet intravaginal. L’ADSC autologue extraite à partir de la graisse péri-ovarienne induisait une augmentation significative de la pression de fuite [24]. En 2010, Fu améliorait ces résultats sur le même modèle animal, en induisant in vitro une différenciation de l’ADSC en myo- blastes au cours d’une phase de culture de cellulaire précédant l’injection intra-sphinctérienne [25]. En 2011, Obinata reproduisait le même modèle murin et marquait l’ADSCinjectée. Il observaitl’incorporation de l’ADSC au sphincter uretral et une différenciation en myocytes dés deuxsemaines[26].En2011,Zhaoreproduisaitle modèle murind’incontinenceparsectionbilatéraledesnerfspuden- dauxetdémontraitunerécupérationtotaledelafonction sphinctérienne par injection concomitante d’ADSC et de facteur de croissance (NGF) encapsulés dans des lipo- somes. À quatre semaines, les auteurs constataient une augmentation significativede la densité musculaire etdu nombredeconnectionsnerveusesdanslegroupeADSC/NGF [27].

Uneseuleétudecliniquetestantlespropriétésdel’ADSC aétépubliéeenmars2012.Ils’agissaitd’unesériejaponaise detroiscasd’incontinencesmodéréespost-prostatectomie.

Lespatientsrecevaientuneinjectionendoscopiqued’ADSC en intra-sphincterien et dans la sous-muqueuse urétrale.

En24semaines les pad test 24heures des 3patients pas- saient respectivement de 35, 49, 122g, à 0, 11,5et 50g l’amélioration étaitprogressive etretardée parrapport à l’injection[28].

Discussion

Lesrésultatsdes études précliniquesdémontrent lacapa- citédesCSMedel’adulteissuesdutissuadipeux,musculaire oumédullaireàsedifférencierinvivoenmyocytes,dotés de capacités contractiles et capables de développer des connections neuromusculaires. Les premiers résultats cli- niquesbienqu’issusd’étudesnoncomparativesdonterecul nedépassepasdeuxansmontrent uneffetthérapeutique mesurable.

L’usagedescellulesouchesembryonnairesissuesdusang ducordonn’est paspossibleenFranceauregard delaloi deBioéthique.Laseuleapplicationcliniqueparuneéquipe Coréenneestàconsidéréecommemarginalecomptetenue

del’absencedecaractérisationdespopulationscellulaires injectéesetduprofild’efficacitéimmédiateencontradic- tionavecl’ensemble des autresétudes,évoquantplus un effetagentcomblant.

La nature exacte de l’effet des CSMe injectéessur la réduction de l’incontinence est une problématique que touteslesétudesn’abordaientpassystématiquement:régé- nérationsphinctérienne,effetagentcomblant(Bulkeffect) ou association des deux. L’étude de Lecœur apportait cependant des éléments de réponse en démontrant que l’augmentationdepressionurétraleconstatéedansleseg- ment urétral implantédiminuait à l’injetion de curareet reprenait sa valeurinitiale après élimination des curares [12]. Les arguments de l’équipe autrichienne s’opposant à un simple effet agent comblant étaient dans leur deux études cliniques:lafaiblevolumedeproduitfinalinjecté en intra-sphinctérien (50à 100␮L/point, 15à 18points d’injetion),lui-mêmeautoriséparl’extrêmeconcentration cellulaireduproduitfinal[14,15].CornuetSèbeneconsta- taient pasd’obstructionsous vésicaleaprèsinjection(pas de différencesignificative du Qmax avant etaprès injec- tion)[18,19].Enfin,le profild’efficacité necorrespondait pasàceluid’unagentcomblant,puisquel’améliorationcli- niquesurvenaitàpartirdetroismoispost-implantationet semaintenaitàunanpost-implantation[16,18,19].

L’usagedescellulesouchesembryonnairesissuesdusang ducordonn’estpaspossibleenFranceauregarddelaloi deBioéthique.Laseuleapplicationcliniqueparuneéquipe Coréenneestàconsidéréecommemarginalecomptetenue del’absencedecaractérisationdespopulationscellulaires injectées et du profil d’efficacité immédiate, évoquant plus un effet agent comblant, est en contradiction avec l’ensembledesautresétudes.

Ce sont les CSMe issues dumuscle qui ont fait l’objet duplusd’expérimentationenparticulieràl’étapeclinique.

Pourtantlescellulesdérivéesdutissuadipeuxontplusieurs avantages soutenant leur utilisation. La graisse blanche représentant 15% à 20% du poids chez les patients non obèsesetjusqu’àplusde50%chezlesujetobèse,estune sourceabondantedeCSMe.L’abondancedutissusourceper- met l’obtention d’un nombre plus important de CSet de s’affranchird’unephased’expansioncellulaireparculture in vitro telle qu’elle est réaliséeavec lesCSMe issues de lamoelleosseuseetdumuscle.Dessystèmesautomatisés d’extractiondelafractionvasculairestromaleàpartird’un échantillondegraisseobtenuparlipoaspirationtelsquele CeluthionSystem^®(Cytori^®SanDiegoCalifornie)sontdésor- mais disponibleset permettent d’envisager de réaliser le prélèvementgraisseux,l’extractiondesCSMeetleurinjec- tionenunseultempsopératoire.Cettetechniqueconstitue unealternativetechniquementsimpleetéconomiquement viable auxpluslongueetplus coûteusetechniquedepré- parationinvitroquinécessitentdedisposerenpermanence d’unlaboratoireetd’unpersonnelqualifiéenculturecellu- laire.

Siles résultats observés sontconfirmés par des études comparatives ilconviendra d’évaluer entermes de dégé- nérescence maligne le devenir à long terme de ces CS implantées hors de leur tissu source. Enfin, dans le cas de l’incontinence post-prostatectomie se posera la ques- tiond’injecterdessolutionsrichesenfacteursdecroissance danslesited’unechirurgiecarcinologique.

Conclusion

Le nombre d’études précliniques et cliniques traitant des applications de la TC dans le traitement de l’IUE va croissant. Les résultats précoces convergent vers un effet thérapeutique potentiellement significatif. À l’instar d’autres domaines (cardiologie, rhumatologie, chirurgieplastique),l’heureestauxindispensablesétudes comparatives. Sicelles-ciconfirmaientlesrésultatsinitiaux l’utilisation des CSMe de l’adulte serait susceptible de figurer à moyen terme dans l’arsenal thérapeutique de l’IUEenassociation,voireenremplacementdestechniques chirurgicales actuelles. L’automatisation des techniques de recueildes CSMe à partir du tissu source, pourrait en simplifierlamiseenœuvreetenréduirelecoût.

Déclaration d’intérêts

Lesauteursdéclarentnepasavoirdeconflitsd’intérêtsen relationaveccetarticle.

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