Microfluidic extraction and digital quantification of circulating cell-free DNA from serum

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Disseminated and circulating tumor cells in gastrointestinal oncology.

International audienceCirculating (CTCs) and disseminated tumor cells (DTCs) are two different steps in the metastatic process. Several recent techniques have allowed detection of these cells in patients, and have generated many results using different isolation techniques in small cohorts. Herein, we review the detection results and their clinical consequence in esophageal, gastric, pancreatic, colorectal, and liver carcinomas, and discuss their possible applications as new biomarkers

GATA3 and MDM2 are synthetic lethal in estrogen receptor-positive breast cancers.

Synthetic lethal interactions, where the simultaneous but not individual inactivation of two genes is lethal to the cell, have been successfully exploited to treat cancer. GATA3 is frequently mutated in estrogen receptor (ER)-positive breast cancers and its deficiency defines a subset of patients with poor response to hormonal therapy and poor prognosis. However, GATA3 is not yet targetable. Here we show that GATA3 and MDM2 are synthetically lethal in ER-positive breast cancer. Depletion and pharmacological inhibition of MDM2 significantly impaired tumor growth in GATA3-deficient models in vitro, in vivo and in patient-derived organoids/xenograft (PDOs/PDX) harboring GATA3 somatic mutations. The synthetic lethality requires p53 and acts via the PI3K/Akt/mTOR pathway. Our results present MDM2 as a therapeutic target in the substantial cohort of ER-positive, GATA3-mutant breast cancer patients. With MDM2 inhibitors widely available, our findings can be rapidly translated into clinical trials to evaluate in-patient efficacy

Articles Clinical validity of circulating tumour cells in patients with metastatic breast cancer: a pooled analysis of individual patient data

Summary Background We aimed to assess the clinical validity of circulating tumour cell (CTC) quantifi cation for prognostication of patients with metastatic breast cancer by undertaking a pooled analysis of individual patient data

Circulating Tumor Cells and Circulating Tumor DNA Detection in Potentially Resectable Metastatic Colorectal Cancer: A Prospective Ancillary Study to the Unicancer Prodige-14 Trial

The management of patients with colorectal cancer (CRC) and potentially resectable liver metastases (LM) requires quick assessment of mutational status and of response to pre-operative systemic therapy. In a prospective phase II trial (NCT01442935), we investigated the clinical validity of circulating tumor cell (CTC) and circulating tumor DNA (ctDNA) detection. CRC patients with potentially resectable LM were treated with first-line triplet or doublet chemotherapy combined with targeted therapy. CTC (Cellsearch®) and Kirsten RAt Sarcoma (KRAS) ctDNA (droplet digital polymerase chain reaction (PCR)) levels were assessed at inclusion, after 4 weeks of therapy and before LM surgery. 153 patients were enrolled. The proportion of patients with high CTC counts (≥3 CTC/7.5mL) decreased during therapy: 19% (25/132) at baseline, 3% (3/108) at week 4 and 0/57 before surgery. ctDNA detection sensitivity at baseline was 91% (N=42/46) and also decreased during treatment. Interestingly, persistently detectable KRAS ctDNA (p = 0.01) at 4 weeks was associated with a lower R0/R1 LM resection rate. Among patients who had a R0/R1 LM resection, those with detectable ctDNA levels before liver surgery had a shorter overall survival (p < 0.001). In CRC patients with limited metastatic spread, ctDNA could be used as liquid biopsy tool. Therefore, ctDNA detection could help to select patients eligible for LM resection

Interactions et coopérations cellulaires dans le processus métastatique

The metastatic process involves many steps, presented as being sequentially undergone by a tumor cell that has all the phenotypic and genetic characteristics required by this selective process. However, these molecular determinants remain barely known. Our results show the limit of the clonal selection theory and suggest the existence of an intercellular cooperation together with alternate micrometastatic dissemination pathways. Breaktroughs in metastasis research may come from a global observation of the metastatic, including the primitive tumor, circulating tumor cells, disseminated tumor cells and final macrometastases.La formation de métastases est un processus comportant de multiples étapes, présentées par le paradigme actuel comme devant être franchies séquentiellement par une (des) cellule(s) possédant l'ensemble des capacités génétiques et phénotypiques requises par ce processus sélectif. Les déterminants génétiques responsables de l'acquisition du phénotype métastatique restent cependant incomplètement déterminés à ce jour. Une première approche, dans un modèle in vivo de cancer colo-rectal humain, démontre qu'il existe une coopération entre cellules tumorales métastatiques et non métastatiques. Nous rapportons l'existence d'une colonisation spécifique des métastases (établies par des cellules caractérisées par leur potentiel métastatique) par des cellules tumorales incapables de métastaser seules. Cette colonisation des métastases n'est pas due à l'existence d'embols tumoraux mixtes (qui seraient faits de cellules métastatiques et non métastatiques), ni à l'induction d'un switch métastatique pérenne au sein des cellules tumorales non métastatiques. Cette observation remet fortement en cause le modèle actuel selon lequel les métastases ne seraient formées que par un sous-clone précis de la tumeur primitive et introduit la notion nouvelle de coopération intercellulaire. Une deuxième approche conerne les cellules tumorales disséminées (DTC) dans la moelle hématopoiétique (micrométastases médullaires) dans une cohorte de plus de 800 patientes présentant un cancer du sein. L'existence des DTC, génétiquement hétérogènes et ne donnant pas obligatoirement lieu à une croissance tumorale secondaire, reste en effet inexpliquée par la théorie prévalente de la « sélection clonale ». En situation adjuvante (n=621), nous rapportons que les DTC ont un impact pronostique fort et indépendant sur la survie sans métastase et la survie globale, mais aussi sur la survie sans récidive loco-régionale. Une analyse complémentaire des récidives loco-régionales suggère que l'existence de DTC est associée à une dissémination ganglionnaire nécessitant un traitement par radiothérapie étendu aux aires ganglionnaires susclaviculaires et mammaires internes. En situation métastatique (n=138), nous montrons que les DTC n'ont plus d'impact pronostique, au contraire des cellules tumorales circulantes. Nous rapportons par ailleurs que l'existence de ces cellules disséminées (et potentiellement dormantes) sont associées à un temps jusqu'à la rechute métastatique plus long, suggérant l'existence d'un processus alternatif à la dissémination/dormance, potentiellement plus rapide. Nos travaux montrent donc les limites de la théorie de la sélection clonale et suggérent l'existence d'une coopération intercellulaire ainsi que de possibles voies alternatives de dissémination micrométastique. Les progrès futurs nécessiteront probablement l'analyse intégrée des différentes étapes du processus métastatique qui sont devenues récemment accessibles : tumeur primitive, cellules tumorales circulantes, DTC et macrométastases finales

Expanding biomarkers for PARP inhibitors

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Biologie du processus métastatique

La formation de métastases est un événement critique de l’histoire naturelle d’un cancer et elle s’accompagne d’un pronostic clinique sombre. Mécanistiquement, le processus métastatique est un ensemble d’étapes distinctes, assez bien caractérisées et qui mettent en jeu de nombreux effecteurs moléculaires. Plusieurs modèles expliquant leur genèse ont été proposés : modèles sélectifs (sélection clonale) et adaptatifs (oncogenèse initiale), rôle de cellules souches tumorales, transition épithéliomésenchymateuse, etc. L’étude des cellules tumorales circulantes et disséminées, qui sont deux nouvelles fenêtres d’étude clinique et biologique du processus métastatique, devrait permettre de futures avancées