vers une histoire naturelle des astrocytomes pilocytiques : caractéristiques anatomocliniques et biologiques en fonction de l'âge.

contexte scientifique : les astrocytomes pilocytiques sont les tumeurs gliales les plus fréquentes chez l’enfant et l’adolescent mais certains cas surviennent à l’âge adulte. ils peuvent être localisés dans tout le système nerveux central avec une prédilection pour les voies optiques et le cervelet. la croissance de ces tumeurs est le plus souvent lente sauf chez les jeunes enfants. la transformation maligne est rare même en cas de rechutes multiples ou de métastases contrairement aux autres gliomes de bas grade, notament chez l’adulte. lorsqu’un traitement adjuvant à la chirurgie est nécessaire, chimiothérapie et radiothérapie peuvent être choisies en fonction de l’âge. de nombreuses études pédiatriques ont montré que ces tumeurs sont chimiosensibles. il existe très peu de données biologiques sur leur oncogénèse en dehors des cas où elles surviennent dans un contexte de phacomatose comme la neurofibromatose de type 1. tout récemment, plusieurs équipes ont retrouvé fréquemment une duplication de l’oncogène braf dont le rôle n’est pas encore clairement défini. l’histoire naturelle de ces tumeurs est souvent difficile à prédire et le facteur pronostic le plus solide semble être le jeune âge au diagnostic. nous avons récemment montré que le risque de rechute diminuait avec l’âge des patients. une équipe canadienne a suggéré que la longueur des télomères pourrait être associée au risque de rechute - de plus, dans leur cohorte, plus les patients étaient jeunes plus les télomères étaient longs. descriptif du projet : nous faisons l’hypothèse qu’une analyse comparative des astrocytomes pilocytiques en fonction des classes d’âge peut nous permettre de découvrir des éléments de leur histoire naturelle. une étude longitudinale réalisable chez certains patients opérés plusieurs fois pourra utilement compléter ces informations. pour ce travail, nous disposerons de la mise en commun de deux larges banques de tumeurs cérébrales, celle de l’hôpital necker-enfants malades et celle de la pitié-salpétrière avec 219 et 59 échantillons congelés avec leurs annotations cliniques, respectivement. grâce à une analyse du transcriptome et du génome par microarray sur la plateforme agilent™ de notre unité de génomique fonctionnelle, nous identifierons une signature associée à l’âge des patients en les regroupant en classes d’âge. l’analyse par cgharray sera réalisée avec une puce oligo à 244k et le transcriptome sera analysé à l’aide, d’une part, de la nouvelle puce 244k d’agilent™ contenant aussi des séquences correspondants à la plupart des épissage alternatifs connus, et, d’autre part, à l’aide d’une lame de microrna contenant 760 séquences répertoriées. l’analyse bioinformatique sera réalisée sous r® et les voies de signalisation seront analysées sous ingenuity®. cette signature sera validée par qrt-pcr et immunohistochimie sur une deuxième cohorte de patients parisiens et sur la cohorte française prospective des patients de l’étude siop lgg 2004 (étude en cours dont l’investigateur principal est le dr j. grill). cette signature biologique sera aussi testée sur une cohorte de patients pour lesquels nous disposons de plusieurs prélèvements successifs à des âges différents. les paramètres clinico-pathologiques (localisation, aspect radiologique, caractéristiques histologiques) seront également décrits dans les différentes classes d’âge. par ailleurs, la fréquence de la duplication de l’oncogène braf en fonction de l’âge sera analysée par fish sur les blocs inclus en paraffine à l’aide d’une sonde bac spécifique du locus braf en 7q34. enfin, la longueur des télomères sera mesurée par qfish sur des blocs inclus en paraffine avec des sondes peptidiques pan-télomériques et pan-centromériques (applied biosystems™) et par le test trf (roche diagnostics™) à partir de l’adn extrait des tumeurs. resultats attendus : l’âge du patient intervient à la fois dans l’histoire naturelle de la maladie et dans les décisions thérapeutiques. il est donc très important pour nous de connaître les modifications biologiques qui dépendent de l’âge. ceci peut nous permettre de comprendre l’évolution particulière de ces tumeurs qui sont plus évolutives chez les patients jeunes que chez les adolescents et les adultes. a un moment du développement thérapeutique où l’utilisation de traitements ciblés devient envisageable (inhibiteurs de tyrosine-kinases comme l’imatinib ou le sorafenib), la connaissance des anomalies biologiques dépendantes de l’âge pourrait aussi nous permettre d’orienter les futurs essais cliniques.

scientific context : pilocytic astrocytomas are the most common paediatric glial tumours, but they can occur also in adults. their commonest locations are the cerebellum and optic pathways. they are usually slow growing tumours, except in younger children. malignant transformation is rare even in case of multiple relapses or metastases as opposed to the other low grade gliomas, especially in adults. on a therapeutic view point, whenever surgery is not sufficient, chemo- and radiotherapy may be adjuvant approaches tailored according to age. several paediatric studies have reported on chemiosensitivity of pilocytic astrocytomas. few data have been published so far on their biological and oncogenitic profiles apart from their occurrence along with neurofibromatosis type 1. recently the duplication of braf oncogene has been reported despite its role has not been clearly investigated, yet. natural history of these tumours is difficult to foresee and the major prognostic factor appears to be young age at diagnosis as we have recently shown. a canadian study has shown an association between risk of relapse and telomere length - in addition, longer telomeres were more frequently encountered in younger children. descrption of the project : in order to add knowledge on the natural history of pilocytic astrocytomas, we wil perform a comparative analysis of clinical, pathological and biological characteristics according to age groups. to this purpose two tumoural tissue banks will provide us with frozen samples and related clinical data on 219 paediatric cases (necker sick children's hospital) and 59 adult cases (pitié-salpétrière hospital). to characterize the different age groups, our genomic department will perform microarray analysis with an agilent? platform. the chgarray will be done with a 244k oligo-chip and the transcriptome will be both analysed with a new 244k oligo-chip also containing probes for the majority of the alternative splicing transcripts known so far, and by a microrna slide containing 760 sequences. bioinformatic processing will be performed with r and signalisation pathways will be defined with the software from ingenuity?. the signature will be validated by qrt-pcr and immunohistochemistry done on a parisian patients' cohort and on the french cohort enrolled into siop lgg 2004, retrospectively. this biological signature will be also validated on a patients' cohort for whom frozen samples at different ages are available after repeated surgery. in addition, anatomopathological and clinical profiles will be described according to age. in addition, we will perform studies on braf oncogene duplication with fish technique on paraffin embedded material thanks to a specific bac probe for the braf 7q34 locus. lastly, qfish analysis will be performed by using pantelomeric and pancetromeric peptide probes in order to analyse telomeres length (applied biosystem?) and by trf test (roche diagnostics?) done on dna material extracted from the tumors. expected results : age plays a crucial role on both natural history and therapeutic decisions, justifying the need to correctly characterize biological changes depending on age. this will help us to add knowledge to the biological factors influencing pilocytic astrocytoma's evolution, which is more often agressive in younger children. with the development of new targeted therapies (i.e.- tyrosine kinase inhibitors, such as imatinib and sorafenib), it became crucial to define the biological profile of this tumour with respect to age. age-related biological anomalies will certainly be used to design the future protocols.