1. Carcinogenèse hépatique d’origine virale
science et dépistage
Pr. Olivier Rosmorduc
Pr. Olivier Rosmorduc
Service d’Hépatologie
Service d’Hépatologie
Pôle d’Hépato-Gastroentérologie
Pôle d’Hépato-Gastroentérologie
UMR_S 938 CDR St-Antoine
UMR_S 938 CDR St-Antoine
Hôpital Saint-Antoine
Hôpital Saint-Antoine
Paris
Paris

2. Incidence Cancer primitif du foie en Europe
en fonction de l’étiologie
40 40
HCV (Japon) Hémochromatose
HCV (Europe and US) %
Alcool
Incidence du CHC (%)
HBV ( Taiwan et Singapour) CBP
30 30
HBV (Europe)
20 20
10 10
0 0
0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5
années années

3. Résultats du dépistage du CHC

4. Intérêt du dépistage du CHC:
étude randomisée
- Etude randomisée
- 18816 patients VHB+ (sans cirrhose)
- échographie + αFP / 6 mois pendant 5 ans
- Compliance = 60 %
- Baisse de la mortalité par CHC de 37 %
Zhang, J Cancer Res Clin Oncol 2004

5. Périodicité optimale : 3 vs 6 mois ?
• 1200 malades avec cirrhose Child A ou B
randomisés
• Echographie hépatique /6 mois ou /3 mois
• Détection de lésions dans le groupe 3 mois: 41 vs
36 %
• Incidence des CHC à 5 ans : 6.7 vs 7.8 % (p = 0.74)
• Survie identique à 5 ans
Trinchet, Hepatology 2011

6. Le dépistage semestriel améliore la
survie par rapport au dépistage annuel
Santi, J Hepatol 2010

7. Surveillance: Patients à risque
EASL guidelines 2012
1. Cirrhotic patients, Child-Pugh stage A and B
2. Cirrhotic patients, Child-Pugh stage C awaiting liver transplantation
Non-cirrhotic HBV carriers with active hepatitis or family history of
3.
HCC
Non-cirrhotic patients with chronic hepatitis C and advanced liver
4.
fibrosis F3

8. Surveillance: EASL guidelines 2012
• Groups at high risk (evidence 1B/3A; recommendation 1A/B)
• Using abdominal ultrasound every 6 months (evidence 2D;
recommendation 1B)
• Shorter follow-up interval (every 3-4 months) recommended
– Where a nodule of less than 1 cm has been detected
– In the follow-up strategy after resection or loco-regional
therapies (evidence 3D; recommendation 2B)
• Patients on the waiting list for liver transplantation should
be screened for HCC in order to detect and manage tumor
progression and to help define priority policies

9. VHB
VHB Alcool
Alcool VHC
VHC
Hépatite chronique
Cirrhose
Cancer du foie
Prédisposition Facteurs
génétique métaboliques
hémochromatose Carcinogènes Facteurs obésité
tyrosinémie chimiques hormonaux diabète
aflatoxine B1 œstrogènes
nitrosamine androgènes

10. Virus de l’hépatite B

11. Organisation génétique du VHB

12. Evolution des infections chroniques
VHB
Ag HBe + Anti HBe +
ADN VHB + ADN VHB —
VHB libre VHB intégré
+
intégré
HCA Cirrhose CHC

13. Hépatocarcinome et VHB
CHC AgHBs + AgHBs -
Asie 80 % Asie 20 %
Prévalence Afrique 60 % Afrique 20 %
Europe/USA 10-20 % Europe/USA 80-90 %
ADN du VHB 90 % 50 - 60 %
dans les tumeurs 1-10 copies/cell. 1 copie/10-100 cell.
Association
au VHC faible 10 % forte 40 - 90 %

14. Incidence du CHC en fonction du
status sérologique VHB
Marqueurs Incidence
Sujets CHC
VHB (cas/105-an)
AgHBs négatif 39,1
9532 29
AgHBe négatif (26,2-56,1)
AgHBs positif 324.3
1991 50
AgHBe négatif (240,7-427,5)
AgHBs positif 1169,4
370 32
AgHBe positif (799,9-1650,9)
Yang, N Engl J Med, 2002

15. Incidence du CHC en fonction de la
réplication virale B
Incidence du CHC % Copies/ml
>106 2925 patients
Ag HBe-
3653 patients Ag HBs +
105-106 Alat N
Absence de cirrhose (6 mois)
104-105
300-104
< 300
Années
Chen, JAMA 2006

16. Incidence du CHC en fonction de l’évolution
de la virémie B et des transaminases
Incidence du CHC Incidence du CHC
Diminution
Diminution
à 1066 -- 1077
à 10 10 Elevées
Elevées
Diminution
Diminution
à 1055 -- 1066
à 10 10 Fluctuantes
Fluctuantes
Persistance
Persistance
à > 1077
à > 10 Normales Ht
Normales Ht
Diminution
Diminution Normales Bas
Normales Bas
< 1044 ou
< 10 ou
Persistance
Persistance
à 1044 – 1055
à 10 – 10
Chen, Gastroenterology 2011

17. Incidence du CHC chez les patients
poteur inactifs du VHB
ADN VHB Incidence
105 par an
Porteurs inactifs
0.06 % / an < 300 56
copies/ml
Contrôles
0.02 % / an 300-104 71
Copies/ml
Chen, Gastroenterology 2010

18. Influence du génotype sur l’évolution
de l’hépatite
Lin, J Gastroenterol Hepatol 2011

19. Influence de la vaccination sur l’incidence du
carcinome hépatocellulaire chez les enfants
de 6 à 14 ans à Taiwan
Année du Incidence Incidence Incidence
diagnostic globale garçons fille
1981-1984* 0,67 1,08 0,24
1984-1990 0,61 0,87 0,32
1990-1996 0,26 0,49 0,26
* Campagne massive de vaccination des nouveau-nés partir de 1984
Chang, JAMA 2000

20. Prévention du CHC par l’interféron
chez les patients cirrhotiques AgHBe +
ns
Incidence du CHC: 12,5 vs 2,7 %
Lin, J Hepatol 2007

21. Effet de la Lamivudine sur l’incidence du CHC
chez les patients AgHBe +
Placebo
Lamivudine
Liaw, N Engl J Med, 2004

22. Incidence du CHC chez les patients sous
analogues pour hépatite chronique B
Papatheodoridis, J Hepato 2010

23. Carcinogénèse hépatique liée au VHB
CAH Facteur de croissance (IGF-II)
Cirrhose Oncogènes
Réarrangements chromosomiques
VHB
VHB Effets directs
1) Mutagenèse insertionnelle CANCER
CANCER
VHB Oncogène DU FOIE
DU FOIE
ADN cellulaire
2) Transactivation
ADN VHB PreS2/S délétée
X
Protéine X
ADN cellulaire
3) Réarrangements chromosomiques
(11p, 4q, 17p, 1)

24. ADN du VHB dans le gène de la cycline A
VHB Cycline A
1840 1814
ATG-PréS2
2 3 4 5 6 7 8
C pré S/S X
Promoteur S
1,7 kb AAA
2,7 kb AAA
D’après Wang, Nature, 1990

25. Multiples intégrations de l’ADN du VHB
dans le génome tumoral
hHERT
IRF2
MUC16
PDGFRB
MGMT
MLL2
SERCA1
…
Murakami, Gut 2005

26. Stress oxydatif et inhibition de la réparation
de l’ADN augmentent l’apoptose et le
nombre de sites intégration du VHB
H2O2
Témoins 3AB
Apoptose
Apoptose Sites d’intégration VHB sous H2O2 et 3AB
Sites d’intégration VHB sous H2O2 et 3AB
Dandri, Hepatology 2002

27. Altérations génétiques associées au
Carcinome Hépatocellulaire
Mutations de l’axine1
Infection VHB
LOH 1p, 4q, 16p, 16q
Instabilité Mutation de P53
chromosomique Peu différentié
LOH 13q
LOH 9p, 6q Mauvais pronostic
Aucune LOH spécifique Pas d’infection VHB
Stabilité
chromosomique Mutation de la β-caténine
Volumineuse tumeur
LOH 8p
Laurent-Puig, Gastroenterology 2001

28. Classification des CHC par analyse
du transcriptome
Boyault, Hepatology 2007

29. Modèles animaux de CHC : la marmotte
• 100 % des animaux infectés à la naissance
développent un CHC
• 50 % des tumeurs présentent une
insertion virale dans la famille myc
• 100 % des souris transgéniques exprimant
myc sous contrôle du WHV développent un
CHC
Fourel, Nature, 1990
Etiemble, Oncogene, 1994

30. + + gènes viraux
HLA I, II HBx
molécule adhésion (VHB/VIH)
— réplication
+ +
p53 gènes associés à
Apoptose la prolifération cellulaire
— inactivation
(ras, raf, MAP K, PKC)
Gène + +
réparation +
ADN
(THIIF) Mutation Avantage de
génome cellulaire croissance
CHC

31. Séquences transactivatrices
HBx et préS/S et CHC
• 60 à 80 % des séquences VHB intégrées codant pour
HBx et/ou préS/S.
• Accumulation sélective des transcrits codant pour
HBx dans les CHC.
• Séquences intégrées codant pour HBx fréquemment
tronquées ou mutées dans les CHC.
• Rôle de ces mutations HBx dans la transformation ?
Schluter, Oncogene, 1994
Paterlini, Hepatology, 1995
Hsia, BBRC, 1997

32. Effet des mutations du promoteur de capside (région HBx)
sur la dégradation de p21 et sur la prolifération cellulaire
A1762T/G1764A
Combo
TA
WT
Huang, Gastroenterology 2011

33. Souris transgéniques et HBx
• Développement d’adénomes et de carcinome
hépatocellulaire sans nécrose, ni inflammation.
• Inactivation fonctionnelle de p53 in vivo.
• Augmentation de la sensibilité à des
carcinogènes chimiques.
Kim, Nature, 1991
Koike, Hepatology, 1994
Ueda, Nature Genet, 1995
Slagle, Mol. Carcinog., 1996

34. Effet mutagène de l’aflatoxine B1

35. VHB et carcinogènes chimiques
• Augmentation du nombre, de la taille ou de la vitesse
d’apparition des tumeurs chez les souris transgéniques préS/S
ou HBx traitées par DEN ou Aflatoxine B1.
• Anomalies de la réparation de l’ADN cellulaire au cours des
cirrhoses B :
– Séquestration de l’alkyl-guanine-ADN-alkyltransférase
– Diminution de O6 méthyl-guanine-ADN-méthyltransférase
Sell, Cancer Res, 1991
Slagle, Mol. Carcinog., 1996
Lee, Hepatology, 1996
Collier, J. Hepatol, 1996

36. VHB, VHC,
VHB, VHC,
alcool
alcool
Inflammation,
nécrose
Régénération
VHB
VHB Carcinogènes
prolifération
chimiques
- X / p53 cellulaire
- cis activation (Aflatoxine B1)
- trans activation
- réarrangements
Mutagénèse de
chromosomiques Facteurs
l’ADN
cellulaire génétiques
- p53
- Rb
Cancer du
Cancer du
foie
foie

37. Organisation génétique du VHC
C E1 E2 NS2 NS3 NS4 NS5
5’ 3’
Signal peptidase Sérine protéase
gp
p22 gp 70 p21 p70 p4 p27 p56 p66
35
C E1 E2 NS2 NS3 NS4A NS4B NS5A NS5B
Enve lo ppe Sé rine - Pro té ase
C apside ARN po lymé rase
E1 - E2 hélic ase
C NS5B
P7 NS3

38. Prévalence des anti-VHC et CHC
Anti-VHC + Patients CHC (%) Population générale (%)
France 20 - 58 0,3 - 0,5
Italie 58 - 76 0,8 - 1
Espagne 6 - 75 0,8 - 1
Portugal 42 0,5 - 1
Etats-Unis 29 - 50 0,5 - 1
Japon 70 - 80 1,5
Asie du SE 6 - 55 ND
Mozambique 10 1
Afrique du Sud 30 1

39. Le traitement d’entretien par Interféron et
prévention du CHC
HALT-C (suivi 7 ans)
Incidence CHC:
Etude HALT-C Fibrose: 8.3 vs 6.8 % (HR: 1.44)
Cirrhose: 7.8 vs 24.2 % (HR: 0.45)
Lok, Gastroenterology, 2008 et 2011
Fartoux, Clin Gastroenterol Hepatol, 2007
Cardosa, EASL 2010

40. VHB
VHB Alcool
Alcool VHC
VHC
Hépatite chronique
Cirrhose
Cancer du foie
Prédisposition Facteurs
génétique métaboliques
hémochromatose Carcinogènes Facteurs obésité
tyrosinémie chimiques hormonaux diabète
aflatoxine B1 œstrogènes
nitrosamine androgènes

41. Rôle direct du VHC
dans la carcinogénèse hépatique
Transactivation
E1-E2 Stress du reticulum (fos, myc, INFβ)
endoplasmique Trans-
Capside suppression
(p53)
Transformation
Apoptose
ROS
Transformation
CHC
CHC NS3 Phosphorylation histones
Transduction du signal
Domaine transactivateur
PKR
Réseau membranaire NS5A Apoptose; ROS
NS4B (Rafts)
Transformation

42. Oncogénique in vitro (3T3)
Oncogénique in vitro (3T3)
Coopération avec Ras
Coopération avec Ras
Transactivation
Transactivation Oncogénique in vivp
Oncogénique in vivp
Fas/Myc/INFβ
Fas/Myc/INFβ Stéatose
Stéatose
VHB
VHB Adénome
Adénome
Hépatocarcinome
Hépatocarcinome
Apoptose:
Apoptose:
Fas-dépendante
+ Liaison lipoprotéines
Liaison lipoprotéines
Fas-dépendante
Stress oxidatif
Stress oxidatif
CORE
CORE - Récepteur TNF
Récepteur TNF
Mitochondrial et RE
Mitochondrial et RE - Récepteur lymphotox.B
Récepteur lymphotox.B
-
+
p53
p53
Activation voies transduction
Activation voies transduction
P21/WAF
P21/WAF
[NFκ B-AP-1-SRE]
[NFκ B-AP-1-SRE]
Smad3/TGF
Smad3/TGF
ββ
Fonction p53
Fonction p53
Mismatch
Mismatch -
-DNA binding
DNA binding
repair genes
repair genes
-Activité transcription
Activité transcription
Apoptose (TNF)
Apoptose (TNF)
Moriya, Nat. Med., 1998; Kato, Hepatology, 2000
Tai, Hepatology, 2000; Otsuda, J. Biol. Chem., 2000
Korenaga, J Biol Chem 2005; Pavio, Oncogene 2005

43. Activation d’éléments de réponse enhancer
par les protéines du VHC
Kato, Hepatology, 2000

44. - Domaine C terminal
PKR
transactivateur
-
P eIF2 α
2
NS5A
NS5A
-
-
Blocage traduction
Apoptose induite par TNF α
Résistance interféron
Persistance virale (échappement apoptose induite par ds RNA
Transformation (perte du contrôle du cycle cellulaire)
Chung, Mol Cells, 1997
Gale, J. Virol., 1999
Ghosh, Virus Res., 2000

45. Genèse d’un stress oxydatif du RE

46. Effet des protéines du VHC
sur la survie cellulaire
Expression des genes du VHC (réplicon)
Stress oxidatif / ROS (mitochondrie)
Activation de NF-kB
Réplication VHC COX-2 / PGE2 celecoxib
PG récepteur couplé à une Protéine G
PI-3 kinase / phosphorylation de Akt
Survie cellulaire Waris, J Virol 2005

47. Stimulation de
Cox-2
par un réplicon
subgénomique du
VHC
Transfection transitoire
Transfection stable
Waris, J Virol 2005

48. CHC
Transduction Stress oxydatif
du signal Inflammation
Stress oxydatif
Core et
Core et Réaction immune
NS5A
NS5A
VHC

49. Modèles animaux VHC
• Souris transgéniques capside
– Stéatose
– Adénome
– Carcinome hépatocellulaire
• Souris transgéniques capside et E1-E2
– Aucune lésion histologique
– Hepatite
• Souris transgéniques NS5A
– Aucune lésion histologique
Moriya, Nat. Med., 1998
Moriya, Cancer Res 2001
Kawamura, Hepatology 1997
Majumder, Febs Letter 2003

50. Induction de Activation des MAPK et AP1
cytokines
TNFα et IL-1β Résistance à l’insuline
Stress oxydatif Interaction
ROS sans core
inflammation RXR et PPARα
Core
Stéatose par inhibition de MTTP
Synergie core et alcool Inhibition des SOCS-1
Interaction avec l’activateur du protéasome PA28γ

51. Stress oxydatif dans le modèle de souris
transgénique exprimant la protéine core du VHC
lysosomes
lipofuschine
Témoins Transgénique Transgénique
Moriya, Cancer Research 2001

52. Stress oxydatif dans le modèle de souris
transgénique exprimant la protéine core du VHC
+ Alcool
CCl4
Moriya, Cancer Research 2001

53. Localisation mitochondriale de la
protéine core et inhibition du transport
des électrons
Korenaga, J Biol Chem 2005

54. VHB, VHD et VHC Kim, Hepatology 2004

55. Machida, PNAS 2004

56. Coinfections et CHC
• Réplication faible du VHB et du VHC
• Effet inhibiteur de la capside du VHC sur
l’encapsidation du VHB
• Effet synergique sur la carcinogénèse
hépatique des coinfections (VHB, VHC,
VHD, VIH)
Pontisso, Gastroenterology, 1993
Shih, J. Virol., 1993
Tsai, Br J. Cancer, 1997
Donato, Int. J. Cancer, 1998

57. Agression
Agression
X
tissulaire
tissulaire (Virus, alcool, fer)
VHC
VHC
Inflammation
nécrose
Régénération
X
(COX2, NFκ B, TNFa, Radicaux libres)
Fer
Fer prolifération
X
cellulaire
VHB
VHB (EGF, TGFα , IL 6, TNFα )
Mutagénèse de
l’ADN cellulaire
Carcinogènes
Carcinogènes
chimiques
chimiques X
(p53, Rb, β -caténine)
Cancer
Cancer