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Laboratoire d'anatomie pathologique [Department of Pathology]
Faculté de Médecine / faculty of Medicine - Campus Erasme (unité ULB724)

Les activités de recherche du laboratoire sont axées sur l'identification et la validation de nouveaux biomarqueurs à visée diagnostique, pronostique et théranostique, essentiellement dans le domaine de l'oncologie humaine. Ces activités combinent recherche fondamentale et recherche clinique.Depuis plus de 15 ans, ces recherches se sont focalisées sur des biomarqueurs protéiques mis en évidence sur du tissu humain ainsi que des modèles in vitro (cultures cellulaires) et in vivo (modèles animaux). La technique d'immunohistochimie (IHC) joue un rôle essentiel dans la validation de ces biomarqueurs car, contrairement à d'autres techniques biochimiques, elle offre un contrôle morphologique et permet ainsi de localiser l'expression de protéines aux niveaux histologiques et cellulaires. Une étroite collaboration avec le Laboratoire de l'Image: Synthèse et Analyse (LISA, Ecole polytechnique, U.L.B., www.lisa.ulb.ac.be) nous a permis de développer des approches standardisées pour caractériser les expressions protéiques, en intégrant les capacités offertes par l'analyse d'images numériques. Cette collaboration multidisciplinaire a donné lieu à la création de l'unité de recherche interfacultaire DIAPath (Digital Image Analysis in Pathology, www.ulb.ac.be/rech/inventaire/unites/ULB723.html), qui est intégrée au Centre de microscopie et d'imagerie moléculaire (CMMI, Biopark de Gosselies, www.cmmi.be).Notre expérience dans le domaine des biomarqueurs est également sollicitée par d'autres équipes de recherche académiques et industrielles. Dans le cadre de ces collaborations, nous sommes amenés à analyser des tissus tumoraux de diverses origines ainsi que des échantillons histologiques provenant d'autres pathologies, par exemple dans le cadre de maladies inflammatoires, de diabète ou encore de maladies du greffon. [The main research themes of the laboratory focus on the identification and validation of new biomarkers in human cancers with diagnostic, prognostic and theragnostic purposes. The research activities combine fundamental and clinical aspects. For more than 15 years, our investigations have been focused on protein biomarkers in human tissue samples, animals and in vitro models. Immunohistochemistry (IHC) plays an essential role in the validation of these biomarkers because, as opposed to other biochemical approaches, this technology enables morphological control and thus protein localization at histological and cellular levels. A close collaboration with the Laboratory of Image Synthesis and Analysis (LISA, Ecole polytechnique, U.L.B., www.lisa.ulb.ac.be) allows us to develop standardized tools for characterizing protein expression by using the multiple abilities provided by digital image analysis. From this collaboration was created the interfaculty unit, DIAPath (Digital Image Analysis in Pathology, www.ulb.ac.be/rech/inventaire/unites/ULB723.html), which is included in the Center for Microscopy and Molecular Imaging (CMMI, Biopark of Gosselies, www.cmmi.be).Our know-how in biomarkers is often requested by other university and biotech research teams. These collaborations lead us to analyse human tumours from many origins as well as pathologic tissues from other diseases, such as inflammatory diseases, graft-versus-host or diabetes.]



coordonnées / contact details


Laboratoire d'anatomie pathologique [Department of Pathology]
tel +32-2-555.31.15, fax +32-2-555.47.90, Isabelle.Salmon@erasme.ulb.ac.be
http://www.erasme.ulb.ac.be/page.asp?id=14600
Hôpital Erasme ULB - Hôpital de jour (2ème étage)

Pour en savoir plus, consultez le site web de l'unité.



responsable / head


Prof. Isabelle SALMON


composition / members


Justine ALLARD Nicky D'HAENE Christine DECAESTECKER Pieter DEMETTER Nancy DE NEVE Hulet FRANÇOISE Delfyne HASTIR Calliope MARIS Xavier MOLES LOPEZ Sandrine RORIVE Sébastien SAUVAGE Laurine VERSET


projets / projects


Recherche de biomarqueurs d'invasion et d'angiogenèse tumorales en neuro-oncologie [Identification of biomarkers related to tumor invasion and angiogenesis in neuro-oncology]
Les glioblastomes (GBM) sont les tumeurs primitives les plus fréquentes du système nerveux central. Malgré des traitements intensifs qui incluent résection chirurgicale, chimiothérapie et radiothérapie, ces tumeurs sont associées à un pronostic sombre. Cette caractéristique est notamment liée aux importantes capacités d'invasion des cellules tumorales. D'autre part, la vascularisation particulière développée au sein des GBM nous a conduit à étudier certains acteurs de l'angiogenèse tumorale. Ce thème de recherche s'articule donc autour des deux sujets suivants: (1) Etude d'acteurs impliqués dans la migration des cellules de GBM. Des études antérieures réalisées au sein de notre laboratoire et des données de la littérature montrent que les IGFs augmentent la migration des cellules de glioblastome (Rorive S et al. JNEN 2006 ; Rorive S et al, Glia 2008). Toutefois, une meilleure compréhension des mécanismes impliqués dans la migration cellulaire est indispensable pour permettre notamment l'élaboration de nouvelles stratégies thérapeutiques. Le but du présent projet est d'évaluer si la migration des cellules de glioblastome en réponse à IGFI pourrait en partie être liée à la sécrétion de ténascine-C. La ténascine-C est un composant de la matrice extracellulaire qui favorise la migration de cellules de glioblastome. Nous avons montré, dans une étude précédente, que son expression est associée à un mauvais pronostic dans des tumeurs infiltrantes, les astrocytomes de grade II (Maris et al, NAN 2008). Les mécanismes biologiques impliqués dans ce processus sont en cours d'étude. (2) Etude d'acteurs impliqués dans l'angiogenèse tumorale. Ce projet est axé sur l'étude des rôles respectifs et combinés exercés par les galectine-1 et -3 (extracellulaires et intracellulaires) dans l'angiogenèse. Nos premiers résultats montrent un effet pro-angiogénique synergique de ces deux galectines dans un modèle de cellules endotheliales associées aux tumeurs et qui implique les récepteurs VEGFRs. Nous poursuivons l'analyse des voies de signalisation potentiellement impliquées. Dans ce contexte, nous évaluons également l'expression endothéliale du VEGF et des VEGFRs dans des conditions normales, inflammatoires et tumorales au sein d'une collection de tissus humains sains et pathologiques. [Gliobastoma (GBM) is the most frequent brain tumor in adults. Despite progress in surgery, radiotherapy and chemotherapy, the overall survival of patients with GBM remains extremely poor. The hallmark of GBM is local invasion of single tumor cells to adjacent and distant brain structures that renders complete tumor resection impossible and leads to tumor recurrence and death of the patient. In addition the particular GBM vasculatur has motivated us to study a number of angiogenesis actors. This is why we center this research subject around the two following aspects: (1) Study of actors involved in GBM cell migration. In the literature, many data support the implication of the IGF system in GBM pathogenesis. In addition, previous studies performed in our Department showed that IGFs promote proliferation and migration of GBM cells. To improve the treatment, it is imperative to better understand the molecular mechanisms involved in GBM pathogenesis, in order to develop new molecularly targeted therapies. The aim of this project is to evaluate if the migration of the GBM cells in response to IGF-I might be due to tenascin-C secretion. Tenascin-C is a component of the extracellular matrix that promotes the GBM cells migration. In a previous work, we showed that tenascin-C expression is associated with a worse prognosis in grade II astrocytoma. The molecular mechanisms of these processes are still in study.(2) Study of actors involved in tumor angiogenesis. This project focuses on the study of isolated and coobined effects induced by galectins-1 and 3 on angiogenesis. Our results show a synergistic effect of these two galectins on endothelial cell growth and tube formation through activation of VEGFR1 and 2. We are now analyzing the signaling pathways that are potentially involved in these effects. From a clinical point of view, we also analyze VEGF and VEGFR expression in endothelial cells in a large series of normal, inflammatory and cancer tissue samples.]

Classification moléculaire et recherche de biomarqueurs de cellules souches cancéreuses en neuro-oncologie [Molecular classification and identification of tumor stem cell biomarkers in neuro-oncology]
Les glioblastomes (GBM) sont considérés par l'OMS comme une seule entité histologique. Cependant, cette entité montre une grande variabilité biologique qui se traduit par des différences importantes en termes de pronostic et de réponse aux traitements. Plusieurs groupes de recherche ont établi des profils moléculaires et génétiques des GBM via des techniques d'analyses moléculaires à grande échelle. De façon intéressante, ces sous-groupes sont en général associés à des pronostics différents ou à des réponses différentes aux traitements. Les données de la littérature suggèrent aussi que cette résistance des GBM est en partie liée à la présence d'un contingent de cellules souches cancéreuses, les glioma stem cells (GSC). C'est pourquoi, en complément du 1er thème de recherche, nous nous intéressons aux deux sujets suivants : (1) Classification moléculaire des GBM. Nous avons récemment tenté d'approcher la classification moléculaire des GBM à l'aide de l'immunohistochimie (IHC), une méthode plus facilement applicable dans la routine clinique. Sur base de trois biomarqueurs (EGFR, p53 et PDGFRA) dont l'expression IHC a été quantifiée par analyse d'images, nous avons pu identifier deux sous-groupes de GBM présentant des réponses aux traitements et des pronostic différents. Nous tentons à l'heure actuelle d'affiner cette classification grâce à l'étude de nouveaux biomarqueurs. (2) Caractérisation des cellules souches cancéreuses (GCS) au sein des GBM. Les GCS sont capables de s'auto-renouveler, de proliférer de façon incontrôlée, présentent des potentialités multiples de différenciation et sont tumorigéniques in vivo. Les GSC sont plus résistantes aux thérapies anti-cancéreuses en comparaison aux autres cellules malignes, notamment par une plus grande capacité à utiliser les mécanismes de réparation de l'ADN. Il y a donc une nécessité à développer de nouvelles thérapies ciblant spécifiquement les GSC. A ce jour, il n'existe pas un marqueur spécifique des GSC. Des marqueurs sont utilisés pour les isoler mais l'expression de ces marqueurs est variable. Cette hétérogénéité complique l'identification précise des GSC au sein des GBM, un prérequis indispensable au développement de thérapies ciblées contre ces cellules. Dans ce projet, nous nous proposons de mieux caractériser ces cellules en étudiant l'expression de plusieurs marqueurs des GSC au sein des GBM. [GBM are considered by the WHO classification as a single histological entity. However, considerable variability in biologic behavior still exits within this entity, resulting in significant differences in terms of prognosis and response to treatment. In an attempt to better understand GBM, many groups have used high-scale molecular profiling studies. These studies have revealed different molecular GBM subtypes. Interestingly, these different subtypes show different prognosis and respond differently to intensive therapy. Furthermore, data in the literature suggest that the high resistance of GBM to adjuvant therapy is partly due to the presence of a tumorigenic subpopulation of cancer stem cells called glioma stem cells (GSC). This is why, in complement to the 1st research subject, we also study the two following aspects: (1) Molecular classification of glioblastomas. We are currently trying to approach the molecular classification of GBM by the use of immunohistochemistry (IHC), a method which is easily applicable on a routine basis. This method has allow us so far to distinguish two clinically relevant classes of GBM based on the analysis of only three biomarkers (EGFR, p53 and PDGFRA) using image analysis to quantify their expression. We are currently investigating the possibility to improve this classification with the addition of other biomarkers resulting from our different research subjects in neuro-oncology. (2) Characterization of cancer stem cells in GBM. The cancer stem cell hypothesis suggests that only a distinct population of tumor cells, so-called cancer stem cells (CSC), is able to give rise to malignancies and tumor growth. CSC are defined as tumor cells with stem cell properties (i.e. asymmetric cell division, infinite growth, multipotency and cancer-initiating ability upon orthotopic implantation). A therapy will ultimately fail if it does not eliminate CSC; thus efficacy of a therapeutic agent depends on its efficacy against CSC. No specific marker of glioma stem cells (GSC) is currently reported in literature. Several markers are used to isolate GSC from human GBM but their expression is heterogeneous. This point complicates the accurate identification of GSC within GBM, an essential step to develop targeted therapies against GSC. Our project proposes to better characterize human GSC by studying the expression of several markers.]

Rôle des myofibroblastes dans la récidive du cancer rectal traité par radiochimiothéapie néoadjuvante [Role of myofibroblasts in the recurrence of rectal cancer treated by neoadjuvant radiochemotherapy]
L'invasion tumorale survient au sein d'un écosystème où il existe une interaction entre les cellules cancéreuses et les cellules hôtes constituant l'environnement tumoral. Les tumeurs métastatiques comportent plusieurs écosystèmes dont la tumeur primitive, les ganglions lymphatiques et les sites méastatiques à distance. Les myofibroblastes appartiennent au groupe des cellules hôtes. Ces cellules ont récemment été décrites dans la promotion de l'invasion tumorale et dans la dissémination métastatique de différents cancers. L'effet de la radiochimiothéapie sur les myofibroblastes est méconnu. Néanmoins, les patients atteints d'un cancer rectal ayant bénéficié d'une radiothérapie préopératoire et présentant une récidive locale présentent plus fréquemment des métastases à distance que les patients n'ayant pas reçu ce traitement. Dans nos travaux préliminaires, nous avons observé une expression immunohistochimique plus élevée d'alpha-SMA (marqueur de la différenciationmyofibroblastique) au sein de tissus tumoraux par rapport aux tissus indemnes de malignité; cette expression semble plus élevée dans les tissus irradiés par rapport aux nonirradiés.De plus, l'analyse du transcriptome réalisée sur des myofibroblastes irradiés a montré l'induction de gènes impliqués dans le cycle cellulaire comme le gène de l'IGF1 qui intervient dans l'apoptose.Notre hypothèse est que le traitement néoadjuvant du cancer rectal, notamment la radiothérapie, induit des altérations au sein des cellules mésenchymateuses favorisant la récidive tumorale et la formation de métastases. Afin de valider cette hypothèse, nous étudions l'expression immunohistochimique de différents marqueurs au sein de deux cohortes de cancers rectaux irradiés et nonirradiés. Par des cultures in vitro, nous évaluons les molécules sécrétées par des myofibroblastes irradiés. Des modèles animaux nous permettrons d'apprécier l'implication des myofibroblastes dans la dissémination métastatique. [Invasive growth of a tumour occurs within an ecosystem where a continuous communication exists between cancer cells and tumour-associated host cells. Metastatic tumours present several ecosystems: the primary tumour, the lymph node metastases and the sites of distant metastases. Those ecosystems are communicating between each other.Our project aims to apply this concept to rectal cancer treated by neoadjuvant radiochemotherapy, and to study the effect of this neoadjuvant treatment on the ecosystem.Myofibroblasts belong to the host cells group. These cells play a role in wound healing and have been implicated recently in promotion of tumour invasion and in metastatic dissemination of several cancer types.The effect of radiochemotherapy on myofibroblasts is unknown. However, patients with rectal cancer who have undergone preoperative radiotherapy and who develop local recurrence, more frequently present distant metastases than patients who did not receive this treatment. In a preliminary study, we observed that alpha-SMA (marker of myofibroblastic differentiation) expression is increased in rectal cancer and its metastatic lymph nodes as compared to cancer-free rectal and lymph node tissues. The expression was higher in irradiated than in non-irradiated tissues. Furthermore, transcriptome analysis of irradiated myofibroblasts showed an induction of genes implicated in the cell cycle such as IGF1 which is a key regulator of apoptosis.Our hypothesis is that neoadjuvant treatment in rectal cancer, more specifically radiotherapy, induces alterations in mesenchymal cells promoting tumoural recurrence and metastases. To confirm this hypothesis, we study immunohistochemical expression of several markers in two rectal cancer cohorts: irradiated and non irradiated. By in vitro cultures, we assess molecules secreted by irradiated myofibroblasts. Finally, animal models allow us to study myofibroblast implication in metastasis formation.]



publications





theses


Nicky D'Haene - Etude de l'implication des galectines-1 et -3 dans l'angiogenèse et en particulier en ce qui concerne les lymphomes, 2011

Sandrine Rorive - Les Astrocytomes de Bas-Grade : Caractérisation Moléculaire et Implications Cliniques., 2010

Myriam Remmelink - Contribution à l'étude de la biologie des tumeurs des tissus mous : tumeurs des muscles lisses et tumeurs stromales gastro-intestinales (GISTs)., 2002

Jean-Christophe Noël - Contribution à l'étude du rôle des papillomavirus humains dans la genèse des tumeurs cutanéo-muqueuses., 1997

Isabelle Salmon - Contribution de la description quantitative du faciès chromatinien pour l'aide au diagnostic et au pronostic des tumeurs de la glande thyroïde et du système nerveux., 1993



collaborations


C. Mathieu, F. Penninckx, E. Van Cutsem, Katholieke Universiteit Leuven, Leuven, Belgique

A. Jouret-Mourin, Université Catholique de Louvain, Bruxelles, Belgique

P. Rottiers, L. Steidler, K. Vandenbroucke, ActoGenix, Ghent, Belgique

M. Sarfati, Université de Montréal, Montréal, Canada

M. Bracke, W. Ceelen C. Cuvelier, O. De Wever, M. Mareel, Universiteit Gent, Ghent, Belgique

J.B. Bachet, Université Médicale Pierre et Marie Curie, Paris, France

A. Hoorens, Vrije Universiteit Brussel, Brussels, Belgique

Pr Speleman, Laboratoire Center for Medical Genetics, Ghent, Belgique

K. Zouaoui Boudjeltia, M Vanhaerverbeek, CHU Charleroi, Laboratoire de Médecine Expérimentale, Charleroi, Belgique

R. Marée, Université de Liège (ULG), GIGA Bioinformatics, Liège, Belgique

Pr. I. Bièche, Universite Paris V, Laboratoire de Genetique Moleculaire - Faculte des Sciences Pharmaceutiques et Biologiques, Paris, France

Drs. J. Jeukens et P. Wesseling, University Hospital Nijmegen, Departments of Pathology and Neurology, Nijmegen, Pays-Bas

Dr. MB. Lopes, University of Virginia Health Sciences Center, Division of Neuropathology ; Department of Pathology, Charlottesville, Etats-Unis (USA)

Dr. L. Baum, University of California (UCLA), Cellular and Molecular Pathology, Los Angeles, Etats-Unis (USA)

Pr. D. Figarella-Branger, C.H.U. Marseille, Neuropathologie, Marseille, France



prix / awards


2005 - Prix du jury - Diplôme Inter-Universitaire de Cytolopathologie Clinique : Techniques et Applications, Université Paris V, Paris. - Sandrine RORIVE

2006 - Prix de la Société Belge d'Anatomie Pathologique (présentation orale: ''The differential expression of Galectin-1 and Galectin-3 in normal lymphoid tissue and non-Hodgkin and Hodgkin lymphomas'', SBAP Winter meeting) - Nicky D'HAENE

2008 - Prix de la Société Belge d'Anatomie Pathologique (présentation orale: ''Characterization of lymphocyte response to cytomegalovirus infection during fetal life.'', SBAP Winter meeting). - Nicky D'HAENE

2009 - Prix de la Société Belge d'Anatomie Pathologique - Calliope MARIS

2002 - Prijs Van Duyse - Pieter DEMETTER



savoir-faire/équipements / know-how, equipment


Banque de tissus (biobanque)

Cryostat - coupe à congélation

Microdissection de tissu (laser)

Plateforme complète pour l'archivage de tissus, la réalisation de TMA (tissue micro-array) et de marquages histologique (IHC et colorations spéciales) via automates

Salle de culture cellulaire

Système de microscopie à fluorescence

Systèmes d'acquisition (scanner de lames, microscope à platine motorisée) et d'analyse d'images (via l'unité DIAPath du CMMI)

Unité de biologie moléculaire (WB, RT-PCR, RT-PCR temps réel)

Analyse cytologique et histologique

Analyse et validation de modèle animal

Analyse, évaluation et validation de biomarqueurs protéiques

Colorations spéciales, immunohistochimie, immunofluorescence

Diagnostic anatomopathologique

Evaluation qualitative et quantitative d'expression protéique au sein de cellules et tissus

Mise au point et évaluation d'anticorps

Réalisation de ''tissue microarray'' (TMA)

Réalisation de culture cellulaire primaire



mots clés pour non-spécialistes / keywords for non-specialists


anatomie pathologique biomarqueur diagnostic immunohistochimie pathologie digitale


disciplines et mots clés / disciplines and keywords


Biologie moléculaire Cancérologie Histopathologie

angiogenèse biomarqueur biomarqueur cancer rectal cellule souche cancéreuse classification moléculaire galectine glioblastome gliome immunohistochimie invasion matrice extracellulaire migration et invasion cellulaire myofibroblaste pronostic récepteur au vascular endothelial growth factor (vegfr) résistance aux thérapies système de l' "insuline growth factor" (igf) thérapie neoadjuvante


codes technologiques DGTRE


Cytologie, oncologie, cancérologie Histologie, cytochimie, histochimie, culture de tissus Pathologie générale, anatomopathologie Techniques d'imagerie et traitement d'images