Assessment of predictive biomarkers associated with ischemia/reperfusion injury and primary graft dysfunction in lung transplants.
Caroline Landry
14-3-3zeta - a Regulator of Lipolysis?
Abel Oppong
A novel approach to the treatment and prevention of STEC and ETEC infections
David Drouin
Adipose ABHD6 deletion confers healthy obese phenotype in high fat diet fed mice and protects against cold stress
Pegah Poursharifi
Améliorer la réponse à l’Enzalutamide dans le cancer de la prostate en inhibant la lipogenèse de novo.
lounis
Antenatal suppression of interleukin-1 protects against inflammation-induced fetal injury and improves neonatal and developmental outcomes in mice
Mathieu Nadeau-Vallée
Anthropomorphic Mockup for Abdominal Aortic Aneurysm
Zinan He
Are ovarian cancer human avatar models useful to probe therapy-induced senescence?
Veronique Tu
ASSOCIATION ENTRE LA SARCOPÉNIE ET LE PRONOSTIC DES PATIENTS CIRRHOTIQUES DANS LE CONTEXTE DE LA TRANSPLANTATION HÉPATIQUE
Mimosa Nguyen
AUTOPHAGIE ET INHIBITEURS DE PARP : UN CONCEPT INNOVANT DANS LE CANCER DE LA PROSTATE.
Maxime Cahuzac
Bioluminescence imaging to study the mechanisms of inflation-induced ATP release in ex vivo rat lungs
Ju Jing Tan
Brief intervention to increase physical activity levels among obese men with severe mental illness: A feasibility study
Ahmed Jérôme Romain
Caractérisation moléculaire de lignées cellulaires de cancer de l'ovaire de type séreux de haut grade présentant différents profils de réponse aux inhibiteurs de PARP
Alex Sauriol
CD16+ Monocytes Are Precursors for Dendritic Cells with RALDH Activity that Promote Pathogenicity during HIV-1 Infection
Amélie Cattin
CD4-mimetic compounds sensitize Simian-Human Immunodeficiency Viruses infected cells to ADCC
Shilei Ding
Coconstruire un simulateur numérique pour consolider des compétences relationnelles infirmières: la situation clinique d’un homme vivant avec le VIH sous antirétroviraux.
Geneviève Rouleau
Development of a Wide Field Raman Imaging System for Human Intraoperative Cancer Applications
François Daoust
Développement des milieux de vie: Protocole de recherche sur les associations entre interventions urbaines et bien-être
Gabrielle Rancourt
Développement et première utilisation in vivo d'un système de guidage par spectroscopie Raman pour les biopsies cérébrales
Émile Lemoine
Dissection moléculaire de la sénescence induite par les traitements du cancer de la prostate
Zakia Ait Ali Brahem
Efficacité des traitements visant à favoriser la réparation du tissu respiratoire en présence d’infection bactérienne
Sognigbé L
Elaboration of an in vitro 3D model of an aggressive subtype of prostate cancer for the identification of new therapeutic targets
Diop MK
Étude du traitement par la protéine MFG-E8 dans la régulation de l’inflammation suite à une hémorragie sous-arachnoïdienne (HSA).
Typhaine GRIS
Étude longitudinale des liens entre mobilité quotidienne, isolement social, et bien-être chez les personnes âgées vivant en milieu urbain
Nadra Elhania
Evaluate the efficiency of Rifaximin treatment in a bile-duct ligated model of cirrhosis
Petrazzo G.
Exploiter l’expression différentielle des récepteurs inhibiteurs sur les lymphocytes T CD4+ épuisés spécifiques au VIH pour restituer leurs fonctions à travers le blocage de récepteurs inhibiteurs.
Elsa Brunet-Ratnasingham
From senescence to surfaceome to death - Immune clearance of ovarian cancer cells
Yu Zhan
Genetic Etiologies of Inherited Myopathies found with RNAseq
Florence Martin
Genetically Engineered E. coli nissle Attenuates Hyperammonemia in Two Experimental Models of Hepatic Encephalopathy
Rafael Ochoa-Sanchez
IDENTIFICATION DE BIOMARQUEURS DANS LES GLANDES BÉNIGNES POUR PRÉDIRE LA RECHUTE BIOCHIMIQUE DES PATIENTS ATTEINTS D’UN CANCER DE LA PROSTATE
Sylvie Clairefond
IL-17A Reprograms Intestinal Epithelial Cells to Promote HIV Dissemination/Reactivation
Tomas Raul Wiche Salinas
IMAGERIE MOLÉCULAIRE PAR MICROSCOPIE RAMAN POUR LE DIAGNOSTIC ET LE PRONOSTIC DES PATIENTS ATTEINTS D'UN CANCER DE LA PROSTATE
Andrée-Anne Grosset
Impact de la crise des opioïdes au Québec et en Colombie-Britannique
Jean-Luc Kaboré
Impact of Env conformation and CD4 downregulation on ADCC responses
Jérémie Prévost
Impact of gender on development of chronic liver disease and hepatic encephalopathy following bile duct ligation
Mariana Oliveira
In vitro validation of magnetic resonance navigation in a two-bifurcation phantom for endovascular treatment of hepatocellular carcinoma
NING LI
L'élucidation de l'interactome de la 14-3-3zeta révèle les rôles critiques des facteurs d'épissage de l'ARN au cours de l'adipogenèse
Yves Mugabo
L'exposition professionnelle et le développement du cancer colorectal
Laura Pelland-St-Pierre
La réforme de la garde en radiologique au nouveau CHUM : expérience locale
Christophe Cloutier Lambert
Le glucose induit la prolifération des cellules β pancréatiques via l’activation de la voie HB-EGF-EGFR
Hasna Maachi
Lifetime alcohol intake and the risk of ovarian cancer
Kevin L'Espérance
Limitations of dexamethasone treatment in the resolution of acute lung injury parameters.
Mélissa Aubin Vega
L’Adipose-Triglycéride-Lipase (ATGL) dans les neurones de l’hypothalamus médio-basal joue un rôle clé dans le maintien de la balance énergétique.
Romane Manceau
L’INHIBITION DE IKKe PAR LE BX795 FAVORISE UN PHENOTYPE DE SENESCENCE DANS LE CAS DU CANCER DE LA PROSTATE AVANCÉ
Sophie Gilbert
Médecine par plasma : exemple d’une technologie innovante appliquée au traitement du cancer du sein
Jean-Sébastien Boisvert
Modélisation et quantification 3D de la taille des superficies corporelles brûlées à partir d’un nombre de mesures anthropométriques limité.
Adrien Desbois
Modification of the gut microbiota with prebiotics to enhance ICI activity
Messaoudene M
Novel role of glycerol-3-phosphate phosphatase in stress, metabolism, and lifespan in C. elegans
Elite Possik
Oncolytic viruses as adjuvants for personalized anti-cancer vaccination
Victor Mullins-Dansereau
Predictive Models for Treatment Response in Epithelial Ovarian Cancer: Comparison between 2D, 3D, and in vivo models
Melica Nourmoussavi
Ran GTPase: a new candidate for the treatment of epithelial ovarian cancer
Zied Boudhraa
Revamping personalized medicine using an ex vivo tumor derived 3D model
Melica Nourmoussavi
Rôle de la sphingosine-1-phosphate dans la prolifération des cellules bêta pancréatiques en réponse aux acides gras.
Alexis Vivoli
Rôle du récepteur d’autophagie p62/SQSTM1 dans la réplication du Virus Respiratoire Syncytial dans les cellules épithéliales aériennes.
Quentin Osseman
Role of 14-3-3ζ in the beiging of white adipose tissue
kadidia diallo
Telomere-initiated senescence requires homologous recombination-mediated sister chromatid fusions and genomic instability, which promotes carcinogenesis
Marc-Alexandre Olivier
The Aryl Hydrocarbon Receptor restricts HIV replication in non-Pathogenic Th17 Cells
Debashree Chatterjee
THE POLYP-BASED RESECT-AND-DISCARD STRATEGY
Antoine Duong
Traitements combinés pour restaurer l’intégrité du tissu respiratoire en fibrose kystique
Damien Adam
Two families of anti-Env antibodies synergize for Fc-gamma receptor engagement
Sai Priya Anand

Assessment of predictive biomarkers associated with ischemia/reperfusion injury and primary graft dysfunction in lung transplants.


Caroline Landry1,2,3, Anik Privé1, Ahmed Menaouar1, Damien Adam1,3, André Dagenais5, Mays Merjaneh1, Jean-Fraçois Germain1,2, Nicolas Noiseux1,2,4, Jean François Cailhier1,2,3, Yves Berthiaume2,3,5, Pasquale Ferraro1,2,4, Emmanuelle Brochiero1,3
1CRCHUM 2CHUM 3Département de Médecine, UdeM 4Département de Chirurgie, UdeM 5IRCM

 

Background: Ischemia/reperfusion injury (I/R) is a major cause of primary graft dysfunction (PGD) after lung transplantation. I/R and PGD feature endothelial/alveolar epithelial damage, lung edema and inflammation. Edema resorption on the restoration of alveolar integrity and its ability to reabsorb Na+ (through ENaC) and fluid.

 

Hypothesis/Aims: We hypothesized that alveolar epithelial damage and repair are critical in PGD pathophysiology and resolution. Our aim is to identify novel markers and therapeutic targets associated with I/R using cellular and animal models as well as human samples from lung transplants.

 

Methods/Results: Using primary alveolar epithelial cells, we first showed altered ENaC and tight junction protein (ZO-1) expression after injury. A decline in transepithelial resistance and altered alveolar wound repair rates were also observed following a mimicking aerobic hypothermic I/R protocol. Treatment with a K+ channel (KvLQT1) activator (R-L3) enhanced repair rates, barrier integrity (ZO-1) and ENaC expression.

In a porcine model of ischemia/ex-vivo reperfusion, an inflammatory stress induced by LPS resulted in lung damage and edema, exacerbated inflammatory response and decreased ENaC expression.

Finally, samples were collected from 38 lung transplants. Preliminary data indicated an inflammatory response and decreased ENaC and ZO-1 expression in patients with PGD.

 

Conclusions/Perspective: Our data support the hypothesis of alveolar epithelial dysfunction after I/R injury. We will now investigate a potential correlation between levels of inflammatory molecules and epithelial damage markers in bronchoalveolar lavages and blood samples (at different time-points) from lung transplants with various PGD scores.

 

Ultimate goal is to develop strategies favoring the integrity and functionality of alveolar epithelium by targeting proteins involved in these mechanisms

 

Supported by: Fonds Merck de l'UdeM, CNTRP, IRSC, RSR, Fondation pour la recherche en chirurgie thoracique de Montréal, Fonds Jean et Terry Dionne

14-3-3zeta - a Regulator of Lipolysis?


Abel Oppong1, Mina Sadeghi1, Yves Mugabo1, Gareth Lim1
1CRCHUM/ Université de Montréal

Introduction:

The prevalence of obesity has intensified efforts in identifying therapeutic targets to prevent adipose tissue mass expansion. Although we previously identified 14-3-3zeta as an essential factor in adipogenesis and a potential target to treat obesity, a complete understanding of its contributions to adipocyte-specific processes is not known.

 

Methods and Results:

3T3-L1 adipocytes and knockout and transgenic mice were used to examine whether 14-3-3zeta influences lipolysis. 3T3-L1 cells transfected with siRNA against 14-3-3zeta were treated with the beta-adrenergic agonist isoproterenol (ISO, 1 mM), and significantly impaired ISO-mediated glycerol and free fatty acid (FFA) release were detected. This was associated with significant decreases in hormone sensitive lipase (Hsl) activation and total Hsl expression, as determined by immunoblotting. Interestingly, depletion of 14-3-3zeta also significantly reduced mRNA levels for all lipases involved in lipolysis (Hsl, Atgl, and Magl), suggesting multiple roles of 14-3-3zeta in this process. Conversely, over-expression of 14-3-3zeta in 3T3-L1 adipocytes resulted in potentiated glycerol and FFA release upon treatment with ISO.

 

To examine the in vivo role of 14-3-3zeta in lipolysis, systemic 14-3-3zeta knockout and over-expressing mice were subjected to an overnight fast, followed by i.p ISO (10 mg/kg) injections. Knockout mice displayed impaired lipolysis as plasma glycerol and FFA levels were lower when compared to littermate controls. In contrast, in vivo over-expression of 14-3-3zeta did not affect ISO-mediated lipolysis.

 

Conclusion:

Collectively, these results demonstrate essential roles of 14-3-3zeta in lipolysis. Further studies are required to fully elucidate the mechanism(s) by which 14-3-3zeta influences the lipolytic pathway in adipocytes. Studies about the impact of inhibiting 14-3-3zeta function on metabolism will further aid in the evaluation of whether 14-3-3zeta can be targeted for treating obesity.

 

Project funded by CIHR

 

 

A novel approach to the treatment and prevention of STEC and ETEC infections


David Drouin1,2, Steve Charette2
1CHUM 2IBIS - Université Laval

Background 

Enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC) and Shiga-toxin E. coli (STEC) cause more than 660 million infections every year. Thermo-Labile (TL) toxins of ETEC are suspected to be linked with at least 80% of traveler’s diarrhea (TD) cases, while the Shiga toxins of STEC cause uremic hemolytic syndrome, characterized by thrombocytopenia and potentially irreversible renal dysfunction. We aim to develop a novel approach for the treatment and prevention of these conditions.

Methods

The effect of a cinnamon derivative (CD) on the growth of E. coli O157:H7 (STEC), Lactobacilus casei and Lactobacilus acidophilus was studied using an optical density growth evaluation assay (TECAN).  Co-cultures of E. coli and probiotics were then incubated in the presence of sub-inhibitory concentrations of CD and cell counts of the pathogens were performed. A cell-attachment assay of STEC incubated with CD on CACO-2 cells was also conducted. A protein secretion profile of STEC in contact with CD was determined using SDS-PAGE assays and mass spectrometry. Similar trials are in process with ETEC.

 

Results and discussion

This study revealed a synergistic effect of CD and probiotics against STEC. Preliminary results point in the same direction for ETEC.  A significant difference was observed between the minimal inhibitory concentration (MIC) of CD alone and the MIC of the probiotics/CD combination.  This formula was also shown to decrease E. coli adherence to intestinal CACO-2 cells and protein secretion analysis of STEC exposed to CD showed increased levels of flagellin in the supernatant. These findings strongly suggest that it targets some key structures affecting E. coli’s motility, such as the flagella.

 

Conclusion:  

These results consolidate the possibility of using probiotics and natural derivatives in novel drugs aiming to prevent or cure E. coli infections. This could be easily adapted to fit travelers’ needs, and protect them from diseases that cost hundreds of millions every year in medical fees, lost vacation days and possible serious complications.

Adipose ABHD6 deletion confers healthy obese phenotype in high fat diet fed mice and protects against cold stress


Pegah Poursharifi1, Camille Attané1, Roxane Lussier1, Yves Mugabo1, Anfal Almass1,2, Shangang Zhao1, Heidi Erb1, Elite Possik1, Marie-Line Peyot1, Erik Joly1, Christophe Noll3, André Carpentier3, André Tchernof4, SR Murthy Madiraju1, Marc Prentki1
1CRCHUM/Université de Montréal 2McGill University 3Université de Sherbrooke 4Université Laval

Introduction: Obesity is a rapidly growing threat to the global health and activation of energy expenditure processes in the brown adipose tissue (BAT) and white adipose tissue (WAT) may provide solutions. Pan-deletion of the lipase α/β-domain hydrolase-6 (ABHD6) demonstrated the therapeutic potential of ABHD6 inhibitors against obesity and type-2-diabetes; though the precise depot-specific role of ABHD6 in the adipose tissue metabolism remains unexplored.

Methods: ABHD6flox/flox mice were bred with Adipoq-Cre/ERT2 mice to generate ABHD6flox/flox/Adipoq-Cre (to obtain AT-ABHD6-KO mice by tamoxifen injection). Control littermates and KO mice were fed a normal diet (ND) or a high fat diet (HFD) for 12 weeks. For thermogenesis studies, ND mice were kept either at room temperature or exposed to cold temperature (4°C) for 24h - 48h.

Results: Our data show that adipose tissue ABHD6 expression level increases during adipocyte differentiation, and correlated with adiposity in WAT from HFD mice and in visceral fat depot from patients with obesity. AT-ABHD6-KO mice on ND showed similar phenotype as controls at room temperature, but were resistant to cold induced hypothermia and displayed reduced adipocyte size and inflammation. The enhanced energy expenditure in cold was associated with UCP1-independent, accelerated glycerolipid/free fatty acid (GL/FFA) futile cycle in WAT and oxidative metabolism in BAT. Cold-exposure increased nuclear 2-monoacylglycerol (MAG) levels in the WAT from KO mice, and 2-MAG was shown to transactivate PPARα and PPARγ, that control adipogenesis and the expression of GL/FFA cycle enzymes. KO mice on HFD displayed healthy-obese characteristics, including improved insulin sensitivity, elevated WAT β-oxidation, lower liver TG content, and improved systemic and WAT inflammation.

Conclusion: The results indicate that ABHD6 negatively modulates the adipose thermogenic program and AT-ABHD6 deletion protects from cold induced hypothermia and also promotes a healthy-obese phenotype in HFD fed mice.

 

Funded by CIHR.  

Améliorer la réponse à l’Enzalutamide dans le cancer de la prostate en inhibant la lipogenèse de novo.


lounis 1,2, Benjamin Péant1,2, Anne-Marie Mes-Masson1,2, Fred Saad1,2
1ICM 2CRCHUM

Objectif :Le cancer de la prostate (CP) est le cancer le plus répondu chez les hommes au Canada. Une des thérapies utilisée pour le CP est l’hormonothérapie comme le traitement à l’enzalutamide. Cependant, comme pour la majorité des traitements des rechutes ont été observées chez des patients traités à l’Enzalutamide. 

Des études ont montré que les cellules cancéreuses acquièrent la capacité d’activer la lipogenèse de novo (LDN). Cette voie pourrait jouer un rôle dans la résistance à certaines thérapies. Le but de notre étude est de voir si la LDN joue un rôle dans la réponse à l’enzalutamide dans le CP. 

Méthodes :Nous avons utilisé une lignée hormonosensible (LNCaP) et une lignée résistante à la castration (C4-2B). Nous avons traité ces cellules avec de l’enzalutamide (ENZ, 20 uM), un inhibiteur de la LDN (SCD1 INH, 10 uM) et une combinaison des deux traitements (Combo) pendant 72 h. Nous avons analysé l’effet de ses différents traitements sur la prolifération des cellules cancéreuse et la viabilité cellulaire. Nous avons analysé l’effet des traitements sur l’autophagie, le stress du réticulum endoplasmique (RE) et la production des ROS. Finalement, une étude in vivo a été effectué en utilisant des xénogreffes de cellules de cancer de la prostate dans les souris traitées avec la monothérapie (ENZ ou SCD1 INH) ou la combinaison des deux.   

Résultats :Nos résultats montrent que la combinaison des traitements induit une diminution plus importante de la prolifération cellulaire et une augmentation de la mort cellulaire comparée à la monothérapie in vitro et in vivo. Nous avons aussi observé une augmentation du stress cellulaire caractérisé par une diminution de l’autophagie, une augmentation du stress du RE et de la production de ROS dans les lignées traitées avec le combo. 

Conclusion :Notre étude montre que l’inhibition de la lipogenèse de novo pourrait améliorer la réponse à l’enzalutamide aussi bien dans les cellules prostatiques hormonosensibles que résistantes à la castration ce qui pourrait éviter la rechute et la résistance à ce traitement. 

Bourse FRQS

Antenatal suppression of interleukin-1 protects against inflammation-induced fetal injury and improves neonatal and developmental outcomes in mice


Mathieu Nadeau-Vallée1, Peck-Yin Chin2, Lydia Belarbi1, Marie-Ève Brien3, Sheetal Pundir1, Alexandra Beaudry-Richard1, David J Sharkey2, Xin Hou1, Christiane Quiniou1, Jean-Sébastien Joyal1, William D. Lubell4, David M. Olson5, Sarah A. Robertson2, Sylvie Girard3, Sylvain Chemtob1
1Departments of Pediatrics, Ophtalmology and Pharmacology, CHU Sainte-Justine Research Center, Montreal, Qc, Canada 2Department of Obstetrics and Gynecology, Adelaide Medical School and Robinson Research Institute, University of Adelaide, Adelaide, SA, Australia 3Departments of Obstetrics and Gynecology, and Microbiology, Infectiology and Immunology, CHU Sainte-Justine Research Center, Montreal, Qc, Canada 4; Department of Chemistry, Université de Montréal, Montréal, Qc, Canada 5Departments of Obstetrics and Gynecology, Pediatrics and Physiology, University of Alberta, Edmonton, Ab, Canada

Rationale: Preterm birth (PTB) is commonly accompanied by in utero fetal inflammation, and existing tocolytic drugs do not target fetal inflammatory injury. Of the candidate proinflammatory mediators, interleukin-1 (IL-1) appears central and sufficient to trigger fetal loss.

Methods: Therefore, we elucidated the effects of antenatal IL-1 exposure on post-natal development, and investigated two IL-1 receptor antagonists, the competitive inhibitor Kineret (anakinra) and a potent noncompetitive inhibitor 101.10, for efficacy in blocking IL-1 actions.

Results: Antenatal exposure to IL-1β induced Tnfa, Il6, Ccl2 and Pghs2 expression in placenta and fetal membranes, and elevated amniotic fluid IL-1β, IL-6, IL-8 and PGF2α, resulting in PTB and marked neonatal mortality. Surviving neonates had increased Il1b, Il6, Il8, Il10, Pghs2 and Tnfa expression in white blood cells with elevated plasma IL-1β, IL-6 and IL-8, increased IL-1β, IL-6 and IL-8 in fetal lung, intestine and brain, and morphological abnormalities including disrupted lung alveolarization, atrophy of intestinal villus and colon-resident lymphoid follicle, and brain microvascular degeneration and atrophy with visual evoked potential anomalies. Late gestation treatment with 101.10 abolished these adverse outcomes, whereas Kineret exerted only modest effects and no benefit for gestation length, neonatal mortality or placental inflammation. In an LPS-induced model of infection-associated PTB, 101.10 prevented PTB, neonatal mortality and fetal brain inflammation.

Conclusions: The results implicate IL-1 as an important driver of neonatal morbidity in PTB and identify 101.10 as an effective candidate therapeutic to counteract its harmful actions.

Funding: CIHR, Global Alliance for the Prevention of Prematurity and Stillbirth, SickKids Foundation

Anthropomorphic Mockup for Abdominal Aortic Aneurysm


Zinan He1, Rosaire Mongrain1, Boris Chayer2, Guy Cloutier2, Gilles Soulez2
1McGill University 2CRCHUM

Introduction

Failures of endovascular repair (EVAR) reflect our inadequate knowledge and experience about the complex biomechanical interaction between the aortic wall and stent grafts. In this regard, we are presenting a hydrogel-based anthropomorphic mockup that exhibits the major mechanical, anatomical and pathological characteristics of abdominal aortic aneurysm (AAA) to better understand the mechanical constraints during EVAR.

 

Method

The TMM is made of polyvinyl alcohol cryogel (PVA-C) which has excellent biocompatibility and is suitable for many imaging modalities. By varying the parameters during hydrogel fabrication, we tailored the mechanical strength of PVA-C to that of human AAA wall, ILT, abdominal fat, as well as various degrees of calcification. A specific molding-demolding technique has been applied to reproduce the anatomical and pathogenic characteristics of AAA. An air-tight system has been designed to maintain the intraluminal and abdominal pressure, and to encase the surrounding abdominal fat and spine.

 

Results

TMMs representing AAAs with ILT and Ca in both simplified and patient-inspired geometries have been successfully developed for EVAR experiments with and without surrounding abdominal fat.

 

Discussions

While the TMM was pressurized, approximately 10% increase in diameter was observed in experiments without surrounding fat, which highlights the importance of determining zero-pressure geometry. Moreover, the displacements of TMM during device navigation and SG deployment were much greater in experiments without surrounding fat. It reveals that the surrounding tissue creates an essential framework to account for the interactions with SG and guidewires. Although the effect of surrounding tissue remains omitted in most current studies of AAA biomechanics, our results confirm its indispensable role and provide some insight to refine existing numerical models for the virtual planning tool.

 

Acknowledgements

This study is supported by NSERC, MEDTEQ, CAE Healthcare and Siemens Canada Ltd.

Are ovarian cancer human avatar models useful to probe therapy-induced senescence?


Veronique Tu1,2, Michael Skulimowski1,2, Pavel Chrobak1,2, Loise Gilbert1,2, Euridice Carmona1,2, John Stagg1,2, Réjean Lapointe1,2, Diane Provencher1,2, Anne-Marie Mes-Masson1,2, Francis Rodier1,2
1CRCHUM 2Institut du cancer de Montréal

Epithelial ovarian cancer (EOC) is the deadliest gynecological malignancy in Canada. Despite new therapy modalities, low survival rates after 5 years and minimal improvements in the past decades demonstrate the necessity of better understanding the cellular mechanisms brought on by treatment. Damaged cells undergo different cell fates including death or senescence. Evaluating the role of therapy-induced senescence (TIS) could guide new therapeutic opportunities. Among other effects, TIS induces a proinflammatory secretome associated with senescence (SASP) that can influence the tumoral microenvironment as well as the identity and activity of the immune cells recruited to the tumor site leading to context-dependent beneficial or detrimental responses. Immune response being important in the hopes of cancer recovery, it is imperative to further characterize the immune cells’ interactions with TIS EOC cells. Here we propose to examine these interactions at a molecular level and in real-time using live biopsies from patients adapted to different avatars: microdissected tumors (MDTs) in lab-on-a-chip systems as well as patient-derived xenografts (PDX). PDX have been successfully generated from several EOC patients and MDTs were recovered pre/post-treatment (carboplatin/paclitaxel combination). Cell fate decision markers have been characterized, using different techniques including qPCR and multiplexed secretome profiling. Not surprisingly, TIS responses differ between patients. Nevertheless, treated EOC tissues present SASP profiles and proliferation arrest responses. Moreover, PDX and patient plasma display similar circulating blood SASP profiles seven days post-therapy. These observations in patient-derived models support our previous in vitroresults as to EOC cells having the ability to undergo senescence following chemotherapy treatment.

ASSOCIATION ENTRE LA SARCOPÉNIE ET LE PRONOSTIC DES PATIENTS CIRRHOTIQUES DANS LE CONTEXTE DE LA TRANSPLANTATION HÉPATIQUE


Mimosa Nguyen1, Mélanie Tremblay2, Geneviève Huard3, An Tang3, Christopher F. Rose2, Chantal Bémeur1,2
1Département de nutrition, Université de Montréal, Montréal, Québec, Canada 2Centre de Recherche du Centre hospitalier de l’Université de Montréal, Montréal, Québec, Canada 3Centre hospitalier de l’Université de Montréal, Montréal, Québec, Canada

Introduction : La sarcopénie affecte jusqu’à 70% des patients atteints d’une maladie hépatique chronique (cirrhose). Sa présence a été associée à une qualité de vie détériorée. Par ailleurs, elle pourrait influencer le pronostic des patients cirrhotiques avant et après la transplantation hépatique (TH), seul traitement curatif pour la cirrhose à ce jour. Peu d’études ont étudié l’évolution de la sarcopénie après la TH.  Le but de cette étude était d’évaluer l’évolution de la sarcopénie et son association avec le pronostic des patients cirrhotiques pré- et post-TH.

 

Méthodes : L’évaluation de la masse musculaire a été effectuée chez 94 patients du département d’hépatologie du CHUM ayant reçu la TH entre le 5 juin 2012 et le 30 avril 2017. Elle était évaluée en utilisant l’index musculaire squelettique lequel est basé sur l’analyse de l’examen radiologique de tomodensitométrie au niveau de la 3e vertèbre lombaire. Par la consultation des dossiers médicaux, les critères de pronostic étaient évalués durant l’année suivant la TH et comprenaient le nombre de complications, les épisodes d’infection, la durée de l’hospitalisation et la fréquence des réadmissions.

 

Résultats : La sarcopénie a persisté ou est apparue (Sarc+) chez 62% des patients (n=58) alors qu’elle a régressé ou est demeurée absente (Sarc-) chez 38% des patients (n=35). Le groupe Sarc+ a eu davantage de complications avant la TH (p=0,012) et après la TH (p<0,001) et d’infections après la TH (p=0,006) par rapport au groupe Sarc-. La durée de l’hospitalisation était aussi prolongée chez le groupe Sarc+ comparativement au groupe Sarc- (p<0,001).

 

Conclusion : La sarcopénie persistante ou nouvellement développée telle qu’évaluée jusqu’à 1 an après la TH est associée à un mauvais pronostic, particulièrement en période post-TH. La mise en place de stratégies d’intervention pour préserver ou même augmenter la masse musculaire pourrait aider à améliorer le pronostic des patients suite à la TH.

 

Bourses octroyées par le Département de nutrition et la Faculté de médecine de l’Université de Montréal

AUTOPHAGIE ET INHIBITEURS DE PARP : UN CONCEPT INNOVANT DANS LE CANCER DE LA PROSTATE.


Maxime Cahuzac1,2,3, Benjamin Péant2, Anne-Marie Mes-Masson1,2,3, Fred Saad1,2,3
1Université de Montréal 2ICM 3CRCHUM

Introduction. Le cancer de la prostate (CP) est le cancer urologique le plus diagnostiqué chez les hommes en Amérique du Nord. À l’heure actuelle, le problème majeur est le développement de résistance à l’hormonothérapie et la chimiothérapie. De ce fait de nouvelles thérapies, comme les inhibiteurs de PARP (PARPi) (olaparib), sont testées en clinique. Des études antérieures ont suggéré que l’autophagie, un mécanisme d’homéostasie cellulaire, pouvait jouer un rôle dans la mise en place de résistance à divers traitements thérapeutiques. Aucune étude ne s’est pour l’instant intéressée au rôle de l’autophagie dans la résistance aux PARPi dans le CP.

 

Matériel et méthodes. Deux lignées hormonosensibles (LNCaP et 22Rv1) et deux résistantes à la castration (PC3 et DU145) ont été utilisées. Des mesures d’expression protéique d’acteurs autophagiques (Atgs, LC3 et p62) ont été effectuées par western. Ces résultats ont été confirmés par microscopie en utilisant nos lignées exprimant une protéine autophagique, LC3, doublement marquée avec un mCherry-GFP. La viabilité cellulaire suite aux PARPi a aussi été mesurée après une activation (rapamycine) et une inhibition de l’autophagie (CRISPR/Cas9 contre Atg5/Atg16) afin de vérifier si ce mécanisme affecte la sensibilité des lignées testées.

 

Résultats. Nos données suggèrent que les lignées résistantes à la castration ont des niveaux plus élevés d’autophagie comparativement aux autres lignées sensibles. L’olaparib induit l’autophagie dans les PC3 ainsi que dans les DU145. Ces deux lignées ont un IC50 plus élevé à l’olaparib comparativement aux LNCaP et 22Rv1. De façon intéressante, ces profils de sensibilité sont inversés lors d’une activation et d’une inhibition totale d’autophagie.

 

Conclusion. L’autophagie semble avoir un impact sur la réponse à l’olaparib. Ces résultats permettront de mieux comprendre l’apparition de résistance aux PARPi chez les patients atteints d’un CP et ainsi que d’améliorer l’efficacité du traitement.   

Bioluminescence imaging to study the mechanisms of inflation-induced ATP release in ex vivo rat lungs


Ju Jing Tan1,2, Francis Boudreault1, Emmanuelle Brochiero1,2, Ryszard Grygorczyk1,2, Kishio Furuya3,4
1Centre de recherche du CHUM (CRCHUM) 2Department of Medicine, Université de Montréal 3Research Center of Health, Physical Fitness and Sports 4Nagoya University

INTRODUCTION: In response to physical forces, cells release ATP to regulate many physiological and pathophysiological functions. In the lungs, extracellular ATP, for example, stimulates surfactant secretion, which helps us to breathe. However, excessive ATP release, such as observed in ventilator-induced lung injury (VILI), has detrimental pro-inflammatory effects. The exact mechanism of ATP release remains poorly understood. Therefore, our objective is to study inflation-induced ATP release in an ex vivo rat lung model.

 

METHODS: Freshly harvested rat lungs filled with DMEM containing luciferin-luciferase (LL) were placed in an artificial thoracic chamber. Negative pressure was applied to inflate the lungs. ATP-dependent LL bioluminescence was recorded in real time via a microscopy system that allows simultaneous imaging of ATP release and infrared cell/tissue imaging.


RESULTS: We observed that ATP release occurred at the alveolar level. The amount of ATP release was proportional to the magnitude of negative pressure. Compared to controls, no significate difference in the amount of released ATP was observed in lungs containing conductive pathways (hemichannels and chloride channels) and exocytosis (VNUT) inhibitors. Moreover, intracellular calcium levels increased after inflation.

 

DISCUSSION/CONCLUSION: This study shed light on the mechanisms of inflation-induced ATP release in ex vivo lungs. A better understanding of these fundamental processes and their regulatory pathways may suggest potential therapeutical targets for pharmacological modulation of extracellular ATP levels in respiratory diseases and complications, particularly acute respiratory distress syndrome (ARDS) and VILI, where ATP is abundant in the alveoli.

 

Funded by CIHR, Mitacs and JSPS

Brief intervention to increase physical activity levels among obese men with severe mental illness: A feasibility study


Ahmed Jérôme Romain1, Reginald Cadet2, Aurélie Baillot2
1CRCHUM 2Université du Québec en Outaouais

Introduction: People with severe mental illness (SMI) have a reduced life expectancy notably because of cardiovascular disease and their metabolic consequences, including obesity. Although physical activity (PA) is recommended, people with SMI are insufficiently active and have high levels of sedentary behaviours. So, there is a need to develop interventions to increase PA. The objective of the present study was to evaluate the feasibility of a brief intervention on PA level among adults with obesity and SMI.

 

Methods: Open 6-week brief intervention using a volitional help sheet based on the processes of change from the transtheoretical model and the implementation intention. PA and time spent in sedentary behaviours were evaluated using the International Physical Activity Questionnaire.

 

Results: 12 men (mean age: 33.2±10.1) with obesity (mean BMI: 35.8±7.7 kg/m²) and diagnosis of SMI (75% with schizophrenia) were recruited. In terms of feasibility, the adherence rate was 100% and no drop-out was noted. 80% of participants reported that the project met their expectations and 92% would refer a relative or a peer to the project. Moreover, 77% reported that the project has facilitated another behaviour change (e.g., healthy eating). In terms of impact, a significant improvement were found regarding total PA (d = 0.76), walking behaviour (d = 1.01) and reduction in time spent sitting (d = -0.75).

 

Conclusion: The brief intervention is feasible to improve physical health in people with severe mental illness and prevent the onset of cardiometabolic complications. However, replication is needed with larger sample size to validate our results.

 

Soutenu par le FRQS-bourse postdoctorale

Caractérisation moléculaire de lignées cellulaires de cancer de l'ovaire de type séreux de haut grade présentant différents profils de réponse aux inhibiteurs de PARP


Alex Sauriol1,2, EURIDICE CARMONA1,2, Diane Provencher1,2,3, Anne-Marie Mes-Masson1,2,4
1ICM 2CRCHUM 3Division d'oncologie gynécologique (UdeM) 4Département de médecine (UdeM)

Introduction - Le cancer de l’ovaire est le cancer gynécologique le plus létal en Amérique du nord, et il y a eu peu de progrès dans l’amélioration de la survie des patientes. Les inhibiteurs de la polymérase de poly (ADP-ribose) (PARPi) ont récemment été approuvés comme traitement pour cette maladie, dans l’optique de létalité synthétique : le traitement aux PARPi est efficace dans les cellules portant déjà une mutation BRCA. Cependant, la résistance aux PARPi, autant innée qu'acquise après traitement, même chez les patientes portant la mutation, sont un problème et un phénomène encore peu compris.

Méthode - Nous avons évalué la sensibilité de 17 lignées de cancer de l’ovaire à trois PARPi à l’aide d’essais clonogéniques, et avons comparé l'expression génique des lignées résistantes et sensibles. Afin d'étudier la résistance acquise, nous avons développé de la résistance aux PARPi dans des lignées initialement sensibles en exposant continuellement ces lignées à des concentrations de plus en plus élevées aux inhibiteurs de PARP.

Résultats - Nous avons trouvé des gènes surexprimés dans les lignées résistantes comparées aux lignées sensibles, dont CD61 (ITGB3). Des essais de combinaison entre niraparib et l’inhibiteur d’intégrine cilengitide ont démontré une synergie contre deux lignées résistantes aux PARPi. Les lignées que nous avons développées pour étudier la résistance acquise démontrent une résistance amplifiée d'un facteur d'au moins 40 à chaque PARPi.

Conclusion - Nous avons déterminé que CD61 et sa voie de signalisation puissent jouer un rôle dans la résistance innée aux PARPi. Nous pousserons cette possibilité de traitement combinatoire afin de combattre la résistance innée, et chercherons d’autres voies pertinentes à exploiter dans cette direction. Parallèlement, nous analyserons l’expression de nos lignées ayant acquis une résistance, afin de comprendre le phénomène et prévenir l’acquisition de résistance aux PARPi.

 

Subventionné par : FRQS, Ovarian Cancer Canada, Carole-Epstein Foundation, ICM/Défi Canderel, Cancer Research Society

CD16+ Monocytes Are Precursors for Dendritic Cells with RALDH Activity that Promote Pathogenicity during HIV-1 Infection


Amélie Cattin1, Vanessa Wacleche1, Natalia Rosário2, Jean-Philippe Goulet3, Dominique Gauchat2, Annie Gosselin2, Jean-Pierre Routy4, Petronela Ancuta1
1CRCHUM, Université de Montréal 2CRCHUM 3Caprion Biosciences 4McGill University Health Centre

HIV-1 exploits key features of the immune system for its dissemination and persistence. The expansion of intermediate/non-classical CD16+ monocytes (Mo) represents a hallmark of HIV infection. Since Mo are an important pool of dendritic cell (DC) precursors, we investigated differences in the ability of CD16+ vs CD16- Mo-derived DC (MDDC) to present antigens and disseminate HIV to CD4+T-cells and explored molecular mechanisms underlying these differences.

FACS-sorted Mo were differentiated into MDDC. Genome-wide transcriptional profiling was performed using the Affymetrix technology. The immunogenic and trans HIV infection potential of MDDC was evaluated by FACS upon exposure to SEB, CMV, and S. aureus and co-culture with autologous CD4+T-cells.

CD16+MDDC distinguished from CD16-MDDC by a superior ability to transmit HIV to CD4+T-cells proliferating in response to S. aureus. This coincided with high CCR5 and integrin β7 expression on S. aureus-specific CD4+T-cells. Despite similar expression of classical DC markers, transcriptional profiling and RT-PCR identified sets of transcripts preferentially expressed in CD16+MDDC vs CD16-MDDC, including the integrin αE/CD103, the retinoic acid (RA)-synthesizing enzyme RALDH and the transcription factor TCF4. RALDH activity was higher in CD16+MDDC vs CD16-MDDC and was induced by S. aureus. Of note, the MDDC-mediated HIV trans-infection of CD4+T-cells was diminished in the presence of the RA-receptor antagonist LE540. Finally, the inhibition of the TCF4/β-catenin pathway led to decreased RALDH activity and limited HIV trans infection.

Thus, CD16+ Mo vs CD16- Mo are precursors for CD103+DC with a unique ability to metabolize vitamin A into RA, a RALDH-dependent metabolic pathway under the transcriptional control of TCF4 and hijacked by HIV for efficient DC-to-T-cell transmission. These results point to RALDH as an important determinant of CD16+MDDC pathogenicity during HIV transmission at mucosal levels, as well as a contributor to HIV reservoir persistence during antiretroviral therapy.

CD4-mimetic compounds sensitize Simian-Human Immunodeficiency Viruses infected cells to ADCC


Shilei Ding1,2, Halima Medjahed1,2, Gabrielle Gendron Lepage1,2, Bruno Melillo3, Amos B. Smith III3, George Shaw4, David T Evans5, Joseph Sodroski6,7, Andrés Finzi1,2,8
1Centre de Recherché du CHUM 2Department of Microbiology, Infectious Diseases and Immunology, Université de Montréal, Montreal, QC, Canada 3Department of Chemistry, School of Arts and Sciences, University of Pennsylvania 4Department of Medicine, University of Pennsylvania, Philadelphia 5Department of Pathology and Laboratory Medicine, University of Wisconsin-Madison, Madison, Wisconsin 6Department of Cancer Immunology and Virology, Dana-Farber Cancer Institute, Department of Microbiology & Immunobiology, Harvard Medical School, Boston, MA, USA 7Department of Immunology and Infectious Diseases, Harvard School of Public Health, Boston, MA, USA 8Department of Microbiology and Immunology, McGill University, Montreal, Qc, Canada

Introduction

HIV-1 infects host cells through the binding of the envelope glycoproteins (Env) and the receptor CD4. CD4 binding induces conformational change in Env exposing concealed epitopes that can be recognized by non-neutralizing CD4-induced antibodies (CD4i). It has been shown that these Abs can mediate potent ADCC against cells exposing Env in the CD4-bound conformation. However, HIV-1 has developed mechanisms to limit the adoption of this conformation by downregulating CD4 from the cell surface. Small CD4-mimetic compounds (CD4mc) have been shown to trigger downstream Env conformations similar to the CD4-bound state and thus sensitize HIV-1-infected cells to ADCC mediated by HIV+ sera and easy-to-elicit non-neutralizing antibodies.

Methods

Here we tested different Simian-Human Immunodeficiency Viruses (SHIV) for their susceptibility to different CD4mc.

Results

We found that CD4mc were able to sensitize viral particles to otherwise non-neutralizing CD4i Abs. Moreover, it sensitized SHIV-infected CD4+ T cells to ADCC mediated by HIV+ sera and CD4i Abs. Finally, we found that at high concentrations, CD4mc induced gp120 shedding.

Conclusion

Altogether, these results warrant further studies aimed at evaluating the potential of CD4mc to limit SHIV replication and the size of the viral reservoir in a non-human primate model.

 

Project funded by FRQS.

Coconstruire un simulateur numérique pour consolider des compétences relationnelles infirmières: la situation clinique d’un homme vivant avec le VIH sous antirétroviraux.


Geneviève Rouleau1,2, Jérôme Pelletier1,3, José Côté2,4, Marie-Pierre Gagnon1,5, SimforHealth 6
1Faculté des sciences infirmières, Université Laval 2Chaire de recherche sur les nouvelles pratiques de soins infirmiers, CRCHUM 3Université du Québec à Rimouski 4Faculté des sciences infirmières, Université de Montréal 5Centre de recherche sur les soins et services de première ligne de l'Université Laval (CERSSPL-UL) CIUSSS de la Capitale-Nationale 6Boston - Bordeaux - Montréal - Paris

Introduction. L’une des compétences centrales des infirmières œuvrant auprès des personnes vivant avec le VIH (PVVIH) est de les soutenir dans la prise du traitement antirétroviral (TAR). Puisqu’il existe peu d’interventions éducatives visant le développement de cette compétence, nous avons conçu un simulateur numérique mettant en scène un patient virtuel éprouvant des difficultés à prendre son TAR et permettant aux infirmières de consolider certaines compétences relationnelles requises dans ces situations. Cette présentation consiste à décrire le processus de coconstruction de ce simulateur et d’en faire une démonstration. Méthodes. Une approche collaborative, réflexive et itérative a permis de coconstruire le simulateur : conduire une étude qualitative portant sur la pratique infirmière auprès des PVVIH, établir un partenariat avec une compagnie spécialisée en simulation numérique en santé, former une équipe d’experts cliniques, créer le scénario et les dialogues, concevoir les éléments 3D, enregistrer les narrations, transposer le contenu clinique en modalité numérique, valider l’interface graphique et le contenu. L’équipe a procédé de façon consensuelle, en se basant sur les recommandations d’experts, sur les résultats de notre étude qualitative et sur les principes de l’entretien motivationnel. Résultats. La phase de développement a duré 14 mois. Le simulateur numérique comprend une vidéo d’introduction situant le contexte du projet, un dossier médical, un glossaire de même qu’une situation infirmière clinique. Au cœur de cette situation se trouvent les dialogues pré-programmés entre l’infirmière et le patient, ponctués de 14 quiz et rétroactions pour favoriser l’interactivité et l’application des compétences relationnelles. Conclusion. Si les compétences relationnelles infirmières sont rehaussées, la qualité de la relation thérapeutique pourrait en bénéficier et ultimement, cela pourrait se répercuter sur la santé des PVVIH, et ce, par (une meilleure) prise en charge du TAR. Projet subventionné par : IRSC et RRISIQ.

Development of a Wide Field Raman Imaging System for Human Intraoperative Cancer Applications


François Daoust1,2,3, Frédéric Leblond1,2,3
1CRCHUM 2École Polytechnique de Montréal 3ICM

Introduction:

Current treatments for advanced stages of cancer remains the surgical resection of the compromised tissue. Available technologies to guide oncological surgeries often fail to identify regions with low densities of cancer cells and lead to cancer being left behind following the surgery. This is very important in glioma surgery where it is crucial to spare normal brain tissue while maximally resecting cancer tissue since those types of cancer are known to recur and lead to patient death. Current Raman imaging devices are not adapted to the clinical need and discourage the use of this technique during oncological surgery.

Methods:

We present a novel wide field Raman imaging system developed for neurosurgery applications. The system records Raman spectral images over a field of view of 14mm2 through a handheld imaging probe placed in contact with the interrogated tissue. With a spatial resolution of 250x250µm2 and an acquisition time on the order of 10s, brain structure margins are identifiable in an adequate clinical timeframe. The system was tested ex vivo during 2 brain cancer surgeries to validate its clinical potential.  

Result:

First, we will present the schematics of the new system, its technical specifications, detailed calibration procedures for tissue imaging. Secondly, we present results of monkey brain structure margins detection using machine learning. Thirdly, we present the preliminary results of ex vivo use of the Raman imaging device in fresh brain tumors from human patitents, demonstrating its potential for use in the scope of more detailed clinical studies.

Discussion:

Our group has created a prototype wide field Raman imaging system for neurosurgery applications. We present this optimised system which can acquire wide field Raman images in an acceptable clinical timeframe, with sufficient spatial resolution and signal to noise ratio for use in a classification model for brain tissue. This work is a step closer towards clinical integration of the first wide field Raman imaging system for human intraoperative cancer applications.

 

Développement des milieux de vie: Protocole de recherche sur les associations entre interventions urbaines et bien-être


Gabrielle Rancourt1, Grégory Moullec1, Meghan Winters2, Daniel Fuller3, Yan Kestens1
1École de Santé Publique de l'Université de Montréal 2Simon Fraser University 3Memorial University of Newfoundland

Introduction : Le bien-être est une ressource fondamentale de santé et un indicateur de progrès social. Plusieurs études ont montré que l’environnement bâti est un déterminant important du bien-être et qu’il influence la mobilité quotidienne, l’activité physique et la participation sociale. Les interventions urbaines mises en place dans le cadre du Plan de développement durable de la ville de Montréal et les avancées technologiques récentes permettent d’apprécier les expositions environnementales dynamiques et leurs impacts sur l'état de bien-être. Ce projet vise à étudier l’influence des interventions urbaines sur deux sous-dimensions du bien-être, et le rôle des comportements de santé dans cette relation.

Méthodes : Ce projet utilisera des données longitudinales collectées en 3 vagues auprès d’une cohorte d’environ 2000 adultes habitant la région métropolitaine de Montréal dans le cadre du projet INTERventions, Research and Action in Cities Team (INTERACT). Des données auto-rapportées et objectives sur la mobilité quotidienne, le réseau social, l’activité physique et le bien-être seront obtenues à l’aide de questionnaires en ligne et d’une application pour téléphone intelligent. Des régressions multiniveaux permettront de modéliser les relations entre les expositions environnementales et les variations intra-quotidiennes du bien-être, en tenant compte des niveaux de mobilité, d’activité physique et de participation sociale.

Résultats : Il est attendu que certaines expositions, notamment aux espaces verts et sécuritaires, ainsi que les interventions urbaines favorisant l’activité physique, la participation sociale et la mobilité quotidienne augmenteront le bien-être de la population.  

Discussion : Ce projet vise à mieux comprendre l’impact des interventions urbaines sur le bien-être et le rôle joué par la mobilité quotidienne, l'activité physique et la participation sociale dans cette relation. Les résultats pourront guider les décideurs dans l’élaboration d’interventions urbaines efficaces en promotion de la santé.

Développement et première utilisation in vivo d'un système de guidage par spectroscopie Raman pour les biopsies cérébrales


Émile Lemoine1,2, Joannie Desroches1,2, Michael Pinto1, Marie-Christine Guiot4, Brian C. Wilson5, Eric Marple6, Kirk Urme6, Roberto Diaz3, Kevin Petrecca3, Frederic Leblond1,2
1Dept. of Engineering Physics, Polytechnique Montreal 2Centre de Recherche du Centre Hospitalier de l’Université de Montréal 3Brain Tumour Research Centre, Montreal Neurological Institute and Hospital, Dept. of Neurology and Neurosurgery, McGill University 4Division of Neuropathology, Department of Pathology, Montreal Neurological Institute and Hospital, McGill University 5Princess Margaret Cancer Centre-University Health Network/University of Toronto 6EMVision LLC

Introduction : La biopsie cérébrale constitue un outil diagnostic majeur en neuro-oncologie, particulièrement lorsque la résection chirurgicale de la lésion est inappropriée. Cependant, le geste comporte un risque non-négligeable de complication, en plus d’avoir un rendement diagnostic faible. Il y a un besoin de développer des techniques capables d’améliorer la sécurité et le taux de succès des biopsies. La spectroscopie Raman est de plus en plus considérée comme une technologie de guidance chirurgicale intéressante étant donnée sa nature non-invasive et sa capacité à différencier les tissus biologiques selon leurs propriétés optiques.

Méthode : Notre équipe a développé une sonde microscopique s’insérant à l’intérieur d’une aiguille de biopsie commerciale et capable de détecter la signature moléculaire des cellules du cerveau grâce à l’effet Raman. La sonde s’intègre parfaitement au déroulement de l’opération et interroge le tissu juste avant qu’il soit biopsié, en minimisant les manipulations nécessaires par le chirurgien. Elle est testée sur 3 patients in vivo en salle d’opération, lors de résection tumorale.

Résultats : Les trois patients sont atteints de lymphome cérébral (n=2) et de glioblastome multiforme (n=1). Au total, 13 spectres ont été obtenus : 2 dans du tissu sain, et 11 dans du tissu tumoral. La qualité du signal récolté par la sonde est assez élevée pour distinguer les caractéristiques moléculaires des tissus.

Conclusion : Il s’agit des premiers résultats in vivo chez des humains d’une sonde Raman intégrée à une aiguille de biopsie chirurgicale. Notre laboratoire développe des modèles d’apprentissage automatique afin de distinguer le tissu sain du tissu cancéreux selon leur spectre Raman. Nous planifions une étude multicentrique pour obtenir une quantité suffisante de données afin de tester ces modèles à classifier les tissus biopsiés en tant réel, pendant les opérations neurochirurgicales.

 

Subventionné par le CRSNG, les IRSC, Mitacs et Medtronic

Dissection moléculaire de la sénescence induite par les traitements du cancer de la prostate


Zakia Ait Ali Brahem 1,2, Nicolas Malaquin1, Laureen Antenor-Habazac1, Sidong Huang4, Guila Delouya1,2,3, Francis Rodier1,2,3
1CRCHUM –Institut du cancer de Montreal 2Universite de Montréal 3Département de Radiologie, radio-oncologie et médecine nucléaire, 4Université McGill

Introduction

10% des cancers de la prostate (CaP) évolueront vers un cancer métastatique responsable de plus de 4000 décès par an au Canada. Actuellement les thérapies contre CaP sont la chirurgie, la radiothérapie et la privation androgénique, aux quels s'ajoutent les inhibiteurs PARP (PARPis) qui ciblent les cellules cancéreuses hébergeant des dommages à l'ADN .Des données préliminaires suggèrent que ces traitements induisent la sénescence les (TIS) dans les cellules CaP. Les cellules sénescentes développent plusieurs caractéristiques associées à la sénescence (SA) comme l'arrêt de la croissance (SAGA) et un programme de sécrétion proinflammatoire (SASP) augmentant l'agressivité des cellules cancéreuses. Les cellules sénescentes régulent positivement les niveaux d'expression de la famille Bcl-2, responsables de la résistance à l'apoptose associée à la sénescence (SAAR). Ceci représenterait une opportunité de ciblage thérapeutique pour l'élimination de cellules cancéreuses sénescentes via des agents pharmacologiques sénolytiques. 

Notre hypothèse est que les cellules CaP sénescente peuvent être  manipulées

pharmacologiquement dans un processus en deux étapes : en renforçant le CaP-SAGA et en utilisant des sénolytiques pour éliminer simultanément les cellules sénescentes CaP et protéger le microenvironnement tumoral du SASP.

Matériel et méthodes:

les voies moléculaires pouvant être exploitées restant inconnues ,nous proposons de tester la sénolyse de CaP-TIS en utilisant des sénolytiques établis et d'identifier les médiateurs moléculaires de SAGA, SASP et SAAR dans les cellules CaP-TiS en utilisant une approche génomique non biaisées.

Résultats et discussion

L'objectif de ce projet est d'identifier de nouvelles stratégies thérapeutiques combinatoires incluant des agents sénolytiques et des modulateurs de SASP.

Conclusion

nous visons un objectif translationnel à moyen terme consistant à tester des combinaisons prometteuses dans des modèles préclinique.

IRSC , Université de Montréal ,Institut du cancer de Montréal

 

 

Efficacité des traitements visant à favoriser la réparation du tissu respiratoire en présence d’infection bactérienne


Sognigbé L1, Adam D1, Maillé E1, Brochiero E1
1Centre de recherche du CHUM, Université de Montréal, Montréal, Canada

Introduction: Chez les patients atteints de fibrose kystique (FK, due à des mutations dans le gène codant pour le canal Cl- CFTR), la présence d'infection/inflammation chroniques entraîne une atteinte pulmonaire progressive, qui est la cause principale de mortalité. Les principales bactéries retrouvées au niveau des voies respiratoires des patients FK sont S. aureus (SA) et P. aeruginosa (PA), prédominantes chez les jeunes patients et les patients adultes, respectivement. Nous avons démontré que l’infection, tant par des exoproduits sécrétés par SA que par PA altèrent la réparation du tissu bordant les bronches, appelé épithélium des voies aériennes (VA). Notre but est donc de développer des stratégies efficaces favorisant la réparation de l’épithélium des VA FK en ciblant les canaux potassiques (K+) KvLQT1 en présence d’infection.

Méthodes: La vitesse de réparation a été évaluée par vidéomicroscopie dans des modèles de cultures primaires de cellules des VA FK. Les cellules ont été soumises à des traitements pharmacologiques (activateur de KvLQT1: R-L3; et/ou des modulateurs de CFTR : Orkambi, utilisé en clinique) exposées à des exoproduits bactériens (PA ou SA).

Résultats: Nous avons tout d’abord mis en évidence que l’expression du canal KvLQT1 n’est pas affectée suite à une exposition des cellules FK à des exoproduits bactériens. Nous avons observé que le R-L3 seul, ou combiné avec l’Orkambi, améliore la réparation épithéliale FK, malgré la présence d'infection.

Discussion/Conclusion: Nos résultats démontrent que des traitements combinés avec des modulateurs des canaux CFTR et K+ pourraient ainsi être une stratégie efficace pour favoriser la réparation de l’épithélium respiratoire FK et ce malgré la présence d’infection bactérienne.

Elaboration of an in vitro 3D model of an aggressive subtype of prostate cancer for the identification of new therapeutic targets


Diop MK1,2, Grosset AA1,2, Birlea M1,2, Roy N1,2, Marches A3, Lerouge S1,3, Trudel D1,2,4
1CRCHUM, Faculty of Medicine, Université de Montréal, QC, CA 2Institut du cancer de Montréal (ICM), QC, CA 3École de technologie supérieure (ÉTS) de Montréal, QC, CA 4CHUM, Department of Pathology, QC, CA

Introduction: Intraductal carcinoma of the prostate (IDC-P) is an aggressive subtype of prostate cancer associated with poor prognosis. Currently, very little is known about the biological mechanisms leading to its development; making it challenging to find better-adapted and more effective treatments. The major distinguishing histologic feature of IDC-P, compared to invasive carcinoma, is that the malignant cells are confined in preexisting ducts. To improve our understanding of the lesion, it is imperative to establish an accurate in vitro model of IDC-P suitable to study therapeutic approaches. Methods: Both benign and malignant prostatic cell lines are used in an extracellular matrix-based hydrogel (Matrigel matrix) to mimic IDC-P. A chitosan-based biocompatible thermogel (CTGel), already used to test immunotherapies, is then added adjacent to the Matrigel matrix. Several imaging techniques allow the monitoring of the cells including brightfield and confocal microscopy, an hyperspectral imaging system and optical coherence tomography. Results: Formation of ducts and acini is observed after 3 days of maturation of benign prostate cells in the Matrigel matrix. Cancer cells (PC3) are then added and the ability of malignant cells to invade the ducts without destroying the already formed structures is investigated by using different cell trackers for each cell type. Discussion/Conclusion: To our knowledge, this will be the first in vitro model of IDC-P. In a cancer as heterogeneous and complex as prostate cancer, immunotherapies offer a very promising therapeutic approach. CTGels mixed with immune cells will serve as a scaffold to characterise interactions between immune cells and cancer cells and, eventually, evaluate the efficiency of new drugs.

 

Project funded by FRQS, ICM, CIHR and CRCHUM.

Étude du traitement par la protéine MFG-E8 dans la régulation de l’inflammation suite à une hémorragie sous-arachnoïdienne (HSA).


Typhaine GRIS1,2,3, Patrick Laplante2,3, Paméla THEBAULT1,2,3, Romain Cayrol1,4, Ahmed Najjar1,5, Benjamin Joannette-Pilon2, Frédéric Brillant-Marquis1,2, Elsa Magro6, Charles L.Francoeur7, Shane English1, Michel W. Bojanowski1,5, Jean-François Cailhier1,2,3,8
1Université de Montréal 2CRCHUM 3Institut du Cancer de Montréal 4Département pathologie et biologie cellulaire 5Département de neurochirurgie 6INSERM 7Département anesthésiologie et soins intensifs 8Département de néphrologie

L’HSA est une condition catastrophique, résultant fréquemment d’une rupture d’un anévrisme intracrânien, associée à une mortalité élevée et d’importants déficits neurologiques. Ce saignement est lié à une augmentation de la pression intracrânienne, à une diminution du flux cérébral sanguin, au développement de l’inflammation cérébrale et à la mort neuronale. Ces évènements de la phase d’insulte cérébrale précoce (72 premières heures) conditionnent le devenir du patient. Dans une première étude, nous avons montré le rôle de l’inflammation locale précoce (activation de la microglie, des macrophages et des neutrophiles) suite à une HSA. Notre objectif est d’évaluer le rôle du traitement par la protéine MFG-E8 dans l’activation précoce du système immunitaire, la mort neuronale et les déficits observés chez les patients.

Notre modèle souris, nous permet d’induire chirurgicalement une HSA et d’injecter par voie intra-péritonéale la MFG-E8. Le sang et le cerveau des souris sont étudiés par cytométrie en flux, ou inclus en paraffine pour la réalisation de marquages d’immunofluorescence.

Nous avons montré que dans le cerveau, la MFG-E8 diminue les monocytes pro-inflammatoires, la microglie activée et les neutrophiles entre le j1 et j7 post HSA. Au niveau périphérique, celui-ci est lié à une diminution des neutrophiles. Les tests phénotypiques réalisés à j7 démontrent une diminution des déficits. Les marquages d’immunofluorescence devraient nous permettre de démontrer une diminution de la mort neuronale associée à cette diminution des symptômes.

Nos résultats semblent donc montrer l’implication de la MFG-E8 dans la diminution de l’inflammation précoce suite à une HSA dans notre modèle murin. Ces premiers résultats sont encourageants, car confirment l’implication indiscutable de l’inflammation cérébrale précoce dans l’apparition de déficits moteurs, secondairement à la mort neuronale et, l’utilisation potentielle de cette MFG-E8 pour le développement de nouvelles thérapies.

Chaire de Neurochirurgie Claude-Bertrand et bourse Canderel de l'ICM.

 

Étude longitudinale des liens entre mobilité quotidienne, isolement social, et bien-être chez les personnes âgées vivant en milieu urbain


Nadra Elhania1, Yan Kestens2
1École de santé publique, Université de Montréal, QC, CA. 2Centre de recherche de CHUM, Université de Montréal, QC, CA.

Introduction : Le vieillissement réussi, visant une satisfaction vis-à-vis de la qualité de vie et donc un sentiment de bien-être, implique une perception positive de l’individu sur sa capacité à participer à la société. Cependant, l’avancée en âge est associée à une baisse de la mobilité et à une augmentation de l’isolement social. Par ailleurs, les caractéristiques de l’environnement et des ressources disponibles jouent un rôle dans la capacité de se déplacer et de participer pleinement à la vie sociale, au-delà des caractéristiques individuelles. Ainsi, la plupart des études se penchent sur ces phénomènes de façon isolée, et souvent avec des devis transversaux. Ce protocole de recherche vise à mieux comprendre comment l’environnement bâti influence la mobilité quotidienne et l’isolement social et comment ces dimensions interagissent ensemble pour contribuer au bien-être des personnes âgées.

Méthodes : Toutes les données sont collectées dans le cadre du projet PACTE-Rosemont auprès d’une cohorte d’aînés. Ce protocole de thèse s’inscrit dans le cadre de programme Québec Amie des Aînés du Ministère de la Famille, Chaire de recherche sur les Interventions urbaines et la Santé des Populations et Table de Concertation des Aînés de l’Ile de Montréal. Des analyses transversales et des modèles décalés (cross-lagged models) seront utilisés pour analyser les associations dans les changements longitudinaux.

Résultats escomptés et Discussion : L’aspect longitudinal par cinq points de mesure sur 2 ans permet d’évaluer le sens des relations causales entre la mobilité quotidienne, l’isolement social et le bien-être, et d’estimer l’influence des obstacles environnementaux sur ces variables d’intérêt. De plus, la disponibilité des outils de mesures tant subjectives (questionnaires) qu’objectives (GPS, accelerométrie) permet de fournir des données crédibles.

Conclusion : Les résultats obtenus fourniront des recommandations pour aider à concevoir des interventions favorisant une mobilité active et sécuritaire des aînés pour vieillir en bonne santé.

 

Evaluate the efficiency of Rifaximin treatment in a bile-duct ligated model of cirrhosis


Petrazzo G.1, Oliveira M.M.1, Ochoa-Sanchez R.1, Tremblay M.1, Rose C. F.1
1Hepato-neuro laboratory. CRCHUM, Faculté des Études Supérieures et Post-Doctorales, Université de Montréal, QC, CA.

 

Hepatic encephalopathy (HE) is a common and potentially severe complication of liver failure. HE is related to impaired quality of life. The pathogenesis of HE is linked with gut-derived ammonia (NH3) therefore treatment aim to reduce the blood level of NH3. The standard care of HE is Lactulose, a non-absorbable disaccharide. Nonetheless, patient observance is poor due to some uncomfortable side-effect. Among new therapies that have arisen this past decade, Rifaximin is a potent candidate. The aim of this study is to assess the efficiency of Rifaximin in reducing plasma NH3 and ameliorate the HE in a murine bile duct model.

 

Three weeks after BDL surgery, BDL and SHAM-operated rats were sorted into five groups according to their treatments : SHAM-vehicle, BDL-vehicle, BDL-Lactulose, BDL-Rifaximin, BDL-Lactulose+Rifaximin. Treatment was given by gavage for 3 weeks. Survival, body-weight, food consumption and body composition were assess every week during the six weeks of the study. Behavioral analysis was conduct to assess the HE status. At sacrifice, brain water was measured to assess potential brain edema and plasma sample was taken to measure NH3 and hepatic biochemistry parameters.

 

No difference was seen in the survival, growth pattern, food consumption or body composition between BDL-groups. No difference was seen in the performance during EPM, OFT, Rotarod, NOR or night activity. No difference was seen in brain water between SHAM or BDL groups. Surprisingly, NH3 level was increase in all but BDL-vehicle compare to SHAM. The biochemistry parameters confirm the establishment of cirrhosis in BDL groups compare to SHAM.

 

Overall, this study didn’t present strong, reliable and enough data to conclude on the efficacy of Rifaximin as sole treatment in the context of HE. Some results fail to reach significance probably because of the low number of animals. Future direction on this project will aim to : 1) increase the antibiotic dose; 2) reduce the duration of the model to five weeks; 3) trigger an episode of HE by injecting a dose of NH3 before treating the rats.

Exploiter l’expression différentielle des récepteurs inhibiteurs sur les lymphocytes T CD4+ épuisés spécifiques au VIH pour restituer leurs fonctions à travers le blocage de récepteurs inhibiteurs.


Elsa Brunet-Ratnasingham1, Antigoni Morou2, Mathieu Dubé2, Gloria Delgado2, Roxanne Charlebois2, Nathalie Brassard2, Jean-Pierre Routy3, Daniel Kaufmann1,2
1Université de Montréal 2CRCHUM 3McGill University

            Les antigènes persistants du VIH et l’inflammation chronique cause une dysfonction du système immunitaire, parfois non résolue par traitement et liée à risques accrus de mortalités et morbidités. On y retrouve l’épuisement les lymphocytes T CD4+ (T helper, TH) spécifiques au VIH, qui connaissent un dérèglement de leurs fonctions. Trois polarisations TH impliquées dans cette infection sont les TH1 (inflammatoires et antiviraux), les TH17 (aide aux muqueuses intestinales) et les TFH (aide pour génération d’anticorps spécifiques). Les TH épuisés accumulent des récepteurs inhibiteurs (RI) comme PD-1, dont le blocage (BRI) permet de restaurer des fonctions TH1 perdues (IFNg, IL2). Ici, nous regardons l’aptitude des autres polarisations à répondre au BRI, notamment la voie PD-1/PD-L1.

            Des PBMCs de sujets virémiques sont stimulés avec un peptide du VIH (Gag) avec ou sans blocage de PD-L1 (bPD-L1). Les TH spécifiques au VIH sont identifiés par des marqueurs d’activations (CD69, CD40L) ou l’expression de cytokines : IFNg, IL-2 et GZMB pour les TH1 ; IL-17 et IL-22 pour les TH17 ; IL-21 et CXCL13 pour les TFH, analysées par PrimeFlow® (marquage cellulaire hypersensible d’ARNm pour cytométrie en flux), avec validation protéique (marquage intracellulaire ou multiplex).

            Les TH spécifiques à Gag incluent les 3 polarisations, exprimant des niveaux variés de PD-1 : élevés chez les CXCR3+ (TH1) et les CXCR5+ (TFH), faibles chez les CCR6+ (TH17). Une stimulation en présence de bPD-L1 révèle une hausse des fonctions TH1 et TH17, mais pas TFH. Un phénotypage approfondi montre une forte expression de 2 autres RI chez les TFH, TIGIT et CD200, dont la redondance fonctionnelle pourrait expliquer leur absence de réponse au BRI.

            Nous démontrons la restauration de fonctions TH17 spécifiques au VIH par le blocage de PD-L1. Nous identifions un mécanisme potentiel derrière l’absence d’effet sur les fonctions TFH, et ainsi des cibles de co-blocage intéressantes. Comprendre les retombées du BRI nous aidera à pallier à la dysfonction immunitaire dans le VIH et autre maladies chroniques.

From senescence to surfaceome to death - Immune clearance of ovarian cancer cells


Yu Zhan1, Leo Aubert2, Alizée Gouronnec2, Shuofei Cheng1, David P1, Philippe Roux2, Rejean Lapointe1, Francis Rodier1
1Centre de recherche du C.H.U.M. 2IRIC

      Senescence is an important tumor suppression mechanism and senescent cells develop many senescence-associated phenotypes which are responsible for their biological functions. Among those, the stable senescence-associated proliferation arrest (SAPA) removes damaged cells from the proliferative pool, thus prevents their expansion. In addition to apoptosis or mitotic catastrophe, therapy induced senescence (TIS) is one of the major response to anti-cancer treatments, including chemotherapy and ionizing radiation (IR).

     Senescent cells secrete various cytokines and chemokines which constitute the senescence-associated secretory phenotype (SASP). SASP is important for immune cell attraction and then clearance of senescent cells. Clearance of senescent cells is required for the full beneficial effects of TIS in tumor suppression and regression. To better understand cellular senescence and to elucidate the targets for senescent cell clearance by immune cells or senolytic drugs, we are processing proteomic analysis of surfaceome of chemotherapy induced senescent cancer cells.

       Our hypothesis is that the surfacesome of senescent cells will reveal a batch of proteins on plasma membrane or in extracellular matrix which play a key function of secretory and signaling pathway in senescent cells. Our preliminary results revealed that the expression of amino acid transporters in these senescent cells are significantly down-regulated and this intriguing finding indicates a novel amino acid transport pathway in senescent cells for the production and secretion of massive SASP. Another interesting finding is the upregulation of anti-inflammatory factor MFGE8 which could imply the mechanisms of the shielding of senescent cells from immuno-surveillance and -clearance. Deep analysis of the proteomic data will offer a set of candidates for immune-clearance and senolytic drug clearance of senescent cells.

Genetic Etiologies of Inherited Myopathies found with RNAseq


Florence Martin1,2, Jennifer Dawn Hauteclocque2, Eric Bareke2, Jason Karamchandani3, Martine Tetreault1,2
1Université de Montréal 2CRCHUM 3McGill University Health Centre

Introduction: Inherited myopathies are a highly heterogeneous group of diseases. Despite the significant increase in molecular diagnosis due to gene panels and exome sequencing, there is at least 25% of myopathy patients still lacking a molecular diagnosis after genetic evaluation.For many patients, genetic tests will result in a list of variants of unknown significance (VUS). Moreover, for a subset of patients affected with a recessive condition, DNA-sequencing will identify a pathogenic heterozygous variant but the second mutation remains elusive.

Hypothesis/Methods: We hypothesize that the diagnostic yield of myopathy patients can be increased by using a transcriptomic approach. We performed RNA-sequencing on muscle biopsy of patients affected with various types of myopathies. Selected patients had undergone extensive investigations but remained without a molecular diagnosis.

Results: Amongst the patients analyzed so far, we identified for a subset of patients variants in known myopathy genes. These variants were either previously identified as VUS, missed due to poor coverage or were splicing aberrations. For the remaining cases, novel candidate genes were identified and are under investigation.

Discussion/Conclusion: RNA-sequencing gives the possibility to directly assess the functional impact of variants on RNA splicing and gene expression as well as revealing cases of allele-specific expression. Our preliminary results clearly demonstrate the power of transcriptomic as a functional genomic tool. These results will significantly improve the diagnostic yield for myopathy patients as well as increasing our knowledge of pathological mechanisms. More importantly this innovative approach could also be applied to other rare diseases and thus benefit patients facing a long diagnostic odyssey.

Funding: Fondation du CHUM, Fondation du Grand Défi Pierre Lavoie, McGill University department of Pathology, MUHC, and MNI. F.M. received a Master’s fellowship from the Département de Neurosciences de l’Université de Montreal.

Genetically Engineered E. coli nissle Attenuates Hyperammonemia in Two Experimental Models of Hepatic Encephalopathy


Rafael Ochoa-Sanchez1, Mariana M. Oliveira1, Grégory Petrazzo1, Yossi Dagon2, Kip West2, Lauren Renaud2, Caroline Kurtz2, Christopher F. Rose2
1CRCHUM, Faculté de médecine, Université de Montréal, QC, CA. 2Synlogic Inc. Cambridge, MA, USA

Hyperammonemia associated with liver cirrhosis plays a major role in the pathogenesis of hepatic encephalopathy (HE). The gut is a major source of ammonia (NH3) that contributes to systemic hyperammonemia in HE. Probiotic bacteria have shown benefits in the treatment of HE although the underlying mechanism is not completely understood. We engineered Escherichia coli Nissle 1917 bacterium (EcN) to consume NH3 and convert it to arginine in the gut (SYNARG). To enhance the beneficial effect of NH3 consumption, we further engineered the EcN to synthesize the short chain fatty acid butyrate in the gut (SYNARG+BUT). Both strains were tested in two experimental models of cirrhosis and HE: thioacetamide (TAA) or bile duct ligation (BDL).

Methods: Cirrhosis was induced in BALB/c mice by treatment with TAA for 4 weeks, and in SD rats by BDL for 5 weeks (W). TAA-treated mice were gavaged with a daily dose of 1x1010 colony forming units (CFU) of SYNARG. BDL rats received 1x1012 CFU with SYNARG or SYNARG+BUT for 4 W. Plasma NH3 (mmol/L) was measured in both models at baseline (BL) and after treatment, with an additional measurement at 3 W post-BDL.

Results: TAA mice developed hyperammonemia (BL: 22.4±3.3 to 4 W: 82.4±8.7, p<0.05) which was attenuated after SYNARG treatment (45.5±4.7, p<0.05). Longitudinal analysis in Veh-BDL rats developed hyperammonemia at 3 W (BL: 68.8±5.7 to 121.6±9.8, p<0.01) which was further increased after 5 W (158.8±22.0, p<0.001 vs BL and 3 W). At 3 W, SYNARG+BUT prevented a significant increase in blood NH3 in BDL rats (99.6±8.7, p<0.05 vs BL). Both SYNARG+BUT (115.9±17.2) and SYNARG (127.9±15.5) were protective in preventing further increase in blood NH3 from 3 to 5 W, as observed in Veh-BDL rats. Moreover, the analysis between groups at 5 W showed that SYNARG+BUT reduces NH3 compared to Vehicle-BDL rats (p<0.05).

Conclusion: EcN, engineered to consume NH3 in the gut, is an effective approach to lower plasma NH3 in models of cirrhosis. Thus, the therapeutic potential of these engineered EcN strains should be further evaluated in patients with cirrhosis and HE.

IDENTIFICATION DE BIOMARQUEURS DANS LES GLANDES BÉNIGNES POUR PRÉDIRE LA RECHUTE BIOCHIMIQUE DES PATIENTS ATTEINTS D’UN CANCER DE LA PROSTATE


Sylvie Clairefond1,2, Benjamin Péant1,2, Véronique Ouellet1,2, Véronique Barrès1,2, Anne-Marie Mes-Masson1,2,3, Fred Saad1,2,4
1CRCHUM 2ICM 3Université de Montréal - Département de Médecine 4Université de Montréal - Département de Chirurgie

Introduction : Le cancer de la prostate est la troisième cause de mortalité liée au cancer chez les hommes au Canada. Bien que nous possédions plusieurs indices cliniques pour distinguer les cas à faibles risques de progression et les cas de cancers meurtriers, ceux-ci restent insuffisants. C’est pourquoi, les cliniciens ont besoin de nouveaux outils plus efficaces pour assurer des traitements adaptés à chaque patient. En lien avec la littérature, deux protéines pro-apoptotiques : PUMA – NOXA ont été identifiées. L’objectif est d’analyser leur expression par immunofluorescence (IF), seul et en combinaison, afin d’établir une corrélation avec la rechute biochimique (BCR) des patients.

Méthodes : L’IF a été faite sur des micro-étalages tissulaires (TMA) d’échantillons de prostatectomie radicale provenant de 285 patients. Ces TMA contenaient deux carottes de tissus bénins et deux carottes de tissus tumoraux par patient. La quantification de l’expression et les analyses statistiques des biomarqueurs ont été faites à l’aide des logiciels VisiomorphDP et SPSS V20.

Résultats : Dans les cellules bénignes, les analyses de Kaplan-Meier ont montré une association significative entre une expression extrême (faible ou forte) de PUMA et la BCR des patients (LR=11,349, p=0,001). L’analyse statistique a présenté une association significative entre la forte expression de NOXA et la BCR des patients (LR=6,133, p=0,013). L’effet combiné de l’expression extrême de PUMA et de la forte expression de NOXA montre un très mauvais pronostic pour les patients (LR=16,041, p<0,001).

Discussion/Conclusion : En étudiant les cellules bénignes, nous avons identifié deux biomarqueurs potentiels pour discriminer les patients à haut et à faible risque de BCR, indépendamment du score de Gleason ou du stade pathologique. Ces résultats sont en cours de validation sur de plus larges cohortes indépendantes. A long terme, nous voulons investiguer le potentiel de ces biomarqueurs sur des biopsies pour permettre une meilleure prise en charge des patients.

Projet subventionné par Movember.

IL-17A Reprograms Intestinal Epithelial Cells to Promote HIV Dissemination/Reactivation


Tomas Raul Wiche Salinas1,2, Annie Gosselin2, Mariana G. Bego3, Laurence Raymond Marchand2, Yuwei Zhang2, Jean-Pierre Routy4, Eric A. Cohen1,3, Cecile Tremblay1,2, Petronela Ancuta1,2
1Université de Montréal 2CRCHUM 3Institut de Recherches Cliniques de Montréal 4Research Institute of the McGill University Health Centre

The crosstalk between intestinal epithelial cells (IEC) and Th17 cells is critical for mucosal homeostasis, with HIV infection causing dramatic alterations. IEC promote viral dissemination to subjacent cells via transcytosis. In contrast to chronic HIV infection where gut Th17 cells are depleted, acute infection is associated with increased Th17 infiltration. Here, we investigated the effects of IL-17A, a Th17 cytokine, in regulating HIV dissemination in a model of IEC-T-cell interaction in vitro.

 

IEC HT-29 line was stimulated with IL17A and/or TNF. Memory CD4+ T-cells from uninfected or HIV-infected individuals on antiretroviral therapy (HIV+ART) were co-cultured with IEC exposed to cytokines and/or HIV. HIV capture by IEC, and HIV replication were quantified by ELISA. BST-2 expression was quantified by flow cytometry. Type I IFN was quantified using the HEK-Blue IFN cell line.  

 

In contrast to TNF-alone, IL17A+TNF activation boosted IEC ability to capture/transmit HIV to CD4+ T-cells. BST2 expression, an HIV release inhibitor, was lower on IEC upon IL17A+TNF activation. In parallel, the co-culture of uninfected IEC with CD4+ T-cells infected with HIV in vitro resulted in the highest levels of HIV replication when IEC were activated with IL17A or IL17A+TNF. This coincided with lower BST2 expression on T-cells and type I IFN levels in co-culture supernatants. Finally, HIV reactivation in CD4+ T-cells from HIV+ART was boosted by co-culture with IL-17A-activated IEC.

 

IL-17A acts on IEC to create an environment prone to HIV dissemination/reactivation at intestinal mucosa, likely by two mechanisms: reprograming IEC in their capacity to capture/transmit HIV to CD4+ T-cells, and impairing antiviral mechanisms mediated by BST2/type I IFN.

 

IL-17 could be used in the future as a target to decrease HIV transmission in high-risk populations and therapeutically to restore intestinal homeostasis and prevent HIV dissemination during acute infection.

 

Project funded by CIHR and FRQS  

IMAGERIE MOLÉCULAIRE PAR MICROSCOPIE RAMAN POUR LE DIAGNOSTIC ET LE PRONOSTIC DES PATIENTS ATTEINTS D'UN CANCER DE LA PROSTATE


Andrée-Anne Grosset1,2, Frédérick Dallaire1,3, Tien Nguyen1,3, Mirela Birlea1, Catherine St-Pierre1,3, Karl St-Arnaud1,3, Kelly Aubertin1, Noémi Roy1,2, André Kougioumoutzakis1, Mathieu Latour2,4, Roula Albadine2,4, Michael Jermyn3,5, Fred Saad1,6, Frédéric Leblond1,3, Dominique Trudel1,2,4
1Centre de recherche du Centre hospitalier de l'Université de Montréal (CRCHUM) et Institut du cancer de Montréal (ICM) 2Département de pathologie et biologie cellulaire, Université de Montréal 3Département de génie physique, Polytechnique Montréal 4Département de pathologie, Centre hospitalier de l'Université de Montréal (CHUM) 5Thayer School of Engineering, Dartmouth College, Hanover, États-Unis 6Département de chirurgie, Université de Montréal

Introduction: Pour mieux déterminer le diagnostic et le pronostic des patients atteints d'un cancer de la prostate, l'intégration d'analyses complémentaires est nécessaire. L’imagerie moléculaire par microscopie Raman est un complément de diagnostic histopathologique prometteur. Pour adapter cette technique d'imagerie au milieu hospitalier, nous avons précédemment utilisé le protocole opératoire normalisé (PON) du CHUM pour la préparation histologique de tissus diagnostiques. Dans cette étude, nous avons évalué le potentiel de la microscopie Raman pour l'identification du diagnostic et du pronostic du cancer de la prostate.

 

Méthodes: Des micromatrices tissulaires (TMAs) de tissus cancéreux de la prostate du Centre hospitalier de l'Université de Montréal (CHUM) et du Canadian Prostate Cancer Genome Network (CPC-GENE) ont été utilisés dans cette étude. La préparation histologique a été effectuée conformément au PON du CHUM. Un microscope Raman confocal inVia Reflex de Renishaw a été utilisé pour l’acquisition des données qui ont ensuite été analysées par intelligence artificielle.

 

Résultats: Parmi les TMAs, 150 patients ont été analysés par microscopie Raman. Nous avons développé une méthode d'analyse par imagerie moléculaire pour distinguer les tissus normaux des tissus cancéreux. Nous avons obtenu une précision de plus de 84% pour le diagnostic de cancer. L’identification d’une lésion associée à un mauvais pronostic (carcinome intracanalaire de la prostate) et de la récidive a été effectuée avec une précision de 96% et 85%, respectivement.

 

Discussion/Conclusion: L’imagerie moléculaire par microscopie Raman est une analyse complémentaire prometteuse pour les médecins. L’intégration de cette technique à l’hôpital pourrait aider au suivi des patients.

 

Projet subventionné par le CRCHUM, Mitacs, l'Institut du cancer de Montréal et IVADO.

Impact de la crise des opioïdes au Québec et en Colombie-Britannique


Jean-Luc Kaboré1, Gabrielle Pagé2, Marc O. Martel3, Lise Dassieu4, Élise Roy4, Céline Charbonneau5, Jacques Laliberté5, Alexandre Parent6, Jean-Sébastien Roy7, Manon Choinière2
1CRCHUM, Département de pharmacologie et de physiologie, Faculté de médecine, Université de Montréal. 2CRCHUM, Département d'anesthésiologie et de médecine de la douleur, Faculté de médecine, Université de Montréal. 3Département d'anesthésie, Facultés de médecine et de médecine dentaire, Université mcGill. 4Département des sciences de la santé communautaire, Faculté de médecine et des sciences de la santé, Université de Sherbrooke; Chaire de recherche en toxicomanie. 5Association Québécoise de la douleur chronique 6Réseau Québécois de recherche sur la douleur. 7CIRRIS, Département de réadaptation, Faculté de médecine, Université Laval.

Introduction

La crise des opioïdes a conduit à des mesures restrictives pouvant accentuer les barrières d’accès au traitement pour les patients souffrant de douleur chronique non-cancéreuse (DCNC).

L’objectif de cette étude était de comparer l’utilisation des opioïdes ainsi que les opinions et inquiétudes des participants entre la Colombie-Britannique (C-B) et le Québec (QC).  

Méthodes

Un questionnaire a été administré en ligne entre janvier et avril 2018 aux participants souffrant de DCNC i.e. une douleur qui dure depuis 3 mois et plus. Trois groupes ont été identifiés : les utilisateurs actuels d’opioïdes (UAO), les utilisateurs intermittents d’opioïdes (UIO) (i.e. qui ont arrêté leurs opioïdes au cours des 12 derniers mois) et les non-utilisateurs d’opioïdes (NUO) (i.e. qui n’ont pas utilisé d’opioïdes au cours des 12 derniers mois).

Résultats

Au total, 1187 participants souffrant de DCNC ont été inclus, 921 du QC et 266 de la C-B dont 52% d’UAO, 15% d’UIO et 33% de NUO. L’âge moyen était de 49 ±14 ans, 80% étaient des femmes et la durée médiane de la douleur était de 12 ans. Les participants de la C-B étaient plus nombreux à avoir utilisé des opioïdes au cours des 12 derniers mois : les UAO étaient de 57% en C-B vs 51% au QC, les UIO de 20% vs 14%, et les NUO de 23% vs 35%, p<0,001. Comparé au QC, les UAO de la C-B rapportaient moins souvent avoir peur de l’addiction (OR = 0,6 (0,5 – 0,7), p<0,001) mais rapportaient plus souvent se sentir stigmatisés par les autres (OR = 1,6 (1,1 – 2,2), p=0,007. Ils rapportaient aussi plus souvent que leur médecin demandait de cesser leur prise d’opioïde (OR = 2,6 (1,3 – 5,0), p=0,007). Parmi les UIO, 25% de la C-B affirmaient ne pas être d’accord avec la cessation de leurs opioïdes contre 11% au QC, (p=0,030).

Conclusion

En C-B, où la crise des opioïdes est la plus sévère, la stigmatisation et la cessation des prescriptions sans l’accord du patient sont plus fréquentes. Une meilleure gestion de la crise est donc nécessaire pour ne pas exacerber les barrières d’accès au traitement pour les patients souffrant de DCNC.

 

Projet subventionné par le RQRD

Impact of Env conformation and CD4 downregulation on ADCC responses


Jérémie Prévost1,2, Jonathan Richard1,2, Amy E. Baxter1,2, Benjamin von Bredow3, Shilei Ding1,2, Halima Medjahed1, Gloria G. Delgado1, Nathalie Brassard1, Christina M. Stürzel4, Audrey Alexander8, Jennifer Jones8, John Kappes8, Frank Kirchhoff4, Beatrice H. Hahn5, Matthew S. Parsons6, Daniel E. Kaufmann1,2,7, Christina Ochsenbauer8, David T. Evans3, Andrés Finzi1,2,9
1CRCHUM 2Université de Montréal 3University of Wisconsin 4Ulm University Medical Center 5University of Pennsylvania 6University of Melbourne 7CHAVI-ID 8University of Alabama in Birmingham 98McGill University

HIV-1 Env conformation substantially impacts antibody recognition and antibody-dependent cellular cytotoxicity (ADCC). In the absence of CD4 at the cell surface, Env samples a “closed” conformation that hides CD4-induced (CD4i) epitopes. The virus controls CD4 expression through the actions of Nef and Vpu, thus protecting infected cells from ADCC responses.

 

To facilitate high-throughput analysis, reporter genes (e.g. LucR) are often introduced into infectious molecular clones (IMC).  We evaluated ADCC susceptibility of CD4+ T cells infected with a panel of IMCs expressing or not a LucR reporter gene. We found that in some IMC-LucR constructs, Nef expression in CD4+ T cells is suboptimal and consequently CD4 downregulation is incomplete.  This results in a dramatic enhancement of susceptibility of infected cells to ADCC mediated by CD4i antibodies.  We also evaluated the ability of CD4i Abs and broadly neutralizing Abs (bNAbs) to mediate ADCC in five ADCC assays commonly used in the field.

 

Our results indicate that the uninfected bystander cells (which are coated by shed gp120) are efficiently recognized by CD4i ligands but not bNabs. Consequently, ADCC assays that fail to identify responses against infected versus uninfected cells greatly overestimate ADCC responses mediated by CD4i Abs and underestimate responses mediated by bNAbs. Finally, using an mRNA flow technique that detects infected cells, we found that the vast majority of HIV-1-infected cells are CD4 negative and therefore do not expose significant levels of CD4i epitopes. 

 

Our results strongly argue for the use of assays that measure ADCC against HIV-1 infected cells expressing physiologically relevant conformations of Env. We believe that caution should be taken when selecting IMC for ADCC measurements, and that CD4 downregulation needs to be carefully monitored when drawing conclusion about the nature and magnitude of ADCC.

Impact of gender on development of chronic liver disease and hepatic encephalopathy following bile duct ligation


Mariana Oliveira1, Mélanie Tremblay1, Christopher Rose1
1Hepato-Neuro Lab, CRCHUM

Introduction: Hepatic encephalopathy (HE) is a neuropsychiatric syndrome, a major complication of liver disease. The prevalence of the development of cirrhosis is similar in both males and females. The use of animal models of chronic liver disease contributes greatly to the understanding of the mechanisms of HE. To date, fundamental and pre-clinical research in HE has not been investigated in female animals. Since behavioral tests used to assess HE in rats are influenced by the female’s reproductive cycle (the estrous cycle), the aims of this pilot project are 1) to evaluate the estrous cycle, 2) assess degree of liver failure and 3) investigate the neuro phenotype of female bile duct ligated (BDL) rats, (a model of HE) compared to female SHAMs.

Methods and results: 6 weeks bile duct ligated (BDL) female rats (N=6) had an increase in body weight, food intake and lean mass (a trend for lower fat mass (p=0.066)), with impaired liver function (p=0.009), dysregulated estrous cycle (measured by daily vaginal cytology), and impaired short-term memory (p=0.057) vs SHAM operated controls (N=4). Historical data from male BDLs showed similar liver and memory impairment, but a decrease in the body weight and food intake vs male SHAMs. Compared to male BDL, female BDL rats showed a similar degree of liver disease as well as short-term memory impairment, which was evident in the diestrous phase. However, a higher increase in body weight and food intake was found in female vs male BDL. A dysregulated estrous cycle was found in female BDL, however, all 4 phases of the cycle were completed.

Discussion: These preliminary results demonstrate that there are potential differences between both male and female BDL rats and thus merit to be addressed.

In vitro validation of magnetic resonance navigation in a two-bifurcation phantom for endovascular treatment of hepatocellular carcinoma


NING LI1, Yuting Jiang2,3, Rosalie Plantefève2, Francois Michaud2,3, Zeynab Nosrati4, Charles Tremblay1, Katayoun Saatchi4, Urs O. Häfeli4, Samuel Kadoury1,2, Gerald Moran5, Sylvain Martel1, Gilles Soulez2,3
1École Polytechnique de Montréal 2CRCHUM 3Université de Montréal 4University of British Columbia 5Siemens Canada

Introduction

Liver cancer is the third most frequent cause of cancer-related deaths worldwide, among which, hepatocellular carcinoma (HCC), the most common type of this disease, makes up approximately 80%-90% of all cases of primary liver cancer in the United States. This work aims to combine the particle injection system with our proposed magnetic resonance navigation (MRN) sequence with the intention of validating MRN in a two-bifurcation phantom for endovascular treatment of HCC.

Methods

Based on the vessel geometry of a two-bifurcation phantom and a theoretical physical model, the most appropriate size for MDEB aggregates was selected. The aggregates were injected into the phantom while a trigger signal was automatically sent to the MRI to start MRN which consists of interleaved tracking and steering sequences. The directions of the steering gradient were adjusted to ensure that the particles were directed into the desired pathway based on the aggregate’s position and the orientation of bifurcations.

Results

When the main branch of the phantom was parallel to B0 and the steering gradient was set at 0 (baseline conditions without MRN), the MDEB aggregate distribution ratio in the 4 branch divisions (left–left (L-L), left–right (L-R,) right–left (R-L) and right–right (R-R)) was obtained results of 8%, 68%, 24% and 0% respectively and increased to 84%, 100%, 84% and 92% (P < 0.001, P = 0.004, P < 0.001, P < 0.001) after applying our MRN method. When the main branch was perpendicular to B0, the R-L branch which had the smallest baseline distribution rate of 0% reached 80% (P < 0.001) after implementing our MRN protocol. Moreover, the success rate of MRN was always not less than 92% at the 1st bifurcation in the experiments above.

Conclusion

This first integration of the MDEB injection system which interleaves a steering gradient and a True FISP sequence in a dedicated MRN software confirmed that MRN can be used to navigate MDEB aggregates in vitro across two branch divisions in a 3T clinical MRI without hardware modification.

 

Funded by NSERC/ CHRP/ CIHR.

L'élucidation de l'interactome de la 14-3-3zeta révèle les rôles critiques des facteurs d'épissage de l'ARN au cours de l'adipogenèse


Yves Mugabo1,2, Mina Sadeghi1,2, Nancy N. Fang3,4, Thibault Mayor3, Gareth E. Lim1,2
1CRCHUM, Montréal, 2Department of Medicine, Université de Montréal, 3Department of Biochemistry and Molecular Biology, University of British 4Present Address: Department of Medical Genetics, Harvard Medical School, Boston, USA.

OBJECTIF: L'adipogenèse est facilitée par un réseau de signalisation complexe nécessitant une organisation temporelle et spatiale stricte de molécules effectrices. Les protéines d’échafaudages moléculaires, tels que les protéines 14-3-3, coordonnent de tels événements, et nous avons précédemment identifié la 14-3-3z comme étant une protéine d’échafaudage essentiel dans la différenciation des adipocytes. L'interactome de la 14-3-3z est grand et diversifié, et il est possible que de nouveaux facteurs adipogéniques puissent y être présents. METHODES: Des fibroblastes embryonnaires de souris surexprimant la 14-3-3z marquées avec l’épitope TAP ont été générés, et suite à l'induction de l'adipogenèse, les complexes TAP-14-3-3z ont été purifiés, puis analysés par spectrométrie de masse pour déterminer l’interactome de la 14 -3-3z. RESULTATS: Plus de 100 protéines ont été identifiées comme étant uniques à la différenciation des adipocytes, dont 56 étaient de nouveaux partenaires d’interaction. Des régulateurs de l'adipogenèse déjà connus (à savoir, Ptrf et Phb2) ont été trouvés dans l'interactome de la 14-3-3z, confirmant la capacité de cette approche à identifier les régulateurs de la différenciation adipocytaire. Un enrichissement, dans l'interactome, des protéines liées au métabolisme et à l'épissage de l'ARN a été identifié, et l'analyse des données transcriptomiques a révélé que la déplétion en 14-3-3z dans les cellules 3T3-L1 affectait l'épissage alternatif de l'ARNm pendant la différenciation adipocytaire. La déplétion par siRNA des facteurs d'épissage de l'ARN, trouvés au sein de l'interactome de la 14-3-3z (tels que, Hnrnpf, Ddx6 et Sfpq), a révélé les rôles essentiels de ces protéines dans l'adipogenèse. En résumé, de nouveaux facteurs adipogéniques peuvent être détectés dans l'interactome de la 14-3-3z, et une caractérisation plus poussée de protéines supplémentaires dans l’interactome de la 14-3-3z, a le potentiel d'identifier de nouvelles cibles pour bloquer l'expansion de la masse adipeuse qui se produit dans l’obésité.  

L'exposition professionnelle et le développement du cancer colorectal


Laura Pelland-St-Pierre1, Jérôme Lavoué1, Jack Siemiatycki1, Vikki Ho1
1Carrefour de l'innovation, CRCHUM

Mondialement, le cancer colorectal (CCR) est le troisième cancer le plus fréquent. Les hommes présentent des taux de CCR plus élevés que les femmes. Les facteurs environnementaux, comportementaux et biologiques contribuent probablement tous au risque différentiel selon le sexe. Les substances chimiques perturbatrices du système endocrinien agissent comme antagonistes du bon fonctionnement des hormones, dont les hormones sexuelles, réduisant ainsi les niveaux et l'activité de celles-ci et contribuant à la carcinogenèse colorectale. L’exposition à ces agresseurs se produit par différentes sources telles que l’exposition professionnelle qui demeure l’exposition la plus élevée. L’objectif de cette étude est de déterminer si l’exposition à des substances chimiques perturbatrices du système endocrinien augmente le risque de développer un CCR et s’ils affectent les hommes et les femmes différemment. Ce projet de recherche fait partie du projet Canadian Partnership for Tomorrow Project (CPTP). La collecte de données pour ce projet, terminée en 2017, a recueilli des informations sur plus de 300 000 Canadiens et Canadiennes âgés de 35 à 69 ans. Cette étude utilisera un devis cas-cohorte avec tous les nouveaux cas de CCR (n=1 040) et un groupe de 5 120 individus comme outil comparatif. La passation des questionnaires pour la collecte de données a été faite par un personnel formé et qualifié qui a permis d’amasser les informations sur le métier occupé pendant la plus longue période. Le nombre de cas de CCR sera comparé aux participants n’ayant jamais été exposés, probablement exposés et exposés à des perturbateurs endocriniens et les analyses seront aussi faites séparément chez les hommes et les femmes. Cette étude permet d’observer rapidement et à faible coût l’association des substances chimiques perturbant le système endocrinien au développement du CCR. L'étude des expositions professionnelles pourra permettre de prévenir l'apparition du cancer colorectal chez certains travailleurs où l'exposition est élevée. Subventionné par : IRSC.

La réforme de la garde en radiologique au nouveau CHUM : expérience locale


Christophe Cloutier Lambert1, Phuc Dat Truong1, Jessica Murphy-Lavallée1, Isabelle Trop1
1Centre hospitalier universitaire de Montréal (CHUM)

INTRODUCTION

 

La médecine académique s’est complexifiée dans les dernières décennies.  La garde, un sujet toujours délicat, devient de plus en plus ardue à planifier. Dans les dernières années, on note un intérêt dans la littérature médicale par rapport à l’organisation optimale de la garde en milieu universitaire. En 2017, l’ouverture du nouvel hôpital quaternaire du CHUM a été pour le département de radiologie un tremplin pour revoir le mode de couverture de garde. 

 

MÉTHODE

 

Une formule innoavante a été mise en place. Nous avons d'abord divisé la garde entre résidents juniors et séniors, de façon à avoir une couverture pyramidale. Les résidents séniors font une converture traditionnelle de 24h. Pour les résidents juniors, il y a eu introduction de semaine de nuit (dimanche au jeudi 21h-8h), de pont en semaine (17h-21h) et division des fins de semaine en quart de jour et nuit (8h-20h/20h-8h). Un quart d'échographie (8h-17h) a également été crée les fins de semaine. Une période réservée est prévue à la fin de chaque quart pour la correction des cas, moment pédagogique privilégié entre résident et patron.

 

Un sondage a été réalisé 3 mois après l’implantation auprès des résidents juniors, séniors, patrons et urgentologues via une plateforme web.

 

RÉSULTATS

 

Un total de 81 répondants montre un taux de satisfaction élevé (62 à 86%). Tous s’entendent qu’un changement était nécessaire. Les résidents juniors se sentent moins fatigué et anxieux,  disent avoir une meilleure balance vie-résidence et se disent plus présent en stage. Les résidents séniors affirment développer des aptitudes en supervision et pédagogique, tout en profitant plus de leur stage également. Du côté des patrons, l’augmentation de l’implication sur la garde présente un défi, mais est perçue positivement. Les urgentologues ont notés une augmentation de l’offre de service sur la garde.

 

CONCLUSION

 

Notre système de garde novateur, bien que nécessitants encore des ajustements, apparaît apporter plusieurs avantages au système de garde traditionnel. Il pourrait certainement être transposé à d’autres programmes.

Le glucose induit la prolifération des cellules β pancréatiques via l’activation de la voie HB-EGF-EGFR


Hasna Maachi1,2,3, Mallikarjuna R. Metukuri4, Donald K. Scott4, Julien Ghislain1,2, Vincent Poitout1,2,3
1Centre de Recherche du Diabète de Montréal 2CRCHUM 3Université de Montréal 4Icahn School of Medicine at Mount Sinai

Le diabète de Type 2 apparait lorsque la cellule β pancréatique devient incapable de compenser la résistance périphérique à l’action de l’insuline. Le glucose joue un rôle central dans la régulation de cette compensation. Afin de mieux caractériser ce mécanisme, nous avons généré un modèle d’excès de nutriments où nous avons observé que l’augmentation de la prolifération des cellules β était associée à l’activation du récepteur à l’ « Epidermal Growth Factor » (EGFR) et à l’augmentation de l’expression de son ligand, le facteur de croissance « heparin-binding EGF-like growth factor » (HB-EGF). Objectif: Déterminer si le glucose stimule la prolifération des cellules β via l’activation de la voie HB-EGF-EGFR. Méthodes: Nous avons traité des îlots de Langerhans avec du glucose puis mesuré l’expression de HB-EGF par RT q-PCR. Nous avons inhibé avec un siRNA le facteur de transcription ChREBP, puis mesuré l’expression de HB-EGF en réponse au glucose. Nous avons stimulé des îlots avec du glucose ou du HB-EGF en présence ou en absence des inhibiteurs de l’EGFR (AG1478) et du HB-EGF (CRM197 ou shRNA) puis mesuré la prolifération des cellules β. Nous avons également transplanté, sous la capsule rénale de rats infusés au glucose, des îlots infectés avec un shRNA contre HB-EGF puis mesuré la prolifération des cellules β. Résultats: L’expression de HB-EGF est induite par le glucose via l’activation de ChREBP. L’inhibition de l’EGFR ou du HB-EGF bloque l’induction de la prolifération des cellules β en réponse au glucose in vitro et in vivo. Conclusion: la voie de signalisation HB-EGF-EGFR joue un rôle essentiel dans la prolifération des cellules β induite par le glucose. (FRSQ et le NIH)

Lifetime alcohol intake and the risk of ovarian cancer


Kevin L'Espérance1,2, Anne Grundy1, Anita Koushik1,2
1CRCHUM 2École de santé publique de l'Université de Montréal

Introduction: Risk factor identification is of critical importance to ovarian cancer (OC) prevention and risk assessment given that so few risk factors are known. As a recognized carcinogen and a highly prevalent behavior in Canada, alcohol intake represents a potential modifiable OC risk factor. Indeed, alcohol has been shown to enhance oxidative stress, increase levels of sex hormones (e.g. estrogens, androgens), deplete folate and form DNA adducts, all mechanisms by which OC may occur. We examined the relation between lifetime alcohol intake and ovarian cancer risk in the Prevention of Ovarian Cancer in Quebec (PROVAQ) study, a population-based case-control study conducted in Montreal.

 

Methods: Intake of beer, red wine, white wine and spirits over the lifetime was assessed in in-person interviews among 498 cases and 908 controls. Adjusted odds ratios (ORs) were estimated for lifetime intake of total alcohol as well as beer, red wine, white wine and spirits individually using logistic regression.

 

Results: Compared to lifetime never drinkers of any alcohol, the OR (95% confidence interval) associated with lifetime total alcohol intake was 0.59 (0.41-0.86) for low levels, but null for moderate and high levels. A similar J-shaped relation was observed for intakes of beer and spirits. Red wine intake was associated with a suggestive weak reduced OC risk at all intake levels, while white wine intake suggestively reduced risk only at high levels.

 

Discussion: These preliminary results indicate that alcohol does not increase OC risk. There is some suggestion that intake at low levels may reduce risk. Increasing knowledge on OC risk factors can lead to improved predictive ability of risk assessment models, with subsequent implications for targeted prevention and/or early detection.

 

The PROVAQ study was supported by the Canadian Cancer Society (2010-2015) and the Cancer Research Society GRePEC program (2012-2018).

Limitations of dexamethasone treatment in the resolution of acute lung injury parameters.


Mélissa Aubin Vega1,2, Chupin C1,2,3, Pascariu M2,3, Privé A1, Dagenais A3, Berthiaume Y2,3, Emmanuelle Brochiero1,2
1CRCHUM 2Université de Montréal 3IRCM

INTRODUCTION: Acute respiratory distress syndrome (ARDS) features an exudative phase with a loss of alveolar epithelial/endothelial integrity, lung edema flooding and exacerbated inflammatory response. The rapid restoration of alveolar integrity is pivotal to avoid the establishment of an irreversible fibrotic phase and respiratory failure. Unfortunately, mortality rates remains too high and no pharmacological treatment exist for ARDS. Given their anti-inflammatory properties, corticosteroid effectiveness has been evaluated in several trials, which revealed contradictive results. Our aim was to dissect the effects of dexamethasone (dex) in a model of bleomycin (bleo)-induced acute lung injury in mice.

 

METHODS: Bleo (4 U/kg) was delivered (intra-tracheal instillation) to NMRI mice, treated with saline or dex (0.6 mg/kg, daily for 3, 7 or 12 days).

 

RESULTS: Our data first showed that dex treatment did not reduced the weight loss and mortality rates induced by bleo. Although TNF-α levels in bronchoalveolar lavages of bleo-treated mice was significantly reduced by dex, immune cell counts remained unchanged. Dex also failed to reduce the lung oedema and damage scores. Wound healing assays in primary alveolar cell cultures highlighted a time- and dose-dependent reduction in repair rates by bleo. This inhibitory effect was further enhanced in the presence of dex, which also affected the expression of β3- and β6-integrins, key proteins of alveolar repair.

 

CONCLUSION: Our data support that the inability of dex to improve the resolution of bleomycin outcomes may be due to a negative effect on alveolar repair. This, in turns, may provide new insights for clinical decisions on pharmacological interventions in ARDS patients.

 

Funded by IRSC/FRQS/CRCHUM/UdM

L’Adipose-Triglycéride-Lipase (ATGL) dans les neurones de l’hypothalamus médio-basal joue un rôle clé dans le maintien de la balance énergétique.


Romane Manceau1,2, Sébastien Audet1,2, Arturo Israel Machuca-Parra1,2, KHALIL BOUYAKDAN1, Alexandre Fisette1, Demetra Rodaros1, Grant Mitchell3, Stephanie Fulton1,2, Thierry Alquier1,2
1CRCHUM 2Université de Montréal 3Ste-Justine Hospital

Introduction : Au niveau du système nerveux central, les cellules de l’hypothalamus médio-basal (HMB) sont capables de détecter les signaux nutritionnels circulants et d’agir sur l’homéostasie énergétique. Des altérations dans ce mécanisme, en partie dépendante du métabolisme intracellulaire des acides gras (AG), peuvent conduire au développement de l’obésité. L’Adipocyte Triglycéride Lipase (ATGL) génère des AG qui jouent un rôle dans la signalisation cellulaire. Nos résultats préliminaires démontrent l’expression et la régulation d’ATGL dans l’HMB suite à des challenges métaboliques, suggérant que son expression serait bénéfique au maintien d’un profil métabolique sain. Nous proposons qu’au niveau des neurones de l’HMB, ATGL contrôle le métabolisme lipidique intracellulaire et contribue à la régulation de l’homéostasie énergétique. 

Méthode : Pour tester cette hypothèse, nous utilisons une stratégie de perte de fonction génétique ciblée d’ATGL via l’injection stéréotaxique d’un virus exprimant la recombinase Cre sous contrôle du promoteur neuronal Synapsin dans l’HMB de souris ATGL-flox (AKO). 

Résultats : L’AAV-Synapsin-Cre induit une réduction de 40% de l’expression d’ATGL dans l’HMB comparé à l’AAV-Synapsin-GFP. Les animaux AKO sous diète normale présentent un surpoids, une augmentation de la masse grasse associée à une hyperphagie et une réduction des dépenses énergétiques, ainsi que des perturbations métaboliques. 

Conclusion : Nos résultats suggèrent que la voie de signalisation par ATGL est bénéfique à la régulation hypothalamique de l’homéostasie énergétique. Des études sont en cours pour caractériser les voies de signalisation impliquées et des signaux permettant leur activation comme cible thérapeutique dans des pathologies telles que l’obésité. Projet subventionné par le CRSNG.

L’INHIBITION DE IKKe PAR LE BX795 FAVORISE UN PHENOTYPE DE SENESCENCE DANS LE CAS DU CANCER DE LA PROSTATE AVANCÉ


Sophie Gilbert1,2,3, Benjamin Péant2,3, Hubert Fleury1,2,3, Nicolas Malaquin1,2,3, kim Leclerc-desaulniers2,3, Anne-Marie Mes-Masson1,2,3, Fred Saad1,2,3
1Université de Montréal 2ICM 3CRCHUM

Introduction : Le cancer de la prostate (CaP) est la troisième cause de mort par cancer chez les Canadiens. Le CaP évolue d’un état hormosensible (HS) vers un état résistant à la castration (CR). Nous avons déjà montré que les cellules CR surexpriment constitutivement IKKqui est impliqué dans la sécrétion d’IL-6 via l’activation de C/EBP-b. Ce dernier est impliqué dans le phénotype de sénescence après thérapie de déprivation à l’androgène (ADT). Nous émettons l’hypothèse que IKKε a un rôle dans la progression du cancer de la prostate, notamment en empêchant l’entrée de la cellule en sénescence.

Méthodes : Nous avons utilisé le BX795 comme inhibiteur de l’activité du complexe IKKe/TBK1. Nous avons testé son effet sur la prolifération des cellules CR et HS, leur phénotype et leur cycle cellulaire.

Résultats : L’inhibition de IKKpar le BX795, validée par le suivi de l'inhibition de phosphoIRF3, diminue la prolifération des lignées CR et augmente leur taille, comparée aux HS. Le nombre de cellules SAbGal+, indicateur de sénescence, est augmenté dans les lignées CR, accompagné d’une augmentation de p15 et des foci yH2AX. Après 6 jours de traitement, les cellules CR sont en arrêt de croissance puisque l’étude du cycle cellulaire montre une augmentation des cellules en phase G2/M. Nous avons observé un pool de cellules ayant un contenu anormal en ADN puisqu’elles possèdent 8 copies d’ADN, polynucléation vue par DAPI. La croissance tumorale des xénogreffes DU145 a été diminué lors du traitement des souris au BX795.

Conclusion : Cette étude permet de montrer qu’un traitement par le BX795 entraine, dans les cellules CR, une anomalie du cycle cellulaire. Ces cellules vont arrêter de proliférer et bloquer leur cycle cellulaire en phase G2 tout en continuant de répliquer leur ADN d'où une accumulation de dommages à l’ADN. Cette étude permet une meilleure compréhension de IKKdans la progression du CaP, notamment dans l’apparition d’un état CR. Ces résultats nous montrent l’évaluation de IKKcomme cible thérapeutique potentielle.

CUOG, chaire Raymond Garneau en CaP, ICM

Médecine par plasma : exemple d’une technologie innovante appliquée au traitement du cancer du sein


Jean-Sébastien Boisvert1,2, Audrey Glory1, Julie Lafontaine1, Valérie Léveillé3, Sylvain Coulombe2, Philip Wong1
1Centre de recherche du CHUM, Université de Montréal, Montréal, Canada 2Department of chemical engineering, McGill University, Montréal 3NexPlasmaGen Inc, Montréal

Introduction : Par sa nature, le plasma est l’état de la matière pour lequel la température est si élevée que les atomes et les molécules y sont ionisés. Par conséquent, le plasma peut être considéré comme un milieu contenant des électrons, des ions et des radicaux, particules qui peuvent éventuellement interagir avec des cibles biologiques. Au laboratoire, il est aujourd’hui possible de générer des plasmas dont la température avoisine la température ambiante; ces plasmas sont dits hors équilibre. Au cours des dernières années, ces plasmas se sont avérés efficaces pour une multitude d'applications médicales. On parle principalement de traitement de plaies, de coagulation du sang et de décontamination. Grâce à un partenariat entre le CRCHUM, l’Université McGill et la compagnie NexPlasmaGen, nous avons développé une source de plasma hors équilibre que nous utilisons pour une étude préliminaire sur le traitement du cancer du sein par plasma.

 

Méthodes : Le plasma hors équilibre est généré par un champ électrique oscillant à une fréquence de 13.56 MHz et appliqué sur un gaz d’hélium circulant dans une configuration coaxiale. Les lignées de cancer du sein MDA-MB-231 et MCF-7 ont été exposées à différentes conditions (directe, indirecte, etc.) de traitement par plasma. L'effet cytotoxique du plasma a été évalué par microscopie à fluorescence à l'aide d'iodure de propidium (IncuCyte).

 

Résultats : Les résultats in vitro indiquent que l'application directe de plasma est capable de tuer différentes lignées cellulaires de cancer du sein. Il est également possible d’arrêter la croissance des cellules en utilisant du milieu de culture préalablement traité au plasma.

 

Conclusion : Nous avons trouvé que les conditions plasma peuvent être modulées afin de contrôler l’effet cytotoxique. Ces conditions serviront à développer une fenêtre thérapeutique optimisée en fonction de la cible biologique. L’objectif à long terme est d'appliquer le traitement par plasma conjointement à la chirurgie.

 

Projet subventionné par MEDTEQ et MITACS, en collaboration avec NexPlasmaGen Inc.

Modélisation et quantification 3D de la taille des superficies corporelles brûlées à partir d’un nombre de mesures anthropométriques limité.


Adrien Desbois1,2,3, Florian Beguet1,2,3, Yannick Leclerc4,5, Angel Eduardo González-Hernández6, Sylvie Gervais1, Isabelle Perreault5,7, Jacques A. De Guise1,2,3
1École de Technologie Supérieur (ÉTS) 2Laboratoire d'Imagerie et Orthopédie (LIO) 3Centre de recherche du Centre Hospitalier de l’Université de Montréal (CRCHUM) 4Département de médecine général 5Université de Montréal 6general medicine department, Escuela Superior de Medicina 7Division de chirurgie plastique, faculté de médecine, département de chirurgie

Introduction : pour des patients grands brûlés, une estimation précise du pourcentage des superficies brûlées (%TBSA) est cruciale pour la planification appropriée de traitements et minimiser les complications médicales et chirurgicales. Les méthodes cliniques actuelles manquent de précision et de fiabilité pour estimer des patients de morphologie différentes. Une approche de modélisation 3D personnalisé de la morphologie des patients à partir d’un nombre de mesures anthropométriques limité est proposée.

Méthodes : D’abord, la précision de la modélisation 3D à partir de mesures anthropométriques avec le logiciel MakeHuman a été comparée à la méthode clinique. Pour chaque méthode, 8 experts et 6 non experts ont évalués le %TBSA de patrons de brûlures simulés sur 4 mannequins commerciaux.

Ensuite, à partir d’un échantillon stratifié de 50 000 morphologies générés aléatoirement, plusieurs algorithmes d’apprentissage machine ont été utilisés afin d’identifier les ensembles de 3 à 4 mesures anthropométriques les plus pertinentes pour une modélisation 3D précise de la morphologie. 

Enfin, la précision de la modélisation 3D a été validée sur des sujets saints.

Résultats : Comparé à la méthode clinique, l’approche proposée est plus précise dans l’estimation du %TBSA avec une meilleure répétabilité et reproductibilité.

Les algorithmes d’apprentissage machine ont mis en évidence la taille et les circonférences du buste, du cou, des hanches et du tour de taille comme étant les meilleures mesures anthropométriques pour une modélisation 3D des surfaces corporelles. 

Les modèles 3D des sujets saints modélisés à partir de 3 à 4 mesures anthropométriques ont montré une géométrie proche de celle des scans 3D.

Discussion/ Conclusion : La contribution de ce projet est de réduire les complications médicales et chirurgicales des grands brûlés en diminuant l’erreur d’estimation du %TBSA. Ainsi, il est possible d’améliorer les chances de survie du patient par la personnalisation de sa prise en charge et de son pronostic. 

Modification of the gut microbiota with prebiotics to enhance ICI activity


Messaoudene M1, Cauchois F1, Peresa-Frizon D1, Belkaid W1, Malo J1, Henry M1, Marette A2, Routy B1
1Centre de recherche du Centre hospitalier de l’Université de Montréal 2Université Laval, Quebec

Introduction

Despite immune checkpoint inhibitors (ICI) clinical success in several cancers, primary resistance remains the major roadblock. Recently, we demonstrated that A.muciniphila was associated with favourable response in lung cancer patients treated with ICI. FMT from non-responder patients inhibited the efficacy of ICI in GF mice. In this setting, oral compensation with A.muciniphila post-FMT restored the anti-PD-1 (aPD-1) effects. In this present study, we investigated the effect of MM prebiotic (MM) supplementation that has been shown to be protective against diet-induced obesity mice and increase of A.muciniphila in the gut microbiota.  

Methods

We measured the efficacy of aPD-1 against established MCA-205 sarcoma in C57BL/6 mice that received MM or water by daily oral gavage. Tumor growth was measured at each aPD-1 cycle (q3 days). Mice were then sacrificed for FACS analysis on splenocytes and TIL. qPCR analysis was also performed on the tumors and feces to explore the presence of intratumor bacteria (16S) and A.muciniphila

Results

We found that iso-control + MM compared to iso-control+water slowed the natural tumor growth. In addition, the combination of aPD-1 + MM supplementation created a synergistic effect compared to aPD-1 + water. aPD-1 + MM led to an increase in frequency of splenic CD8+T cells and upregulation of CD8+/Foxp3+CD4+and TME CD4TIL. 

The qPCR results revealed an increase in gut microbiota diversity in the aPD-1 + MM group. We also found that intratumor bacteria and A.muciniphila within the tumors were upregulated in the MM group.

Discussion/Conclusion

Our preliminary results demonstrate that manipulation of gut microbiota with prebiotics may enhance ICI responses. Our data helps to further understand the association between the gut microbiota and the tumor microenvironment. The modification of the gut microbiota with MM supplementation can alter the cross-talk between the gut microbiota, intratumor bacteria, and TME during ICI treatment and provide new avenues to develop a novel therapeutic approach in oncology.

Novel role of glycerol-3-phosphate phosphatase in stress, metabolism, and lifespan in C. elegans


Elite Possik1, Clemence Schmitt1, Johanne Morin1, Wahab Kohlan1, Heidi Erb1, Alex Parker2, Murthy Madiraju1, Marc Prentki1
1Department of Nutrition, Montreal Diabetes Research Center, CRCHUM, 900 St-Denis, Montréal, QC, Canada. 2Department of Neurosciences, CrCHUM, 900 St-Denis, Montréal, QC, Canada.

Introduction: Modern “sedentary” lifestyles have significantly contributed to the markedly increased incidence of obesity, type 2 diabetes (T2D), and other cardio-metabolic diseases. Recently, Prentki Lab has identified a novel enzyme in mammalian cells, glycerol-3-phosphate phosphatase (G3PP), capable of hydrolyzing glycerol-3-phosphate, a central metabolic intermediate, to glycerol. This is of great interest since activation of this enzyme could divert excess glucose that can be toxic to cells to form glycerol. Objective: The function of G3PP in vivo is poorly understood. In this study, we use the nematode Caenorhabditis elegans as a model organism to study the evolutionarily conserved upstream and downstream signal transduction pathway(s) and metabolic functions of G3PP. Methods: Using blast alignment approach, we identified three G3PP genes in C. elegans. To elaborate the role of G3PP in vivo, we generated double, and triple G3PP deletion mutants using Crispr-CAS9 technology. Results: In this study, we show that the G3PP enzymes are involved in the regulation of stress response, lifespan, and metabolism in C. elegans. Specifically, G3PP transcripts are upregulated during hyperosmotic stress and glucose feeding in C. elegans. Glycerol accumulates in animals exposed to hyperosomotic stress and high glucose levels in a G3PP-dependent manner, supporting the role of G3PP enzymes in glycerol production and protection from stress. Loss of G3PP in C. elegans decreases resistance to hyperosmotic and metabolic stresses, exacerbates glucotoxicity and shortens lifespan. Importantly, G3PP mutant animals do not show any physiological defects at younger age. However, our data demonstrates an age-dependent decline in behavior and increased fat content. Conclusion: Overall, our data indicate that G3PP is an evolutionary conserved regulator of glucose and fat metabolism that might be acting to protect against nutrient and environmental stresses.

Oncolytic viruses as adjuvants for personalized anti-cancer vaccination


Victor Mullins-Dansereau1,2, Dominic Guy Roy3,4, Nikolas Tim Martin3,4, Monique Marguerie3,4, John Cameron Bell3,4, Marie-Claude Bourgeois-Daigneault1,2
1CRCHUM - Axe Cancer 2Département de microbiologie, infectiologie et immunologie, Université de Montréal 3Ottawa Hospital Research Institute, Centre for Innovative Cancer Research 4University of Ottawa, Department of Biochemistry, Microbiology and Immunology

Introduction: Immunotherapies are emerging as long-term solutions for cancer treatment as they confer systemic and durable protection. One strategy under investigation is a heterologous virus prime-boost approach using an Adenovirus (Ad) and an oncolytic virus (OV), that both encode the same tumour antigen to vaccinate against tumors. The generation of viruses personalized to each patient could however be time-consuming and thus limit this promising approach. In this study we try to determine if the co-administration of tumor antigens with these viruses could trigger an adequate anti-tumour response and therefore bypass the need to generate unique viruses.

Methods: To determine the adjuvanticity of OVs in a prime (adenovirus) -boost (OVs) setting, we compared the immune response induced between OV co-administered with tumoral antigens (OV + ag) and OV encoding the antigens (OV-ag) by IFNγ ELISPOT and flow cytometry in various B16F10 melanoma mouse models. Next, we studied their adjuvanticity by co-administrating them with known B16F10 antigens (muts) and compared it with the one induced by muts administered with the potent adjuvant PolyI:C. Finally, we characterized the protective potential of OVs + muts by assessing tumour size and mice survival.

Results: We were able to detect similar levels of immune activation between both strategies (OV-Ag and OV + Ag) using different OVs. Moreover, 30% of mice having B16F10 tumours were cured upon following priming with Ad and boosting with OV + Ag. Finally, a B6F10 lung tumour model also revealed that OVs co-administrated with specific B16F10 muts have efficient therapeutic potential.

Discussion/Conclusion We show that OVs can be used as adjuvants for anti-cancer vaccination in prime-boost regimens and that the co-administration of the viruses with muts, efficiently immunizes animals and confer therapeutic efficacy against murine cancers. Ultimately, our strategy bypasses the need for unique viruses tailored to each patient and can be easily adaptable to other vaccination platforms.

Predictive Models for Treatment Response in Epithelial Ovarian Cancer: Comparison between 2D, 3D, and in vivo models


Melica Nourmoussavi1, EURIDICE CARMONA1, Provencher D1, Anne-Marie Mes-Masson1
1CRCHUM

Despite many advances in surgery and chemotherapy, epithelial ovarian cancer (EOC) is a deadly disease. To address this problem, research has shifted to a more personalized medicine approach. Direct testing of chemotherapy on biopsies or cell cultures derived from tumor tissues has been proposed as a viable option to predict patient response. Our laboratory has been a leader in developing new model systems to evaluate drug response, including spontaneously established EOC cell lines derived from patient samples and 3D ex-vivo microdissected tumors (MDTs) cultured in microfluidics devices. Furthermore, hyperthermia (HT) has recently been proposed to enhance tumor penetration of drugs and synergize with chemotherapeutics. The latter involves interfering with repair of sublethal damage induced by these DNA damaging agents which render the cell more sensitive to them. In a recent phase-3 clinical trial, a single dose of HT chemotherapy increased survival by 1 year. Interestingly, we have recently shown that the sensitivity of our EOC cell lines to Carboplatin does not always correlate when assayed in 2D culture (clonogenic assays) or 3D spheroids. Moreover, the role of HT across these different models has not been well studied in EOC cell lines. This finding poses a big challenge of which method simulates the in vivo response, especially when trying to predict a patient response. Our goal is to characterize the sensitivity of our EOC cell lines in 2D monolayers and 3D ex-vivo MDTs (+/- HT) and compare to their in vivo response using our xenograft mouse models. Preliminary data thus far in 2D models using Incucyte shows that when comparing a resistant and sensitive cell line, the IC50 correlated with their assigned chemosensitivity. Our data further shows that in our resistant cell line, HT could decrease proliferation rate and thus reverse chemoresistance. These data will be further validated in more experiments to confirm statistical value. Furthermore, experiments are being conducted to define the in vivo sensitivity of these cell lines.

Project funded by FRQS.

Ran GTPase: a new candidate for the treatment of epithelial ovarian cancer


Zied Boudhraa1,2, Kossay Zaoui1,2, Xiaolong Tian3, Jennifer Kendall-Dupont1,2, Euridice Carmona1,2, Diane Provencher1,2, Jian Hui Wu3, Anne-Marie Mes-Masson1,2
1CRCHUM 2ICM 3Université McGill

Introduction: Epithelial ovarian cancer (EOC) has high intra-tumoral heterogeneity which poses challenges for therapeutic strategies. However, independently, EOC cells are typically aneuploid.  Thus, a strategy that targets aneuploidy should be successful in EOC treatment. Our group has demonstrated that Ran GTPase plays a pivotal role in EOC cell proliferation. Since aneuploidy has been shown to affect Ran activity, we hypothesize that Ran could be exploited therapeutically in aneuploid EOC cells. Methods: Ran activity was measured by Ran-GTP pulldown assays. Apoptosis was evaluated by FACS. Aneuploidy was induced by nocodazole treatment. DNA damage was evaluated by immunofluorescence. Results: We found that aneuploid EOC cells had higher Ran activity and more spontaneous DNA damage than diploid cells. This is consistent with the observation that aneuploid cells were more sensitive to Ran knockdown (KD) than normal or tumoral diploid cells. Ran KD in EOC cells significantly inhibited cell proliferation, promoted DNA damage accumulation and induced apoptosis. Interestingly, by inducing aneuploidy or DNA damage, diploid cells became more sensitive to Ran KD. Our transcriptomic study identified Ran expression to be inversely correlated to that of the nuclear receptor NR1D1. Furthermore, we showed that activation of NR1D1 recapitulated the phenotype of Ran depletion while its inhibition partially rescued the sensitivity of EOC cells to Ran KD.  In order to identify a new therapeutic small molecule targeting RAN, we performed an in silico screening of the NCI drug database (250.000 compounds), and the optimization of the top-ranking compounds identified M36 as a potential Ran inhibitor. In fact, the results that we obtained with M36 were in alignment with those of Ran KD. Conclusion: Our results highlight the therapeutic index that can be defined between normal and EOC cells following Ran loss. More importantly, the identification of M36 as a potent inhibitor of Ran opens new avenues for the development of a new-targeted therapy of EOC.

Revamping personalized medicine using an ex vivo tumor derived 3D model


Kayla Simeone1,2,3, Melica Nourmoussavi1,2,3, Robin Guay-Lord7, Muhammad Abdul Lateef2, Benjamin Péant3, EURIDICE CARMONA4, Jennifer Kendall-Dupont5, Adriana Orimoto6, Thomas Gervais7, Fred Saad1,2,3, Anne-Marie Mes-Masson8
1Université de Montréal 2CRCHUM 3ICM 4CRCHUM 5CRCHUM 6CRCHUM 7École Polytechnique de Montréal 8CRCHUM

Introduction: Our laboratory has developed a novel ex vivo model based on patient-derived micro-dissected tissues (MDT) cultivated in microfluidic devices implementing a precision medicine approach. While monitoring these MDTs by flow cytometry is possible, our goal was to define a new method for formalin fixed paraffin-embedding MDTs within devices, in order to obtain high-density MDT-MicroArrays (MDTMA) suitable for various biological analyses. Methods: MDTs derived from epithelial ovarian cancer (EOC) cell line xenografts were exposed to carboplatin at a concentration of 300 µM (bioavailability concentration of carboplatin) for 12 hours and analyzed after a 12-hour recovery period. Cell fate was measured using flow cytometry techniques (Annexin V for apoptotic cells and DRAQ7 for dead cells) and through MDTMA using immunohistochemistry (IHC) and immunofluorescence (IF) techniques (cleaved caspase-3 for viability, Ki-67 for proliferation and CK8/18 to identify epithelial cells). MDTs were also separately treated with TNF-α at a concentration of 10 ng/mL for 30 minutes by MDTMA. Results: We observed a viability of >85% by flow cytometry and a proliferative capacity of 60% by IHC analysis in the MDTs during a culture period of 15 days for two EOC cell line xenograft models (OV1946, OV2295). Pharmacological responses to carboplatin of sensitive cell line (OV1946), showed a 50% increase in caspase-3 activation by IF and 20% increase in cell death by flow cytometry compared to control MDTs, whereas the resistant cell line (TOV112D) did not show any significant difference. We also observed the nuclear translocation of p65 in 80% of MDTs treated with TNF-α. Conclusion: Our ex vivo drug response model allows us to obtain treatment response analysis in less than 5 days, appropriate for clinical decision-making. Using our precise techniques, we were capable of characterizing the molecular response of cancer cells  while conserving the natural tumor microenvironment.

Rôle de la sphingosine-1-phosphate dans la prolifération des cellules bêta pancréatiques en réponse aux acides gras.


Alexis Vivoli1,2, Anne-Laure Castell1,2, Robillard Isabelle3, Mathieu Ruiz1,3, Julien Ghislain2, Chrisitine Des Rosiers1,3, Vincent Poitout1,2
1Université de Montréal 2CRCHUM 3Institut de Cardiologie de Montréal

Introduction : Afin de faire face à l’insulino-resistance associée par exemple à l’obésité, les cellules β peuvent répondre au besoin en insuline en augmentant leur masse fonctionnelle. Parmi les facteurs pouvant moduler cette réponse compensatrice, les nutriments, en particulier le glucose et les acides gras (AG), jouent un rôle important. En effet, les AG permettent la synthèse de différents types de lipides, dont les sphingolipides, qui agissent comme molécules de signalisation. Parmi celles-ci, les céramides (CER) semblent plutôt associées à l’apoptose alors que la sphingosine-1-phosphate (S1P) est connue pour son action pro-proliférative et son rôle dans la survie de plusieurs types cellulaires. Toutefois, la contribution de S1P dans la cellule β reste à étudier.

Objectif : Déterminer le rôle de S1P dans la prolifération des cellules b induite par les acides gras.

Méthodes : Ex vivo, des îlots de rats ont été exposés durant 48h à 16,7mM de glucose en présence de 0,5mM d’oléate. Afin d’évaluer la contribution de S1P dans la prolifération des cellules β, nous avons utilisé la myriocine, un inhibiteur de la sérine palmitoyltransférase qui catalyse la première étape de la voie de synthèse de novo des CER, et SKI II, un inhibiteur des sphingosine kinases (Sphk) 1/2, ainsi que des antagonistes des récepteurs de S1P (VPC23019 et TY52156). De plus, des îlots ont été infectés à l’aide d'un adénovirus contenant un shARN ciblé contre les Sphk 1/2. La prolifération des cellules β a été mesurée par deux approches : immunofluorescence après marquage avec des anticorps anti-insuline et anti-Ki67, et cytométrie en flux après marquage avec des anticorps anti-EdU et anti-peptide C.

Résultats : L’oléate stimule la prolifération des cellules bêta (0,53+/-0,14% vs. 1,47+/-0,24%, n=6-5, p<0,001). La prolifération est inhibée de manière dose-dépendante en présence de myriocine, SKI II, ou des antagonistes du récepteurs S1P3.

Conclusion : La synthèse de novo des CER et la production de S1P sont nécessaires à la prolifération des cellules β en réponse à l’oléate.

Rôle du récepteur d’autophagie p62/SQSTM1 dans la réplication du Virus Respiratoire Syncytial dans les cellules épithéliales aériennes.


Quentin Osseman1,2, Sandra Cervantes1,2, Eric S Pringle3, Elise Caron1, Alexa Robitaille1,2, Xiaochun Guan1,2, Craig McCormick3, Nathalie Grandvaux1,2
1CRCHUM 2Université de Montréal 3Dalhousie University

Contexte. Le virus respiratoire syncytial (RSV) est associé à des taux élevés de morbidité et mortalité chez les nourrissons et les jeunes enfants, en particulier les prématurés et ceux atteints de cardiomyopathie congénitale, les personnes immunodéprimées ou ayant subi une transplantation et les personnes âgées. Le développement de nouveaux antiviraux est urgent. Les antiviraux ciblant des protéines de l’hôte constituent une avenue thérapeutique émergente qui permettrait d’éviter le développement de résistance au traitement. La compréhension des interaction hôte-virus est nécessaire pour identifier des cibles potentielles. L’autophagie est un mécanisme cellulaire qui peut favoriser ou limiter la réplication virale. La spécificité de la réponse autophagique est médiée par des récepteurs, dont la protéine p62/SQSTM1, qui lie des cargos ubiquitinés pour les transporter dans les autophagosomes pour dégradation. Objectif. Les cellules épithéliales des voies aériennes (AECs) sont les cibles primaires de RSV et constituent la première ligne de défense. Le but de notre étude est d’étudier le rôle de p62 en tant que récepteur d’autophagie lors de la réplication de RSV dans les AECs. Méthodes expérimentales et Résultats. L’infection de cellules A549, un modèle cellulaire d’AECs humaines, par RSV induit l’autophagie. La phosphorylation de p62 par la kinase TBK1 et la liaison de p62 aux protéines ubiquitinées sont augmentées en réponse à RSV, démontrant l’activation de la fonction de récepteur d’autophagie de p62. Finalement, l’inhibition de la dégradation lysosomale par la Bafilomycine a permis de confirmer que la dégradation de p62 lors de l’infection RSV est médiée par l’autophagie. Nos études en cours visent à identifier par des méthodes de protéomique les protéines cargos liées à p62 lors de l’infection RSV afin d’élucider les mécanismes moléculaires impliqués dans l’inhibition de la réplication de RSV par l’autophagie.

 

Projet subventionné par: RSR du Québec, IRSC, MITACS

Role of 14-3-3ζ in the beiging of white adipose tissue


kadidia diallo1,2, Yves Mugabo1,2, Gareth Lim1,2
1CRCHUM, UdeM 2CRCHUM/UNIVERSITE DE MONTREAL

The obesity epidemic has increased research interests in processes that promote the elimination of excessive white fat. In mice, white adipocytes can convert into beige adipocytes, rich in UCP1 and characterized by enhanced thermogenic function. Increased number of beige adipocytes has beneficial metabolic effects due to lipid oxidation. Consequently, understanding processes that control “beiging” may lead to novel therapeutic approaches to promote weight loss in subjects with obesity. 14-3-3z, a scaffold that we found to be essential for adipogenesis, regulates the enzymatic activities of tryptophan and tyrosine hydroxylases implicated in the “beiging” of white adipocytes. Therefore, the aim of the current study is to investigate the role of 14-3-3z in “beiging”.

Preliminary studies reveal that systemic 14-3-3z knockout mice subjected to an acute cold challenge (4 C) were able to maintain body temperature similar to wild-type mice (WT), despite expressing significantly lower levels of Ucp1 mRNA in inguinal white (iWAT) and brown adipose tissues (BAT). Male transgenic mice over-expressing 14-3-3z (TAP) displayed higher tolerance to cold and increased Ucp1 expression in their iWAT when compared to WT. When subjected to a chronic cold challenge (4C, 3 days), TAP mice had higher body temperatures than WT mice at 4C, had a six-fold increase in the levels of Ucp1 in the iWAT. WT mice significantly lost body weight and had lower RER and food intake than TAP mice.

To further elucidate the role of 14-3-3z in “beiging”, mice will be injected a b3-adrenoceptor agonist CL-316,2431. Collectively, results from this study will help identify novel factors that control “beiging” and lead to therapeutic approaches to treat obesity.

Project funded by FRQS, CIHR, NSERC, Banting Foundation, CRCHUM, UdeM, MDRC

Telomere-initiated senescence requires homologous recombination-mediated sister chromatid fusions and genomic instability, which promotes carcinogenesis


Marc-Alexandre Olivier1, Sabrina Ghadaouia1, Aurélie MARTINEZ1, Guillaume B Cardin1, Nicolas Malaquin1, Francis Rodier1,2
1Centre de recherche du CHUM (CRCHUM) and Institut du cancer de Montréal (ICM), Montreal, QC, Canada 2Université de Montréal, Département de radiologie, radio-oncologie et médecine nucléaire, Montreal, QC, Canada

Introduction

Replicative senescence is the permanent proliferative arrest caused by gradual telomere attrition at each round of genome replication. Telomeric DNA loss leads to telomere uncapping (TU), which occurs when critically shortened telomeres lose their protective shelterin complex, revealing free chromosome ends. TU is proposed to directly trigger a p53-associated DNA damage response (DDR) that actively sustains a stable senescence-associated (SA) proliferation arrest (SAPA). Telomeres are heterogeneous in length within single cells, and the number of TU necessary for senescence onset remains poorly defined. Indeed, accumulating evidence suggests that normal cells tolerate a certain level of TU before entering SAPA, which lead us to hypothesize that TU cannot, in and of itself, trigger stable SAPA.

Method

We use controlled shelterin inactivation to trigger TU and subsequent SAPA in normal human fibroblasts, and validate our observations during natural replicative senescence.

Results

We show that TU alone cannot trigger senescence. While TU generates persistent DDR activation at telomeric ends, cells rapidly bypass primary cell cycle checkpoints, and the subsequent S-phase allows replicated sister chromatid fusions at telomeres mediated by homologous recombination. During the ensuing mitosis, fused telomeres lead to additional DNA breaks and to genomic instability (GI), which then sustains a definitive p53-mediated secondary SAPA. During naturally occurring replicative senescence, interphase cells that have already undergone SAPA also display GI, subsequent to abnormal mitosis.

Discussion

We refine a novel multistep model defining entry into telomere-mediated replicative senescence, which is not directly induced by TU, but rather by an amplification of DNA lesions caused by critically short telomere fusions leading to permanent irreparable genome damage. Paradoxically, if replicative senescence serves as a tumor suppression mechanism, a stage of GI susceptible to cancer initiation is now inherently associated with it.

The Aryl Hydrocarbon Receptor restricts HIV replication in non-Pathogenic Th17 Cells


Debashree Chatterjee1,2, Yuwei Zhang2, Huicheng Chen2, Yasmine Smail2, Tomas Raul Wiche Salinas1,2, Jean-Pierre Routy3, Petronela Ancuta1,2
1Université de Montréal 2CRCHUM 3Research Institute of the McGill University Health Centre

HIV-1 infection induces a massive depletion of CD4+ T-cells mainly Th17 cells in the gastrointestinal tract.Th17 cells are known to produce the lineage-specific cytokines under the control of specific transcription factors. Studies in autoimmunity models demonstrated the existence of pathogenic and non-pathogenic Th17 cells. Our studies are focused on the non-pathogenic Th17 cells and their molecular signature, the aryl hydrocarbon receptor (AhR), in the context of HIV infection. AhR is a ligand-dependent transcription factor that regulates the expression of several genes. Role of AhR during HIV infection is unknown. We hypothesized that AhR negatively regulates HIV replication in non-pathogenic Th17 cells.

 

Memory CD4+ T cells from HIV- individuals stimulated with CD3/CD28 Abs. AhR silencing performed by electroporation of siRNA or by CRISPR/cas9 complex. Electroporated cells or cells treated with AhR drugs exposed to HIV. Viral replication, cytokine production and gene expression were quantified by ELISA, FACS and real-time PCR respectively. Knock out generated by CRISPR/cas9 evaluated by T7 endonuclease assay and Western Blot. Viability, proliferation, expression of HIV co-receptors measured by FACS.

 

AhR expression at mRNA and protein level induced by TCR triggering, with maximum expression reached at day 3 post-activation at the protein level. CRISPR/cas9-mediated AhR silencing significantly inhibited IL-22 production and integrin β7 expression, and strongly increased viral replication. AhR antagonist CH223191 strongly down regulate IL-22, IL-10 and integrin β7 expression and significantly increase HIV replication. Levels of HIV-DNA integration/transcription were significantly increased by CH-223191 in cells exposed to VSV-G.

 

Our finding suggests that AhR acts as HIV restriction factor. Studies are in progress to elucidate mechanisms used by AhR to restrict HIV replication in specific Th17 subsets. Thus, AhR may represent a new molecular target for Th17 restoration in HIV functional cure strategies.

 

Project funded by CIHR

 

THE POLYP-BASED RESECT-AND-DISCARD STRATEGY


Antoine Duong1,3, Mickael Bouin2,3, Raymond Leduc2,3, Erik Deslandres2,3, Annie Deshêtres3,4, Audrey Weber2,3, Heiko Pohl5, Alan N. Barkun6, Daniel von Renteln2,3
1Université de Montréal, Faculté de médecine 2Service de Gastroentérologie, Centre Hospitalier de l'Université de Montréal 3CRCHUM 4Programme de Médecine Interne, Université de Montréal 5Department of Veterans Affairs Medical Center, White River Junction, Vermont, and Geisel School of Medicine and The Dartmouth Institute, Hanover, NH, United States. 6Gastroenterology, McGill University, The Montreal General Hospital, GI Division,

Introduction: Current clinical practice assigns post-polypectomy surveillance intervals based on the number, size and histological aspects of polyps. Our goal was to test a novel polyp-based resect and discard model that assigns surveillance intervals for small polyps based only on size and number of polyps.

 

Methods: A post hoc analysis was performed on patients enrolled in a prospective colonoscopy trial. We created a model for polyp-based surveillance interval allocation based on clinical experience for what the most likely pathology-based surveillance interval would be for certain scenarios. The primary outcome was the surveillance interval agreement of the polyp-based resect and discard strategy compared to histopathology and USMSTF based surveillance intervals. Secondary outcomes were the overall reduction in required pathology exams and the number of surveillance intervals that can be provided immediately to patients before leaving the endoscopy unit. 

 

Results: 457 patients (mean age 62.7, 49.4% female, 514 small polyps, 430 diminutive polyps) were enrolled in the study. When using the polyp-based resect and discard model, the assigned surveillance intervals were correct for 89,3% (95% CI: 0.86-92) of patients when compared to pathology-based surveillance interval assignment. When using the polyp-based model, 88,8% of patients can be provided with immediate surveillance interval recommendations compared to 47,7% when using the pathology-based surveillance interval allocation. When using the polyp-based model, 61.4% of pathology examinations can be omitted. 

 

Conclusions: The polyp-based resect and discard model reaches an almost 90% agreement compared to pathology-based surveillance interval allocation recommendations.This alternative model reduces the need for pathology examinations, increases the amount of patients that can be provided with immediate surveillance interval recommendations and has the potential to reduce colonoscopy-associated costs. 

Traitements combinés pour restaurer l’intégrité du tissu respiratoire en fibrose kystique


Damien Adam1, Claudia Bilodeau1, Laura Sognigbé1, Émilie Maillé1, Coraux C2, Emmanuelle Brochiero1
1Centre de Recherche du CHUM / Université de Montréal, Montréal, QC, Canada 2Inserm UMR-S 1250, Université de Reims Champagne Ardenne, France

    Introduction: Le déclin respiratoire lié au dommage progressif du tissu bordant les bronches, appelé épithélium des voies aériennes (VA), est la principale cause de mortalité chez les patients atteints de fibrose kystique (FK, dûe à des mutations dans le gène codant pour le canal Cl- CFTR). Nous avons montré que les processus de réparation et régénération sont retardés en FK et conduisent à la restauration d'un épithélium anormal. Notre but est donc de développer des stratégies favorisant ces processus en ciblant les canaux potassiques (K+) KvLQT1.

 

    Méthodes: La vitesse de réparation a été évaluée en vidéomicroscopie dans des modèles de culture primaire de cellules des VA (hAEC) FK en 2D (monocouches) et 3D (différenciées en interface air-liquide, IAL) suite aux traitements combinés avec un activateur de KvLQT1 (R-L3) et des modulateurs de CFTR (Orkambi, utilisé en clinique). La cinétique de régénération a été évaluée in vitro sur des cultures hAEC FK différenciées en IAL.

 

    Résultats: Nous avons d'abord confirmé que les canaux KvLQT1 sont exprimés dans les hAEC FK tant dans nos cultures 2D que 3D. De plus, la combinaison R-L3 et Orkambi favorise la vitesse de réparation (à un niveau similaire à celui mesuré dans les cultures non-FK) et permet la régénération d’un épithélium différencié (ciliogenèse accélérée) et fonctionnel (localisation membranaire de CFTR).

 

    Discussion/Conclusion: Nos données mettent en évidence le rôle bénéfique de l’activation des canaux KvLQT1 et CFTR dans la réparation et régénération de l’épithélium des VA FK.  Des traitements combinés avec des modulateurs des canaux CFTR et K+ pourraient ainsi être une stratégie intéressante pour favoriser la restauration d’un épithélium FK différencié et fonctionnel.

 

    Financements: L'Association Vaincre La Mucoviscidose, les Fonds de Recherche du Québec en Santé (FRQS), les Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC) et le Réseau en Santé Respiratoire (RSR).

Two families of anti-Env antibodies synergize for Fc-gamma receptor engagement


Sai Priya Anand 1,3, Jeremy Prévost 2,3, Sophie Baril 2,3, Jonathan Richard3, Halima Medjahed 3, Jean-Philippe Chapleau 2,3, William D Tolbert4, Sharon Kirk5, Amos B Smith III5, Bruce D Wines6,7, Stephen J Kent7, Mark P Hogarth6,7, Matthew S Parsons7, Marzena Pazgier 4, Andres Finzi 1,2,3
1McGill University 2Université de Montréal 3Centre de Recherche du CHUM, 4University of Maryland School of Medicine 5University of Pennsylvania 6Burnet Institute 7University of Melbourne

HIV-1 conceals epitopes of its envelope glycoproteins (Env) recognized by antibody dependent cellular cytotoxicity (ADCC)-mediating antibodies. These antibodies (Abs), including anti-co-receptor binding site (CoRBS) and anti-cluster A, preferentially recognize Env in its “open” conformation. The binding of anti-CoRBS Abs has been shown to induce conformational changes that further opens Env allowing interaction of anti-cluster A antibodies. We explored the possibility that CoRBS Abs synergize with anti-cluster A Abs to engage Fc-gamma receptors to mediate ADCC. We found that binding of anti-CoRBS and anti-cluster A Abs to the same gp120 is required for interaction with soluble dimeric FcγRIIIa. We also show that Fc regions of both Abs are required to mediate robust ADCC. Altogether,our results indicate that these two families of Abs that are easily-to-elicit act together in a sequential and synergistic fashion to promote FcγRIIIa engagement and ADCC. Our data suggests that strategies aimed at stabilizing "open" Env conformations might expedite the desgin of novel ways to fight HIV-1 infection.