Qu’est-ce que la cytométrie de flux?

La cytométrie de flux est un test qui peut être utilisé pour mesurer la quantité d’ADN dans les cellules. En mesurant la quantité d’ADN dans les cellules, ce test est capable d’identifier les proportions de cellules dans différentes parties du cycle cellulaire (le cycle de croissance d’une cellule). Il peut également détecter les populations de cellules qui ont des quantités anormales d’ADN (cellules qui ont beaucoup d’anomalies génétiques). Dans le passé, la cytométrie en flux a été principalement un outil de recherche dans l’étude du cancer et d’autres conditions, y compris l’œsophage de Barrett. Ce test est maintenant largement utilisé dans la caractérisation de nombreux cancers humains différents, avec l’information utilisée par les médecins pour déterminer dans quelle mesure un cancer peut répondre à un traitement particulier. À l’heure actuelle, la cytométrie de flux n’est pas largement utilisée pour la prise en charge clinique des patients atteints d’œsophage de Barrett.

Pour effectuer une cytométrie de flux sur une biopsie endoscopique, lorsque la biopsie est retirée de l’œsophage, elle doit être placée immédiatement dans une solution spéciale qui protège les cellules de se séparer, puis congelée. Ce qui arrive ensuite à la biopsie dépend du type de cytométrie en flux effectué. La cytométrie de flux à contenu d’ADN est le test le plus fréquemment réalisé pour caractériser les cancers et a été le test le plus couramment utilisé dans l’œsophage de Barrett.

Cytométrie en flux de contenu d’ADN

Lorsque la cytométrie de flux de l’ADN est effectuée, la biopsie congelée est décongelée et placée dans une solution qui rompt les cellules, ne laissant que les noyaux (le composant de la cellule qui contient l’ADN). Les noyaux sont colorés avec un colorant fluorescent qui se lie à l’ADN des noyaux. La solution de noyaux colorés est placée dans une machine appelée un cytomètre de flux qui a une source de lumière focalisée, typiquement un laser, qui excite le colorant fluorescent lié à l’ADN nucléaire l’amenant à fluorescer (émettent la lumière visible). Parce que le colorant fluorescent est lié à l’ADN dans le noyau de la cellule, l’intensité ou la brillance de la fluorescence de la cellule est proportionnelle à la quantité d’ADN dans la cellule (plus la quantité d’ADN est grande, plus l’intensité de la fluorescence) . Parce que les cellules contiennent différentes quantités d’ADN en fonction de l’endroit où elles se trouvent dans le cycle cellulaire, on peut donc déterminer le pourcentage de cellules dans les différentes parties du cycle cellulaire en fonction de l’intensité de la fluorescence des noyaux.

Normalement, dans une biopsie de tissu de Barrett, la plupart des cellules sont dans la phase G0 / G1 du cycle cellulaire et ont une teneur en ADN 2N, le contenu de la plupart des cellules normales de notre corps. Normalement, dans une biopsie provenant du tissu de Barrett, 6% ou moins des cellules ont une teneur en ADN 4N (deux fois l’ADN des cellules G0 / G1).

Anomalies cytométriques de flux

Dans l’œsophage de Barrett, la cytométrie en flux peut être utilisée pour identifier les patients à risque faible ou élevé d’évolution vers une dysplasie de haut grade ou un cancer. Plusieurs études ont montré que dans l’œsophage de Barrett, des anomalies cytométriques de flux peuvent se produire chez les patients AVANT qu’une dysplasie de haut grade ou un cancer se développe. Une étude a montré que les patients ayant des populations 4N supérieures à 6% du cycle cellulaire total ou des populations de cellules aneuploïdes (populations anormales de cellules dont la teneur en ADN était comprise entre 2N et 4N) présentaient un risque accru de développer une dysplasie ou un cancer de haut grade. Une autre étude dans laquelle les patients ont été suivis pendant longtemps a montré des résultats similaires. Dans cette étude, les patients qui n’avaient pas d’aneuploïdie étaient dans un groupe à faible risque par rapport à ceux qui ont eu l’aneuploïdie.

L’étude de cytométrie en flux la plus récente et la plus importante est l’une des plus de 300 patients qui ont eu l’œsophage de Barrett pendant 13 ans. Dans cette étude, les patients ont subi une cytométrie en flux et une histologie sur leurs biopsies endoscopiques, puis ont été suivies dans l’étude. Le risque de développer un cancer sur une période de 5 ans était de 0% chez les patients ayant présenté des résultats de biopsie de dysplasie négative, indéfinie ou de bas grade et de cytométrie de flux normale à l’entrée dans l’étude. Cependant, le risque de développer un cancer sur une période de 5 ans était de 28% chez les patients ayant une biopsie de dysplasie négative, indéfinie ou de faible grade et une augmentation des fractions 4N ou des cellules aneuploïdes par cytométrie en flux au moment de l’étude. Dans le groupe de patients atteints de dysplasie de haut grade, le risque de développer un cancer sur une période de cinq ans était de 59% indépendamment du résultat de leur cytométrie de flux, de sorte qu’un diagnostic de dysplasie de haut grade était indépendant. facteur de risque de développer un cancer dans cette étude particulière. Sur la base de ces résultats d’étude, pour les patients qui n’ont pas de dysplasie de haut grade, la cytométrie de flux est plus utile que l’analyse histologique pour séparer les patients présentant un faible risque de progression vers le cancer de ceux qui ont un risque beaucoup plus élevé cancer. Comme tous les patients atteints de dysplasie de haut grade ou d’anomalies de cytométrie de flux ne développent pas un cancer, d’autres mesures biologiques ou biomarqueurs sont nécessaires pour mieux prédire quels patients de ces groupes développeront un cancer.

Une autre étude de cytométrie en flux plus récente du même groupe d’étude de l’oesophage de Barrett a décrit les anomalies cytométriques de flux et a examiné le pourcentage de cellules dans la fraction de phase S du cycle cellulaire comme prédicteur de cancer dans l’œsophage de Barrett. Ce que cette étude a trouvé est qu’une fraction accrue de phase S n’est PAS un prédicteur indépendant de qui développera un cancer dans l’œsophage de Barrett, ce qui n’est pas utile pour déterminer le risque patient. Cette étude a également divisé les populations de cellules aneuploïdes par la teneur en ADN et a trouvé que, sur les 11 patients qui présentaient une «population de cellules aneuploïdes quasi-diploïdes (une teneur en ADN inférieure à 2,7N), le risque de cancer à 5 ans était nul. Le nombre de patients ayant des populations de cellules aneuploïdes avec des teneurs en ADN inférieures à 2,7N est trop petit pour tirer des conclusions définitives et beaucoup plus de patients devront être suivis pour confirmer si le risque de ces patients La plupart des patients qui ont l’œsophage de Barrett et qui développent des populations de cellules aneuploïdes ont des populations d’ADN supérieur à 2,7N.

Utilisation clinique de la cytométrie en flux

Des lignes directrices cliniques ont été élaborées pour l’analyse cytométrique en flux de contenu d’ADN. Il existe une vaste littérature sur la réduction des causes de variation (désaccord dans l’analyse des résultats) entre les laboratoires qui effectuent la cytométrie de flux. Des études récentes ont montré que la cytométrie de flux est cohérente d’un laboratoire à l’autre lorsque les directives sont respectées. Par exemple, une grande étude a trouvé un accord de 94% entre les laboratoires sur l’interprétation de la cytométrie de flux de l’ADN. Il existe maintenant de bonnes preuves que la cytométrie de flux est un test plus objectif que l’analyse histologique des biopsies. Cependant, la cytométrie de flux doit être effectuée dans un laboratoire de référence ou dans un centre expérimenté dans la cytométrie en flux de contenu d’ADN.

À l’heure actuelle, le traitement n’est pas recommandé en se basant uniquement sur les anomalies de cytométrie de flux, car de nombreux patients présentant des anomalies de cytométrie de flux NE progressent PAS vers une dysplasie de haut grade ou un cancer au cours d’un suivi à long terme. Cependant, la cytométrie en flux peut être cliniquement utile pour séparer les patients qui n’ont PAS de diagnostic de dysplasie de haut grade et ceux qui nécessitent une surveillance plus fréquente par biopsie endoscopique de ceux qui ont besoin d’une surveillance beaucoup moins fréquente.

 

 

 

 

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