La caractérisation moléculaire des lésions bronchiques préinvasives, et particulièrement l’évolution de la réponse immune, peut identifier des nouveaux biomarqueurs pour la détection précoce et des cibles pour la chimioprévention et le traitement du cancer bronchique.

L’expression des ARN messagers a été analysée à partir de biopsies bronchiques congelées à frais (N=122, 77 patients) à différents stades morphologiques de la carcinogenèse bronchique épidermoïde. Des modules de gènes co-exprimés ont été identifiés parmi ceux évoluant en fonction du stade, sur base d’un modèle linéaire à effets mixtes ajusté pour le statut tabagique, le sexe et l’histoire de cancer (facteurs à effets fixes) et le patient (facteur à effet variable). Des signatures spécifiques des types cellulaires ont été appliquées aux gènes co-exprimés dans ces modules pour identifier les signaux de réponse immune au cours des différents stades de la carcinogenèse bronchique.

Les altérations géniques étaient groupées en 4 stades moléculaires successifs. Sur base de leur comportement à travers ceux-ci, 8 modules de gènes avec des profils d’évolution différents ont été observés avec une expression modifiée de manière précoce ou aux stades plus tardifs ou bien de manière linéaire ou bien biphasique, c’est-à-dire d’abord diminuée puis augmentée ou inversement. Des gènes indiquant la présence de lymphocytes T CD8 activateurs et CD4, ainsi que des lymphocytes B mémoire sont progressivement et linéairement augmentés à travers les stades de la carcinogenèse. Lors de la transition vers les dysplasies de haut grade, les modifications d’expression génique les plus significatives concernent des gènes de réponse inflammatoire et immune, indiquant une réponse immune adaptative très forte (lymphocytesT, principalement Th1 et T régulateurs et cellules dendritiques). Par ailleurs, des signaux immunosuppresseurs, correspondant aux molécules co-inhibitrices apparaissent également aux stades de dysplasie de haut grade.

La réponse adaptive immune CD4/CD8 commence aux stades les plus précoces de la carcinogenèse bronchique (métaplasie). Des modifications significatives de gènes de réponse immune sont associées aux lésions de haut grade, suggérant que le micro-environnement joue un rôle majeur, surtout via les lymphocytes T de type Th1 et T régulateurs. Mais également, et ce avant que la tumeur ne traverse la membrane basale, une réponse immunosuppressive de la tumeur contre l’hôte est mise en évidence.