La chirurgie carcinologique guidée par la fluorescence proche infrarouge : optimisation du marquage tumoral - Université de Lorraine Access content directly
Theses Year : 2021

Near-Infrared Fluorescence-guided surgery : optimization of tumor marking

La chirurgie carcinologique guidée par la fluorescence proche infrarouge : optimisation du marquage tumoral

Abstract

The goal of tumor surgery is the complete removal of the primary tumor with sufficient safety margins. Obtaining negative margins is essential for complete healing and it also reduces the risk of developing metastases. Currently, tumor limits are established by visual inspection, palpation and extemporaneous histological evaluation. Nevertheless, this has the disadvantage of being time-consuming and sometimes inaccurate. Fluorescence-guided surgery seems to provide answers to this problem of tumor delimitation with the disadvantage of a lack of specificity for the tumor tissue of the most used marker (indocyanine green, ICG). Moreover, different camera systems exist to guide these surgeries and it seems important to explore their capabilities before introducing them in the clinic.The main objective of this project was to optimize tumor labeling in the context of near- infrared fluorescence guided surgery.For this purpose, we coupled ICG with aptamers (E8 and V8) in order to specifically target tumor cells. Two cell lines were studied: FaDu cells from pharyngeal squamous cell carcinomas and U87 cells from human glioblastomas. The FaDu cells were chosen as a positive model because they present the targets of the E8 and V8 aptamers while the U87 cells were the negative model. These 2 cell types have the ability to associate in homogeneous cell clusters thus constituting a very interesting diffusion model. First results suggesting a specific labeling were obtained by microscopy and flow cytometry. In order to increase the amount of ICG bound to aptamers, ICG aggregates were formed and bound to aptamers.Furthermore, we propose a simple, reproducible and innovative model reproducing the microinvasion by tumor cells in the periphery of the primary tumor. It is a model made of spheroids included in a phantom reproducing the optical properties of tissues.
L'objectif des chirurgies d'exérèse tumorale est l'ablation complète de la tumeur primitive avec des marges de sécurité suffisantes. L'obtention de marges négatives est indispensable à la guérison complète et diminue également le risque de développement de métastases. Actuellement, les limites tumorales sont établies par une inspection visuelle, une palpation ainsi qu'une évaluation histologique extemporanée. Néanmoins, cela présente l'inconvénient d'être chronophage et parfois inexact. La chirurgie guidée par la fluorescence semble apporter des réponses à ce problème de délimitation tumorale avec cependant l'inconvénient d'un manque de spécificité pour le tissu tumoral du marqueur le plus utilisé (le vert d'indocyanine, ICG). De plus, différents systèmes de caméras existent pour guider ces chirurgies et il semble important de pouvoir en explorer les capacités avant de les introduire en clinique.L'objectif principal de ce projet était d'optimiser le marquage tumoral dans le cadre de chirurgie guidée par la fluorescence proche infrarouge.Pour cela nous avons coupler l'ICG avec des aptamères (E8 et V8) de façon à cibler spécifiquement les cellules tumorales. De premiers résultats semblant indiquer un marquage spécifique ont pu être obtenu en microscopie ainsi qu'en cytométrie en flux. De façon à augmenter la quantité d'ICG liée aux aptamères, des agrégats d'ICG ont été formés et liés aux aptamères. De plus, nous proposons un modèle simple, reproductible et innovant reproduisant le micro-envahissement par les cellules tumorales en périphérie de la tumeur primitive. Il s'agit d'un modèle constitué de sphéroïdes inclus dans un fantôme reproduisant les propriétés optiques des tissus.
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Dates and versions

tel-03782723 , version 1 (21-09-2022)

Identifiers

  • HAL Id : tel-03782723 , version 1

Cite

Claire Egloff-Juras. La chirurgie carcinologique guidée par la fluorescence proche infrarouge : optimisation du marquage tumoral. Cancer. Université de Lorraine, 2021. Français. ⟨NNT : 2021LORR0352⟩. ⟨tel-03782723⟩
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