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Le carcinome hépatocellulaire est une des
tumeurs les plus fréquente dans le monde responsable d'environ 1 000 000 de morts par an
(6). Suivant les régions du monde les causes les plus fréquente sont les infections
virales associées ou non à l'exposition à l'aflatoxine ou l'alcool. En fait
l'apparition d'un hépatocarcinome peut probablement compliquer toutes les cirrhoses
quelque soit leur cause (41, 75). Le rôle précis des maladies génétiques et plus
précisément des maladies métaboliques est quelquefois difficile à apprécier,
cependant pour certaines d'entre elles comme la tyrosinémie ou les glycogénoses les
perturbations métaboliques sont indiscutablement en cause alors que pour d'autres comme
le déficit en alpha-1-antitrypsine seule l'existence d'une cirrhose soit impliquée.
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Tyrosinémie
de type 1
La tyrosinémie de type 1 est une maladie
métabolique rare (1/100 000) de transmission autosomique récessive, caractérisée par
une atteinte rénale et hépatique. Elle doit son nom à la première anomalie biochimique
décrite qui est l'accumulation de tyrosine et de ses métabolites. En fait le déficit
enzymatique concerne la fumaryl acétoacétate hydrolase (FAH).
La maladie se présente classiquement sous deux formes, aiguë et chronique, qui peuvent
être observées au sein de la même famille. La forme aiguë est caractérisée par
l'apparition dans les premières semaines de la vie d'une insuffisance hépatocellulaire
associée à des vomissements, un retard de croissance et une odeur particulière de
"choux bouilli". La forme chronique se présente sous la forme d'une cirrhose
associée à une tubulopathie, entraînant un rachitisme, et à des crises neurologiques
et abdominales comparables à celle des porphyries.
Au plan moléculaire le gène de la FAH a été cloné et de nombreuses mutations
différentes ont été identifiées (52). Comme pour la plupart des maladies
métaboliques, il n'existe aucune corrélation génotype-phénotype. Le diagnostic ne peut
donc se faire en routine par la mise en évidence des mutations et le diagnostic repose
sur la présence de succinyl acétone dans les urines et le dosage de l'activité FAH sur
les fibroblastes. Ces deux examens permettent également un diagnostic anténatal, la
succinyl acétone étant dosée dans le liquide amniotique et l'activité FAH au niveau
des cellules amniotiques ou des villosités choriales (49).
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La survenue d'un hépatocarcinome est
certainement la complication la plus redoutable de la maladie. La fréquence de la
transformation maligne est difficile à estimer. Une publication ancienne basée sur des
données autopsiques fait état d'une incidence de 37% chez les enfants âgés de deux ans
et plus (71). Plus récemment ces enfants ont bénéficier d'une transplantation
hépatique et le nombre des hépatocarcinomes connus ou découverts lors de l'intervention
varient de 5/7 à 5/14 (16, 49, 70). Actuellement, le traitement par le NTBC
(2(2nitro-4-trifluorométhylbenzoyl)-1-3-cyclohexanedione) institué précocement permet
de surseoir à la transplantation, mais il est encore trop tôt pour savoir si
certainement permettra d'évîter la transformation maligne (40) . Ceci d'autant plus que
dans un modèle murin de la maladie le traitement par le NTBC ne prévient par
l'apparition d'un hépatocarcinome (25). La transplantation reste cependant la seule
solution lorsqu'une tumeur hépatique est déjà présente lors du diagnostic de la
maladie.
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Le diagnostic d'hépatocarcinome est
difficile chez ces malades car le taux d'alphafetoprotéine est élevé, même en
l'absence de tumeur, et reflète probablement la régénération hépatique. De plus la
présence de macronodules est habituelle au stade de cirrhose et ils sont difficiles à
distinguer d'un nodule tumoral (14, 44). Au stade de cirrhose l'histologie hépatique est
caractérisée par la présence de nodules dont l'aspect peut être très différent:
certains sont constitués d'hépatocytes stéatosiques, d'autres ressemblent à des
adénomes et sont constitués d'hépatocytes surchargés en glycogène, enfin certains
sont le siège d'une cholestase. Une dysplasie cellulaire peut être observée dès quatre
mois de vie. Ces cellules dysplasiques sont principalement localisées dans les zones
périportales (14, 44). En microscopie électronique, elles sont caractérisées par un
noyau de grande taille associé à une hypertrophie du nucléole et à une réduction du
nombres des organites intracellulaires (56). Les hépatocarcinomes eux-mêmes non aucun
caractère particulier. La tumeur est souvent multicentrique, certains nodules peuvent
être constitués de travées de cellules malignes juxtaposées à des travées
d'hépatocytes normaux et dyplasiques. Il est quelquefois difficile de savoir si ces
nodules sont simplement dysplasiques ou malins (14). De plus cette hétérogénéité des
nodules a été confirmée au niveau moléculaire par la mise en évidence de profils
d'expression des gènes différents y compris au niveau de la réversion des mutations de
la FAH (28, 63)
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Bien qu'il existe maintenant un modèle
animal de la maladie, le mécanisme ou les mécanismes de la carcinogenèse au cours de la
tyrosinémie héréditaire restent mal connus. Il existe au moins deux hypothèses mais
aucune d'elles n'est démontrée. Une étude cytogénétique sur les fibroblastes d'un
patient montrant une augmentation du nombre des cassures chromosomiques oriente vers une
instabilité chromosomique (24). Une seconde étude montre un effet mutagène des
métabolites in vitro. Cette instabilité pourrait être due à l'accumulation des
métabolites de la tyrosine. Ces intermédiaires, fumarylacétate et
maléylacétoacétate, sont des agents alkylants et leur concentration est reflétée par
la concentration de succinylacétone. De plus il a été montré que la succinylacétone
peut former avec le glutathion un composé stable et entraîner une diminution du
glutathion érythrocytaire et hépatique (43). L'addition de glutathion peut corriger la
toxicité des métabolites in vitro (63). La tyrosinémie pourrait se rapprocher du
syndrome de Bloorn et de l'ataxie télangiectasie ou sont associées cassures
chromosomiques et cancers. Ces maladies sont caractérisées par des anomalies du
métabolisme de l'oxygène et l'implication de phénomènes d'oxydation dans la
carcinogenèse.
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La seconde hypothèse est basée sur la
persistance chez ces malades d'une concentration sérique élevée de l'alphafetoprotéine
(AFP) même en l'absence de transformation maligne. Il a été proposé que cette absence
d'extinction de l'expression pourrait être due à une hypométhylation du gène de l'AFP
Les métabolites de la tyrosine comme le fumarylacétate et le maléylacétoacétate
peuvent en effet inhiber la méthionine-S-adénosyl transférase et expliquer
l'hyperméthioninémie observée chez les malades. Cette inhibition peut entraîner une
disponibilité réduite de radicaux méthyles pour la cellule et donc des phénomènes de
méthylation. L'hypométhylation de l'ADN expliquerai la persistance de l'expression de
protéines foetales et la survenue de tumeurs à partir des cellules ovales (29). Cette
hypothèse peut aussi être suggérée par la similarité avec les lésions induites par
le traitement par l'éthionine (45).
Récemment, deux modèles animaux ont été développés. Le premier est une souris
transgénique qui a introduit l'ADNc de la FAH chez une souris mutante porteuse d'une
délétion de 4 Mb sur le chromosome 7. (souris albinos létale). Le caractère létal de
la mutation étant due au déficit en FAH, l'introduction du transgène permet la survie
des souris (37, 63). Une des lignées obtenues a un niveau d'expression de la FAH (4%)
comparable à ceux des malades et peut constituer un bon modèle. Le second modèle a
été obtenu par l'invalidation du gène de la FAH. Cette invalidation à l'état
homozygote est létale mais le traitement par le NTBC a permis d'obtenir des souris
homozygotes viables. Environ 50% de ces souris développent un hépatocarcinome. Le
mécanisme de la carcinogenèse n'est pas clair mais il est capital de le préciser car
cela implique un risque d'HCC pour les patients traités (63).
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Les
glycogénoses de type I et Ill.
Il existe 12 types de glycogénoses chez l'homme qui
correspondent à des déficits de tous les enzymes impliqués dans la glycogénolyse.
Seules les glycogénoses de type 1, III, IV et VIII ont des manifestations principalement
hépatiques. Si des adénomes hépatiques peuvent compliquer fréquemment les
glycogénoses de type I, III et occasionnellement le type VIII, la survenue d'un
hépatocarcinome n'avait été décrite qu'au cours du type 1, jusqu'en 1997 ou a été
décrit un cas d'hépatocarcinome compliquant une glycogénose type III (65).
La glycogénose de type 1 est la forme la plus sévère des glycogénoses hépatiques.
Elle se révèle le plus souvent dans les premières années de la vie par des
hypoglycémies, une hépatomégalie importante de consistance molle et un retard de
croissance. Le type la est lié à un déficit en glucose-6-phosphatase qui est exprimée
dans le foie, le rein et l'intestin. La glycogénose de type lb est liée à un déficit
en translocase (23, 32). La prise en charge diététique de cette maladie a permis
d'accroître la longévité des malades et on a assisté à la survenue de complications
et notamment d'adénomes hépatiques et quelquefois d'une dégénérescence maligne. Ces
adénomes sont le plus souvent mis en évidence par l'échographie. Plus de 70 cas
d'adénomes ont été décrits chez les patients porteurs de glycogénose type la. Une
dizaine de carcinomes hépatocellulaires ont été rapportés, pour la moitié d'entre eux
la transformation maligne d'un adénome préexistant est vraisemblable (12, 39).
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Le mécanisme d'apparition des adénomes n'est pas encore
bien compris. Le rôle du déséquilibre du rapport glucagon/ insuline est suggéré par
la régression de ces tumeurs chez certains patients après correction des troubles
métaboliques par le régime diététique (50). Si cette hypothèse est vérifiée la
fréquence des adénomes (environ 50% actuellement) devrait diminuer puisque la prise en
charge s'est améliorée (38). Cependant, l'apparition d'adénomes a déjà été
signalée chez des patients bien équilibrés au plan métabolique (38, 39).
Il n'y a pas de preuve de la dégénérescence des adénomes cependant les adénomes
précèdent toujours l'apparition d'un hépatocarcinome. L'âge moyen d'apparition des
adénomes (21,5 ans) est moins élevé que celui des patients présentant un
hépatocarcinome (25,5 ans) (38). De plus, des dysplasies précancéreuses ont été
observées au sein des adénomes. La transformation maligne doit être suspectée si la
taille d'un nodule augmente, si la limite avec le parenchyme devient moins nette à
l'échographie ou si l'aspect de l'angiographie se modifie. Le traitement est la
résection chirurgicale, la transplantation a été proposée en cas d'adénomes multiples
ou de cancer car non seulement elle réalise la résection de la tumeur mais elle supprime
le déficit enzymatique (12). Le traitement par la ciclosporine peut cependant aggraver
l'atteinte rénale.
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Le mécanisme d'apparition des adénomes et des
hépatocarcinomes reste imprécis. Bannasch a souligné l'importance de la présence d'une
surcharge hépatocytaire en glycogène au cours de la carcinogenèse (2, 3). Ce concept
est basé sur l'observation de "foyers glycogéniques" précédant la
transformation maligne au cours de l'intoxication à la N-nitrosomorpholine chez le rat.
De plus des modifications du métabolisme du glycogène ont été mises en évidence au
cours de la carcinogenèse hépatique chez le rat dans d'autres modèles. Cependant si des
adénomes et un cas d'hépatocarcinome ont été décrits au cours de la glycogénose de
type III (65), ces événements n'ont jamais été observés dans d'autres surcharges
glycogène comme le type VI ( déficit en phosphorylase) (32, 38). On peut donc envisager
que le déficit en glucose-6-phosphatase lui-même soit impliqué et que la surcharge en
glycogène n'en soit qu'un des éléments. Le déséquilibre insuline/ glucagon est
particulièrement net dans le type I et a pour conséquence une augmentation des acides
gras libres à la fois dans le sérum et dans les hépatocytes. Cette augmentation
pourrait jouer un rôle dans la carcinogenèse en augmentant l'oméga-oxydation des acides
gras, la bétaoxydation peroxysomale et ainsi la production de peroxyde d'hydrogène. Par
ailleurs, il semble que les acides gras puissent intervenir dans la régulation de
l'expression des gènes (48).
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Le
déficit en alpha-1-antitrypsine (A1AT)
Le déficit en AIAT a été initialement décrit comme
cause d'un emphysème pulmonaire précoce chez l'adulte (21). L'atteinte hépatique au
cours du déficit en alpha-1-antitrypsine est avant tout observée chez les sujets de
phénotype Pi ZZ et elle a été mise en évidence chez l'enfant (57). Au niveau
moléculaire ce phénotype correspond à une mutation ponctuelle substituant une lysine à
une glutamine en position 342 (33, 51). Cette substitution entraîne un modification du
repliement de la protéine et son stockage dans le réticulum endoplasmique. L'atteinte
hépatique est caractérisée par une cholestase ou des anomalies du bilan hépatique en
période néonatale qui sont présentes respectivement chez 17% et 43% des individus ZZ
(60). L'évolution vers la cirrhose est moins fréquente que celle qui avait été
estimée dans les publications initiales puisque dans l'étude prospective de Sveger
seulement 4/127 adolescents ont une cirrhose prouvée et 17/127 ont un bilan hépatique
perturbé (61). La prédisposition au cancer lié au déficit lui même reste controversé
(15, 64, 66, 68). Une publication suédoise a estimé le risque de cancer du foie à 20%
mais une publication grecque n ' a retrouvé aucun sujet ZZ parmi 41 hépatocarcinome
HBsAg négatifs (66). Etant donné ces incertitudes, la prédisposition des individus
hétérozygotes Z pour une hépatopathie et/ou un hépatocarcinome est encore l'objet de
débats entre statisticiens. Le modèle des souris transgéniques a montré que ces
animaux ne développaient pas de cirrhose mais pouvaient avoir un hépatocarcinome qui est
peut être lié au nombre de copies du transgène (11, 22, 64).
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Hémochromatose
primitive
L'hémochromatose héréditaire est une maladie récessive
autosomique dont le gène a été localisé sur le bras court du chromosome 6 par liaison
avec le locus HLA-A. Plus récemment, le gène candidat HLAH a été identifié par la
présence de mutations chez les malades. La mutation 845A qui correspond à la
substitution d'une adénine à une guanine prédomine de façon nette dans toute les
populations (19) même si la signification de cette mutation comme outil diagnostic est
encore discutée (73). La fréquence de l'hépatocarcinome a été estimée à 10% chez
les patients symptomatiques et leurs apparentés HLA identiques suivis pendant 11 ans
(46). Les mêmes auteurs ont confirmé ces résultats puisqu'avec un recul moyen de 14 ans
18/251 patients ont développés un HCC. Le délai entre la déplétion en fer et le
diagnostic de la tumeur est de 9,4±4,8 ans (47). Ces cancers sont tous apparus chez des
patients cirrhotiques, bien que plusieurs cas de cancer sans cirrhose aient été décrits
(7, 20). De plus, les patients décédés d'un cancer avaient une surcharge en fer
significativement plus importante au moment du diagnostic. Les auteurs concluent que le
virus B ne joue aucun rôle cependant 5 patients avaient un antiHBc mais la fréquence de
ce marqueur dans la population globale n'est pas précisée. Aucun patient n'avait
d'infection par le virus C. Le rôle de la surcharge en fer semble donc primordial, bien
que les cancers du foie soient exceptionnels au cours des surcharges en fer secondaires
aux hémolyses chroniques comme la thalassémie ou la sphérocytose (4). Ce rôle
essentiel de la surcharge en fer reste cependant controversé car dans une autre
population de 152 patients des auteurs italiens confirment que les 28 cancers sont apparus
sur un foie cirrhotique mais ils suggèrent que l'alcoolisme et la présence d'une
infection par le virus B sont deux facteurs qui multiplient par 10 le risque de cancer
(18). le rôle de la surcharge en fer dans la carcinogenèse hépatique reste
controversé. Il a été suggéré que le fer libre dans la cellule pouvait être
mutagène en générant des radicaux libres (42, 74). Si un tel mécanisme est en cause on
doit s'attendre à un excès de tumeurs même extrahépatiques, or ceci n'a pas été
confirmé dans les cohortes de patients suivies pendant environ 15 ans (8, 47). Il est
vraisemblable que le fer soit impliqué directement via le stress oxydant et indirectement
en induisant une nécrose des hépatocytes et une régénération comme dans la plupart
des cancers sur cirrhose, cependant le rôle direct du fer est suggéré par l'observation
de tumeurs en l'absence de cirrhose et par la mise en évidence d'une surcharge en fer
plus importante chez les patients présentant un HCC (9,10,36, 47) . Enfin il n'existe pas
d'études expérimentales qui prouvent le rôle carcinogène direct du fer et seul
l'influence du fer sur la croissance des cellules tumorales in vitro et in vivo (30).
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Les porphyries
Bien que quelques cas d'HCC aient été signalé au cours
de la porphyrie mixte et plus récemment au cours d'une coproporphyrie, l'association la
plus fréquente avec un HCC concerne la porphyrie aiguë intermittente (PAl) qui est la
plus fréquente des porphyries hépatiques (5, 27, 31, 35, 67). Elle est due à une
diminution de l'activité de la porphobilinogène déaminase. Le plus souvent ce déficit
est asymptomatique. Les manifestations neurologiques sont les plus fréquentes, mais
plusieurs cas d'hépatocarcinome ont récemment été observés. Plusieurs études
rétrospectives de type cas-témoins ont permis de confirmer que l'association n'était
probablement pas fortuite. En effet, en Suède où la maladie est fréquente, un
hépatocarcinome, fréquemment associé à une cirrhose, est la cause du décès dans 1/4
des cas de PAI. Le risque relatif est de 70 pour les hommes et 140 pour les femmes. Les
tumeurs surviennent aux environs de 60 ans (1). Comme pour le fer, le rôle carcinogène
direct des porphyrines a été suggéré par comparaison avec la carcinogenèse chimique
induite chez le rat par l'hexachorobenzène et qui est associée à une surcharge
intrahépatique en porphyrine et ou les tumeurs apparaissent chez 100% des femelles et
seulement 16% des mâles, cette différence selon le sexe est également observée chez
l'homme (59). La réduction du pool de l'héme peut également être impliqué car elle
peut entraîner une diminution des cytochromes intrahépatocytaires avec là encore un
stress oxydant à l'origine de mutations de l'ADN. Enfin la diminution de la synthèse de
l'héme et l'augmentation de l'acide deltaamino lévulinique peut comme dans la
tyrosinémie induire la production de substances mutagènes
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La maladie de Wilson
La maladie de Wilson est une maladie autosomique récessive
liée à des mutations de l'ATP7B. Le déficit entraîne une diminution de l'excrétion
biliaire du cuivre et à une surcharge en cuivre. Les manifestations hépatiques peuvent
être précoce (4 ans) et la cirrhose est le mode de révélation dans environ la moitié
des cas. Les observations d'HCC dans cette maladie sont rares par rapport aux autres
cirrhoses puisque seulement une dizaine de cas ont été publiés depuis 1959 (26, 53,
72). Dans tous les cas les patients étaient cirrhotiques et 8/10 étaient de sexe
masculin. Ces tumeurs sont survenues après une chélation efficace du cuivre et il a
été proposé que le cuivre joue un rôle protecteur et que la transformation maligne ne
se produit que lorsque le taux de cuivre intrahépatique est redevenu normal (72). Ce
rôle protecteur du cuivre a par ailleurs été mis en évidence au cours de la
carcinogenèse chimique chez le rat (34).
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Les
cholestases familiales fibrogènes
L'identification des gènes en cause permet maintenant de
confirmer qu'il s'agit bien d'une entité hétérogène dont les critères diagnostiques
étaient jusqu'à ces dernières années presque exclusivement cliniques et anamnestiques
(54).
Une dizaine de cas d'hépatocarcinomes ont été rapportés chez des patients atteints de
cholestase familiale fibrogéne. Il s'agit de maladies rares (1/100 000) et la comparaison
le nombre d'HCC (une dizaine) au cours l'atrésie de voies biliaires dont la fréquence
est de 1/8000 naissances, suggère que le risque de cancer est plus élevé au cours de ce
type de cholestase (13, 17, 55, 69). L'identification des gènes va permettre de préciser
si ces tumeurs apparaissent spécifiquement au cours d'un déficit particulier.
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