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Études des cellules et des tissus

Les cellules et les tissus sont analysés en laboratoire à la recherche d’une maladie ou de ses effets, dont le cancer. Les cellules peuvent être prélevées dans des liquides corporels, comme l’urine ou le sang, par ponction ou par grattage de la surface d’organes. Les prélèvements de tissu peuvent se faire par biopsie ou lors d’une intervention endoscopique.

  • La cytologie est l’étude des cellules, dont l’origine, la structure, la fonction et les signes de maladie.
  • La cytopathologie est l’analyse des cellules.
  • L’histopathologie est l’analyse des tissus.

Pourquoi on fait l’étude de cellules et de tissus

On fait l’étude de cellules et de tissus pour :

  • connaître les types de cellules présents selon leur apparence et leurs caractéristiques
  • dépister un état précancéreux
  • diagnostiquer un cancer
  • déterminer le type de cancer, son degré d’agressivité et s'il y a propagation de la maladie
  • surveiller la réaction au traitement

Comment on prélève des cellules et des tissus

On peut prélever du tissu et des cellules dans presque n'importe quelle partie du corps comme :

  • des organes ou des structures (sein, prostate, poumon, glande thyroïde, foie, estomac ou côlon par exemple)
  • la peau
  • les ganglions lymphatiques
  • le sang
  • la moelle osseuse
  • d'autres liquides corporels (urine, liquide céphalorachidien, liquide contenu dans les poumons ou l'abdomen)

Le prélèvement de cellules ou de tissu dépend du type de cancer qu'on soupçonne et de la partie du corps affectée. Les interventions les plus courantes sont :

Comment se déroulent les études des cellules et des tissus

On envoie les cellules ou tissus prélevés au laboratoire afin qu’ils soient examinés au microscope par un cytologiste ou un pathologiste. On peut aussi avoir recours à des méthodes d'analyse complexes, comme la cytométrie de flux et la génétique moléculaire, dans les cas d'études particulières.

Méthodes microscopiques

On a recours à des techniques de laboratoire spéciales pour préparer les prélèvements qui seront examinés au microscope optique, au microscope à fluorescence ou au microscope électronique. La préparation et les microscopes spéciaux permettent au cytologiste ou au pathologiste d’observer les moindres détails des cellules.

  • Cytochimie et histochimie
    • On emploie des colorants particuliers pour identifier les structures tissulaires et cellulaires selon leurs propriétés chimiques.
    • Le modèle de coloration ainsi obtenu est examiné au microscope.
  • Immunohistochimie et immunofluorescence
    • Ces techniques ont recours à une réaction antigène-anticorps très spécifique pour identifier des protéines dans les tissus ou les cellules.
    • On emploie des anticorps monoclonauxanticorps monoclonauxSubstance qui a la capacité de reconnaître une molécule cible particulière ( antigène) d’une cellule cancéreuse et de s’y fixer. liés à un marqueur fluorescent ou à un enzyme marqueur spécifique. Ils se lient seulement à des antigènes (protéines) spécifiques. Le marqueur fluorescent ou l’enzyme marqueur permet de voir et de détecter les cellules.
    • On a habituellement recours au microscope pour observer ces réactions et permettre au pathologiste d'examiner les cellules ainsi que les détails de leur environnement.

Cytométrie de flux

La cytométrie de flux donne plus de renseignements que l’immunofluorescence puisqu’on peut observer de nombreux anticorps spéciaux en même temps. Elle exige moins de main-d’œuvre en raison de l’automatisation mais requiert un équipement très complexe. Un laser permet d'examiner les cellules une à la fois. On les sépare et les identifie selon le marqueur immunofluorescent lié à leur protéine de surface.

L'avantage de cette méthode est qu'elle permet de recueillir rapidement des données de plusieurs milliers de cellules provenant d'un seul prélèvement. On analyse ensuite les résultats par ordinateur. Un inconvénient de cette technique est qu'on ne peut pas examiner les détails de l’environnement de la cellule parce que le tissu doit être décomposé en cellules individuelles.

Les méthodes microscopiques et la cytométrie de flux permettent d'observer :

  • le type de cellules présent et leur degré d'anomalie (taille et forme de la cellule et de son noyau)
  • le statut des récepteurs hormonaux des cellules individuelles (comme les récepteurs d'œstrogène et de progestérone dans le tissu du sein)
  • les protéines des marqueurs tumorauxmarqueurs tumorauxSubstance fabriquée dans le corps pouvant indiquer la présence d’un certain type de cancer. (comme l'APS)
  • l'expression d'oncogènesoncogènesGène qui participe à la régulation de la croissance et de la division cellulaires et qui peut causer la prolifération de cellules cancéreuses. cellulaires (comme le ErbB2, mieux connu sous le nom de HER2)
  • l'expression de protéines de surface cellulaire spécifiques (la CD 19 par exemple) qui sont des marqueurs des types de cellules ou du degré de maturation
  • l'expression altérée des gènes suppresseursgènes suppresseursGène normalement présent dans le corps qui aide à réguler la croissance des cellules et qui peut limiter la prolifération des cellules cancéreuses. (comme le TP53)

Les méthodes microscopiques et la cytométrie de flux permettent aussi au pathologiste d’observer différents aspects des cellules.

  • Microscopie
    • taille, forme et structure (morphologie) du tissu
    • apparence générale des cellules
    • jusqu'à quel point les cellules malignes diffèrent des cellules normales (classification histologique)
  • Cytométrie de flux
    • Caractéristiques de diffusion de la lumière
    • Contenu en ADN des cellules malignes

Méthodes de génétique moléculaire

On a recours aux méthodes de génétique moléculaire pour étudier les anomalies dans les chromosomes (partie de la cellule qui contient l’information génétique) ou l'ADN des cellules. Ces méthodes permettent d'identifier les changements qui se produisent dans les chromosomes et les gènes, comme les duplications, les translocations, les mutations et les délétions.

Tests cytogénétiques (analyse des chromosomes)

L'analyse des chromosomes permet de chercher des changements dans les chromosomes d'une personne. Le caryotypage et l'hybridation in situ en fluorescence (FISH) sont des tests cytogénétiques qui pourraient être utiles pour diagnostiquer certains cancers.

  • Caryotypage
    • Le caryotype est la représentation des chromosomes d'une personne. On l'obtient en colorant les chromosomes pour créer un motif passant du blanc au noir appelé mise en évidence des bandes chromosomiques.
    • Cette technique aide à identifier et à distinguer les segments de chromosomes d'une personne (comme les codes à barres).
    • Le caryotype sert à dépister les anomalies chromosomiques telles que celles-ci :
      • chromosome ou segment de chromosome supplémentaire (duplication)
      • chromosome ou segment de chromosome manquant (délétion)
      • remaniement, ou translocation, de chromosomes où des parties de 2 chromosomes ont été échangées, comme la translocation t(9;22) connue sous le nom de chromosome Philadelphie qui aide au diagnostic de la leucémie myéloïde chronique
  • Hybridation in situ en fluorescence (FISH)
    • On a recours à la FISH pour identifier des anomalies chromosomiques et d'autres changements génétiques qui se produisent dans les cellules par le biais de sondes d'ADN spéciales marquées de colorants fluorescents.
    • Cette méthode permet au pathologiste :
      • d'obtenir des résultats similaires à ceux du caryotypage mais avec plus de précision
      • d'observer des copies additionnelles d'oncogènes qui peuvent se développer dans certains types de cancer (l'oncogène HER2 par exemple)

Amplification en chaîne par polymérase (ACP)

L'ACP est une méthode de génétique moléculaire spécifique dont on se sert pour produire de nombreuses copies d'un segment particulier d'un gène. Cela permet au pathologiste d'effectuer des études de laboratoire plus élaborées.

L'ACP est une technique très sensible qui peut être utile pour diagnostiquer une leucémie, un lymphome ou un cancer des tissus durs lorsqu'il y a seulement un petit nombre de cellules cancéreuses. On peut aussi y avoir recours lors du suivi après un traitement afin de savoir si le cancer a disparu.

Ce que révèlent les résultats

Toutes les observations et les résultats sont consignés dans un rapport de pathologie qui peut comporter les éléments suivants :

  • description sommaire (macroscopique) du prélèvement examiné à l'œil nu, comme la taille de la tumeur
  • description microscopique du prélèvement examiné au microscope, comme l'apparence et le comportement des cellules, s'il s'agit de cellules normales ou cancéreuses.
    • Cette description comprend parfois :
      • la vitesse à laquelle les cellules se multiplient
      • la surface envahie par les cellules cancéreuses dans les tissus voisins, les vaisseaux sanguins ou les vaisseaux lymphatiques
      • la proximité de la tumeur de la limite de la marge chirurgicale (surface de tissu normal autour de la tumeur)
  • information provenant d'analyses particulières comme la microscopie, la cytométrie de flux et la génétique moléculaire
  • diagnostic qui définit le type de cancer, le type de cellule à partir duquel le cancer s’est développé, le grade et l’étendue de la propagation (stade)

Le médecin décide ensuite si des examens, des interventions, un suivi ou des traitements supplémentaires sont nécessaires.

Nota : On peut avoir recours à d'autres techniques ou études. Seules les principales techniques ou études associées au cancer sont mentionnées.

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