Ciblage de la voie de signalisation Hippo dans les cellules souches cancéreuses gastriques

Abstract

Le cancer gastrique (GC), 4ème cause de mortalité par cancer dans le monde, est un cancer de mauvais pronostic. Les tumeurs gastriques sont des entités hétérogènes constituées d’une petite sous population de cellules souches cancéreuses (CSCs), à l’origine de l’initiation et la croissance tumorale, ainsi que de la résistance aux traitements. Le GC est souvent diagnostiqué tardivement, à un stade métastatique, trop avancé pour les résections chirurgicales. Une partie des CSCs est aussi capable d’initier des métastases de par leur propriétés plastiques leur permettant de changer de phénotype cellulaire très rapidement. Le ciblage et la caractérisation de ces CSCs sont donc cruciaux au traitement du GC.En conséquence, la première partie de ma thèse a consisté au ciblage des CSCs en agissant sur les voies de signalisations cellulaires importantes au maintien de leur propriétés tumorigéniques. Pour cela, les deux stratégies choisies étaient l’activation des kinases de la voie et l’inhibition des effecteurs oncogènes YAP/TAZ-TEAD.Premièrement, le Leukaemia Inhibitory Factor (LIF) a été utilisé pour activer les kinases de la voie Hippo MST1/2 et LATS1/2. L’analyse de la formation de tumeursphères, de l’invasion 2D et 3D, et de l’expression des marqueurs associés aux CSCs et à la transition épithélio-mésenchymateuse (EMT) démontre que le LIF présente des propriétés anti-tumorigéniques, anti-chimiorésistantes, anti-invasives et anti-EMT sur les CSCs provenant de lignées cellulaires de GC et de cellules de tumeurs-dérivées de patients (PDX). De plus, le LIF améliore les effets anti-CSCs des chimiothérapies telles que la doxorubicine et le 5-fluorouracile et réduit l’activité des facteurs de transcription associés à l’EMT, ZEB1 et SNAIL. L’utilisation d’un inhibiteur de kinases de la voie Hippo MST1/2, XMU-MP-1, a démontré la participation de la voie Hippo aux effets anti-CSC du LIF. De plus, il a été démontré que les cellules préalablement traitées au LIF ont une capacité moindre à former des métastases dans des modèles in vivo d’injection intracardiaque.Par ailleurs, la Verteporfine (VP) a été utilisée en tant que stratégie d’inhibition des effecteurs oncogéniques de la voie Hippo de par sa capacité à altérer les interactions entre YAP/TAZ et le facteur de transcription TEAD. La VP diminue la prolifération des cellules GC ainsi que la population de CSCs et leurs marqueurs. Elle inhibe aussi la croissance tumorale dans des modèles de xénogreffes sous-cutanées et de manière intéressante les cellules résiduelles ne sont plus capables de former des tumeursphères ex vivo confirmant la diminution du pool de CSCs au sein des tumeurs.La deuxième partie de mon projet a consisté en la caractérisation des CSCs et plus particulièrement celles qui circulent, les cellules tumorales circulantes (CTCs) ; ceci dans le but de trouver de nouvelles stratégies de diagnostic, pronostic et de thérapie. Les CTCs, récupérées à partir de sang de patients atteints de GC, sont retrouvées seules ou en groupes dans le sang, par exemple regroupées avec des cellules immunitaires. En conséquence, une partie de ce projet, en collaboration avec l’équipe de N. Larmonier (Immunoconcept), a été d’explorer le rôle de l’interaction cellules myéloïdes suppressives (MDSCs)-CSCs et son importance dans les propriétés tumorigéniques et invasives des CSCs. Des expériences d’invasions et de tumeursphères ont démontré un premier effet pro-tumorigénique et pro-invasif des MDSCs sur les CSC gastriques.Dans l’ensemble, mon travail de thèse a exploré le ciblage de la voie Hippo comme stratégie thérapeutique anti-CSC dans le GC. Le LIF et la VP, deux méthodes visant différentes parties de la voie, représentent des approches intéressantes dans le traitement des CSCs tumorigéniques, chimio-résistantes et invasives. Enfin, le travail sur la caractérisation des CTCs et de leurs partenaires donnent des pistes pour le développement de thérapies contre les GC métastatiques.