Identification et caractérisation de biomarqueurs associés à la progression tumorale du mélanome malin cutané : implication de TRAP1 et PDIA4

par Anne-Claire Bougnoux

Thèse de doctorat en Biologie Santé

Sous la direction de Jérôme Solassol.

Le jury était composé de Jérôme Solassol, Valérie Martineau-Costes.

Les rapporteurs étaient Catherine Guette, Béatrice Vergier.


  • Résumé

    Bien que le mélanome malin cutané (MMC) ne représente que 10% des cancers cutanés, il en est la forme la plus agressive et est responsable de 90% des décès dus aux cancers de la peau. Son incidence ne cesse d'augmenter ces dernières années et atteint 10.8 cas pour 100 000 habitants chez les hommes et 11 chez les femmes. La survie médiane des patients atteint de mélanome à un stade avancé est de 6.2 mois et seulement 1 patient sur 4 est encore en vie à 1an. Le diagnostic du mélanome est uniquement histopathologique et seul l'examen de la biopsie permet de le poser définitivement. De la même façon, il n'existe pas de marqueurs pronostiques associés au mélanome malin cutané. Seuls des facteurs histologiques tels que l'épaisseur de la tumeur, le degré d'invasion ou encore l'envahissement ganglionnaire ont été validés par l'American Joint Committee on Cancer et servent de facteurs pronostiques. Cependant, bien qu'ils permettent d'évaluer le risque métastatique, leur valeur pronostique est encore très insuffisante. L'objectif de ma thèse est d'identifier et de caractériser les protéines associées à la progression tumorale du MMC. Grâce à une approche protéomique quantitative de type iTRAQ par nanoLC MS/MS, j'ai pu identifier et caractériser 2242 protéines dans un modèle cellulaire de progression tumorale du mélanome. La surexpression de huit de ces protéines dans les lignées tumorales par rapport à la lignée normale a été validée par western blot. Deux d'entre elles, TRAP1 et PDIA4 ont ensuite été validées en immunohistochimie comme marqueurs associés à la progression tumorale dans le MMC. Dans un second temps, l'implication de ces deux protéines dans les mécanismes de carcinogénèse du mélanome a été étudiée. L'inhibition de TRAP1 et de PDIA4 induit une diminution de la migration et de la viabilité de la lignée cellulaire métastatique de mélanome 1676. Enfin, la sous-expression dePDIA4 induit une inhibition du complexe Cycline D/CDK4 provoquant un blocage des cellules en phase G0/G1. Ce blocage passerait par la voie PERK liées au stress du réticulum endoplasmique.

  • Titre traduit

    Identification and characterization of biomarkers associated with tumor progression of cutaneous malignant melanoma : involvement of TRAP1 and PDIA4


  • Résumé

    Although cutaneous malignant melanoma (CMM) represents only 10% of skin cancers, it is the most aggressive form with 90% of deaths from skin cancer. The Incidence rate is increasing in recent years to 10.8 cases and 11 cases per 100000, in men and women respectively. The prognosis of metastatic melanoma is poor, with a median survival of only 6.2 months. Histopathologic examination remains the gold standard for melanoma diagnosis. There are no prognostic markers associated with CMM. Only histological factors such as tumor thickness, level of invasion, or lymph node involvement have been validated by the American Joint Committee on Cancer and are currently used as prognostic factors. However, although these histological factors are used to assess the risk of metastasis development, their prognostic value is still very low. The aim of my PhD work is to identify and characterize biomarkers associated with tumor progression of CMM. Using a quantitative proteomics approach (iTRAQ and nanoLCMS/MS), I was able to identify and characterize 2242 proteins in a cellular model of melanoma tumor progression. The overexpression of eight proteins in tumor cell lines compared to the normal cell line was validated by immunoblotting. Among these proteins, TRAP1 and PDIA4 were then validated by immunohistochemistry as markers associated with tumor progression in the CMM. Secondly, the involvement of these two proteins in the mechanisms of melanoma carcinogenesis has been studied. The inhibition of TRAP1 and PDIA4 induces a decrease in migration and viability of the metastatic melanoma cell line. Finally, PDIA4 under expression induce an inhibition of cyclin D/Cdk4 complex leading to G0/G1 cell-cycle arrest dependant of endoplasmic reticulum stress by the PERK pathway.

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