Rôles de CXCL12beta dans l'hétérogénéité fibroblastique et l'immunosuppression dans les cancers de l'ovaire

par Anne-Marie Givel

Thèse de doctorat en Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie

Sous la direction de Fatima Mechta-Grigoriou.

Soutenue le 13-09-2016

à Sorbonne Paris Cité , dans le cadre de École doctorale Hématologie, oncogenèse et biothérapies (Paris) , en partenariat avec Unité de génétique et biologie des cancers (laboratoire) et de Université Paris Diderot - Paris 7 (établissement de préparation) .

Le président du jury était Jérôme Larghero.

Le jury était composé de Lucie Peduto.

Les rapporteurs étaient Karl Balabanian, Olivier Hérault.


  • Résumé

    Les cancers épithéliaux de l’ovaire sont la première cause de décès par cancer gynécologique. Dans ce travail, nous nous sommes intéressés aux cancers ovariens séreux de haut grade (HGSOC) et de stade avancé, pour lesquels les options thérapeutiques demeurent limitées. Plusieurs laboratoires, dont le nôtre, ont identifié des groupes moléculaires distincts au sein de ces HGSOC sur la base de données transcriptomiques.Dans toutes ces études, un sous-groupe moléculaire, nommé « fibrose » ou« mésenchymateux », est systématiquement observé et invariablement associé à un pronostic sombre pour les patientes. La signature transcriptomique qui identifie ce groupe de patientes inclue de nombreux gènes impliqués dans le remodelage de la matrice extracellulaire et la composition stromale, suggérant un rôle possible du stroma dans l’agressivité de ce sous-groupe moléculaire particulier d’HGSOC.Par une étude combinant de façon originale l’analyse concomitante de 6 marqueurs de fibroblastes associés au cancer (CAF), nous mettons en évidence pour la première fois l’existence de 4 sous-populations de CAF. De façon intéressante, l’une de ces 4 populations(dite CAF-S1) s’accumule significativement dans le sous-type moléculaire« fibrose/mésenchymateux » des HGSOC. Or, cette population particulière de CAF-S1 présente une activité immunosuppressive, en favorisant non seulement la survie ou l’attraction des lymphocytes T régulateurs, mais également en stimulant leur activation par l’expression du facteur de transcription FOXP3 (Forkhead Box P3). Enfin, nous identifions l’isoforme β de CXCL12 (chimiokine à motif C-X-C ligand 12) comme un acteur majeur de l’identité et de la fonctionnalité de ces CAF-S1 immunosuppresseurs. En effet, CXCL12βs’accumule spécifiquement dans les CAF-S1 et joue un rôle clé dans la fonction immunosuppressive de ces CAF au sein du stroma des HGSOC mésenchymateux.Nos résultats mettent ainsi en évidence un mécanisme expliquant, au moins en partie, le pronostic sombre des patientes atteintes d’HGSOC mésenchymateux. La caractérisation approfondie du stroma de ces tumeurs agressives permet d’envisager de nouvelles stratégies thérapeutiques ciblant à la fois les CAF et les cellules immunitaires dans le but d’améliorer la survie des patientes mésenchymateuses.

  • Titre traduit

    Roles of CXCL12 beta in fibroblastic heterogeneity and immunosuppression in ovarian cancers


  • Résumé

    Epithelial ovarian cancers are the first cause of death from gynecologic cancer. We focusedour work on high-grade serous ovarian cancer (HGSOC) patients, for who only very fewtherapeutic options exist. In the past, several laboratories, including ours, have identified -based on transcriptomic data- distinct molecular subgroups amongst HGSOC. Interestingly,among these different molecular subgroups, one of them, referred to as “Fibrosis” or“Mesenchymal” is systematically identified and consistently associated with poor patientprognosis in all studies. Transcriptomic signature that defines this specific molecularsubgroup of HGSOC contains mainly genes involved in extracellular matrix remodeling andstromal composition, suggesting a potential role of stroma and Carcinoma-AssociatedFibroblasts (CAF) in this particular “Fibrosis/Mesenchymal” HGSOC subgroup.By combining various technics studying concomitantly 6 different CAF markers, we identifiedfor the first time 4 different subpopulations of CAF in HGSOC. Interestingly, one of thesesub-populations, referred to as CAF-S1, significantly accumulates in the“Mesenchymal/Fibrosis” subgroup of HGSOC. Importantly, we demonstrated that the CAFS1cellular subpopulation exhibits immunosuppressive activities. Indeed, CAF-S1 fibroblastsnot only by attract regulatory T lymphocytes but also promote their survival and activation(assessed by expression of FOXP3). Finally, we uncovered the specific role of the CXCL12βisoform as an important player of CAF-S1 identity and immunosuppressive functions inmesenchymal HGSOC.All together, these results identify a stromal heterogeneity in HGSOC, which has beenbroadly underestimated until now. Moreover, our work demonstrates the accumulation of aCAF subpopulation with immunosuppressive functions in HGSOC mesenchymal patients thatcould account, at least in part, for their poor survival rate. Deep characterization of thestroma may enable us to define new therapeutic options combining CAF-targeting therapiesand immunotherapies, in order to improve survival of HGSOC mesenchymal patients.

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