Du patient à la modélisation ex vivo des écosystèmes tumoraux: rôle des fibroblastes associés au cancer dans la réponse du cancer du sein à chimiothérapie

par Isabella Hofer

Projet de thèse en Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie

Sous la direction de Maria-Carla Parrini et de Fatima Mechta-Grigoriou.

Thèses en préparation à l'Université Paris sciences et lettres , dans le cadre de École doctorale Cancérologie, Biologie, Médecine, Santé , en partenariat avec Cancer, Hétérogénéité, Instabilité et Plasticité (laboratoire) , Stress et cancer (equipe de recherche) et de Institut Curie (établissement opérateur d'inscription) depuis le 05-10-2020 .


  • Résumé

    Le cancer du sein (BC) est le cancer le plus courant chez les femmes. Pour les plus agressifs ou cas avancés, la chimiothérapie reste le principal traitement actuel. Le microenvironnement tumoral, qui comprend comme composante majeure les fibroblastes associés au cancer (CAF), joue un rôle clé dans progression tumorale et résistance aux médicaments. Cependant, les mécanismes sous-jacents restent mal compris, principalement en raison du manque d'approches appropriées pour démêler l'énorme complexité des écosystèmes tumoraux. Le laboratoire hôte, dirigé par Fatima Mechta-Grigoriou, a récemment caractérisé l'hétérogénéité CAF dans les échantillons de patientes atteintes d'un cancer du sein et de l'ovaire, en identifiant au moins 4 sous-ensembles différents de CAF, appelés CAF-S1 à S4, qui ont des fonctions distinctes. En particulier, les fibroblastes CAF-S1 favorisent un environnement immunosuppresseur. Ce projet de doctorat reliera plusieurs disciplines, la biologie cellulaire, l'oncologie clinique, la microfabrication et Microfluidique et intelligence artificielle, pour étudier les effets de la chimiothérapie sur la tumeur l'écosystème. Toutes les collaborations requises sont déjà établies et très actives. L'étudiant va bénéficier à la fois de cohortes rétrospectives et prospectives de patientes atteintes d'un cancer du sein, grâce à collaborations avec des cliniciens du groupe hospitalier Institut Curie. De plus, l'interaction cellulaire complexe du microenvironnement tumoral (cancer, immunitaire, cellules endothéliales et CAF) seront reconstituées et modélisées à l'aide des organes émergents sur puce La technologie. L'étudiant intégrera l'analyse des échantillons de patients (in vivo) et la tumeur sur puce l'expérimentation dans des dispositifs microfluidiques (ex-vivo), pour réaliser une caractérisation complète de Implication des FAC dans la réponse chimiothérapeutique des cancers du sein.

  • Titre traduit

    From patients to ex vivo modeling of tumor ecosystems: role of Cancer-Associated Fibroblasts in breast cancer response to chemotherapy


  • Résumé

    Breast cancer (BC) is the most common cancer among women. For the most aggressive or advanced cases, chemotherapy remains the main current treatment. The tumor microenvironment, which includes as major component the Cancer-Associated Fibroblasts (CAF), plays a key role in tumor progression and drug resistance. However, the underlying mechanisms remain poorly understood, mainly due to the lack of appropriate approaches to untangle the enormous complexity of the tumor ecosystems. The host lab, directed by Fatima Mechta-Grigoriou, has recently characterized CAF heterogeneity in both breast and ovarian cancer patient samples, identifying at least 4 different CAF subsets, referred to as CAF-S1 to S4, which have distinct functions. In particular, CAF-S1 fibroblasts promote an immunosuppressive environment. This PhD project will bridge several disciplines, Cell Biology, Clinical Oncology, Microfabrication & Microfluidics, and Artificial intelligence, to study the effects of chemotherapy on the tumor ecosystem. All the required collaborations are already established and highly active. The student will benefit from both retrospective and prospective breast cancer patient cohorts, thanks to long-lasting collaborations with clinicians of the Institut Curie hospital group. Moreover, the complex cellular interplay of the tumor microenvironment (cancer, immune, endothelial cells and CAF) will be reconstituted and modeled using the emerging organs-on-chip technology. The student will integrate analysis of patients' samples (in vivo) and tumor-on-chip experimentation in microfluidics devices (ex-vivo), to achieve a comprehensive characterization of CAF involvement in chemotherapy response of breast cancers.