Le Sarcome d'Ewing et ses transcrits de fusion : de l'étude fonctionnelle de protéines historiquement impliquées à la découverte de nouvelles entittés clinico-biologiques

Ewing sarcoma and its fusion transcripts : from the functional study of historical proteins to the discovery of new clinical and biological entities

• Auteur / Autrice : Sarah Cohen
• Direction : Anne Janin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Hématologie et oncologie
• Date : Soutenance en 2014
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Protéine proto-oncogène c-fli-1

Prolifération cellulaire

Tumeurs osseuses

Fusion de gènes

génétique

Sarcome d'Ewing

Résumé

Le sarcome d'Ewing, tumeur osseuse à petites cellules rondes de l'adolescent et de l'adulte jeune, est caractérisé par une translocation chromosomique récurrente t(11 ;22) (q24 ;q12) dans laquelle le gène EWS est fusionné au gène FLI1, codant pour un membre de la famille de facteurs de transcription ETS. EWS est membre de la famille de protéines FET dont font également partie FUS et TAF15. La protéine de fusion EWS-FLI1 contient la partie N-terminale de EWS et le domaine C-terminal de liaison à l'ADN du facteur de transcription FLI1. J'ai travaillé selon deux axes de recherche. Le premier, plus fondamental, a consisté en l'étude des fonctions « normales » des protéines de la famille FET. J'ai pu montrer qu'elles ont un rôle dans la prolifération ainsi que dans la régulation de l'expression génique. J'ai identifié trois transcrits (CDK6, CTGF et CYR61) dont l'expression est inversement régulée par les protéines FET et EWS-FLI1. Ceci nous permet de faire l'hypothèse d'un effet dominant négatif d'EWS-FLI1 sur la fonction normale des protéines FET. Ces trois transcrits impliqueraient la voie de signalisation Hippo-YAP/TAZ dans la biologie du sarcome d'Ewing. Le second axe, plus translationnel, a consisté en l'étude des tumeurs « Ewing-like », tumeurs au phénotype Ewing mais sans transcrit de fusion retrouvé. Par RNA-seq, nous avons mis en évidence un nouveau transcrit de fusion non-FET/non-ETS, BCOR-CCNB3, présent dans 4% des tumeurs Ewing¬like. Nous avons montré que ces tumeurs ont une biologie distincte de celle du sarcome d'Ewing. J'ai enfin réalisé la description clinico-biologique exhaustive de ces patients et proposé de premières recommandations thérapeutiques.

Ewing sarcoma, a small round cell bone tumor of the adolescent and young adult, is characterized by a recurrent chromosomal translocation t(11 ;22) (q24 ;q12) in which EWS is fused to FLI1, coding for a member of the ETS family of transcription factors. EWS is a member of the FET family of proteins which also comprises FUS and TAF15. The fusion protein EWS-FLI1 consists of the N-terminal part of EWS and the C-terminal DNA-binding domain of FLI1 transcription factor. I pursued two main projects. The first, more fundamental, consisted in the study of the normal functions of the FET family of proteins. I was able to show that they have a role in proliferation as well as in regulation of gene expression. I identified three transcripts (CDK6, CTGF and CYR61) whose expression is conversely regulated by the FET proteins and EWS-FLI1. This leads to the hypothesis of EWS-FLI1 exerting a dominant negative effect on the FET proteins normal functions. Those three transcripts might involve the Hippo-YAP/TAZ signaling pathway in the biology of Ewing sarcoma. The second project, more translational, consisted in the study of «Ewing-like» tumors, that have an Ewing phenotype but lack a canonical fusion transcript. Through RNA-seq, we identified a new non¬FET/non-ETS fusion transcript, BCOR-CCNB3, found in 4% of Ewing-like tumors. We have demonstrated that the biology of BCOR-CCNB3 positive tumors is distinct from that of Ewing sarcoma. I then carried out a thorough clinical and pathological description of these patients, and formulated preliminary treatment recommendations.