Contributions négatives et positives de la galectine-9 au développement tumoral : étude dans des modèles tumoraux murins syngéniques

Negative and Positive Contributions of Galectin-9 to Tumor Development : Study in Syngenic Murin Tumor Models

• Auteur / Autrice : Valentin Baloche
• Direction : Pierre Busson
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance le 16/07/2020
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Cancérologie : biologie-médecine-santé (Villejuif, Val-de-Marne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Aspects métaboliques et systémiques de l'oncogénèse pour de nouvelles approches thérapeutiques (Villejuif, Val-de-Marne ; 2020-....)
• Partenaire(s) de recherche : référent : Université Paris-Saclay. Faculté de médecine (Le Kremlin-Bicêtre, Val-de-Marne ; 2020-....)
• Jury : Président / Présidente : Clara Nahmias
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Eliane Piaggio, Pascal Reboul, François Radvanyi
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Eliane Piaggio, Pascal Reboul

Mots clés

Mots clés contrôlés

Métastase tumorale

Dissertation universitaire

immunologie

Immunothérapie

Modèles animaux

Mots clés libres

Galectine-9

Immunologie des tumeurs

Modèles tumoraux murins

Anticorps thérapeutiques

Galectin-9

Tumor immunology

Murin tumor model

Therapeutic antibodies

Résumé

Comme les autres galectines, la galectine-9(gal-9) est une lectine animale qui interagit avec un sous-groupe défini de polysaccharides portés par des glycoprotéines ou des glycolipides. La gal-9 associée aux cellules exerce de multiples fonctions dans le cytoplasme, dans le noyau et à la surface de la membrane plasmique. Quelques publications suggèrent que la gal-9 intra-cellulaire inhibe la mobilité des cellules malignes et exerce un effet antimétastatique. En outre la gal-9 peut être sécrétée dans le milieu extra-cellulaire où elle se comporte comme une cytokine avec des effets principalement immunosuppresseurs. Ces effets ont été mis en évidence dans un contexte tumoral chez l’homme et dans des modèles murins. Cependant, on ne disposait pas jusqu’à présent d’un modèle tumoral murin permettant d’évaluer les effets pro-tumoraux ou antitumoraux de la gal-9 indépendamment de la gal-9 des cellules infiltrantes. Pour résoudre ce problème, nous avons dérivé, en employant la technologie CRISPR/Cas9, des clones isogéniques invalidés ou non pour la gal-9 à partir de 2 lignées tumorales murines : CT26 (fond génétique BALB/c) et MB49 (fond génétique C57BL/6). Dans le cas de la lignée MB49, nous avons pu mettre en évidence un phénotype remarquable in vivo. Lors de transplantations itératives, on assiste pour les tumeurs dérivées des clones invalidées à une réduction drastique de la croissance tumorale au bout de 3 ou 4 passages sur les souris syngéniques mais pas sur les souris immunodéficientes. L’émergence de la réponse immunitaire responsable de cet arrêt de la croissance tumorale a été étudiée par immunohistochimie, dosage de cytokines en multiplex dans les extraits tumoraux et analyse du transtriptome par RNAseq. L’augmentation de la production intra-tumorale d’interféron-γ, de CXCL9 et d’Il-6 semble jouer un rôle important dans le renforcement de la réponse immunitaire contre les tumeurs KO-gal-9.

Like other galectins, galectin-9 (gal-9) is an animal lectin which interacts with a defined subgroup of glycans carried by glycoproteins or glycolipids. Gal-9 associated with cells performs multiple functions in the cytoplasm, in the nucleus and at the surface of the plasma membrane. Some publications suggest that intracellular gal-9 inhibits the mobility of malignant cells and exerts an anti-metastatic effect. In addition, gal-9 can be secreted into the extracellular medium where it behaves like a cytokine with mainly immunosuppressive effects. These effects have been demonstrated in the context of human tumors and in mouse tumor models. However, so far there was no murine tumor model available to assess the pro-tumor or anti-tumor effet of gal-9 independently of gal-9 produced by infiltrating cells. To address this issue, we derived isogenic clones invalidated or not for gal-9 from 2 murine tumoral lines : CT26 (BABL/c genetic background) and MB49 (C57BL/6 genetic background), using CRISPR/Cas9 technology. In the case of the MB49 line, we were able to demonstrate a remarkable phenotype in vivo. During serial transplantations, we saw, for tumors derived from invalidated clones, a dramatic reduction in tumor growth after 3 or 4 passages in syngenic mice but not in immunodeficient mice. The emergence of the immune response responsible for this arrest of tumor growth was investigated by immunohistochemistry, multiplex cytokine assay in tumor extracts and transcriptome analysis by RNAseq. Increased intra-tumor production of interferon-γ, CXCL9 and Il-6 appears to play an important role in enhancing the immune response against KO-gal-9 tumors.