Impact de la transition épithélio-mésenchymateuse sur la régulation de la réponse immunitaire anti-tumorale dans le cancer du sein

Impact of Epithelial to Mesenchymal Transition on the Regu-Lation of Anti-Tumor Immune Response in Breast Cancer

• Auteur / Autrice : Malina Xiao
• Direction : Bassam Janji
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance le 16/11/2021
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Cancérologie, Biologie, Médecine, Santé
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Luxembourg Institute of Health
• Partenaire(s) de recherche : référent : Université Paris-Saclay. Faculté de médecine (Le Kremlin-Bicêtre, Val-de-Marne ; 2020-....)
• Partenaire(s) de recherche : graduate school : Université Paris-Saclay. Graduate School Life Sciences and Health (2020-....)
• Jury : Président / Présidente : Pierre Coulie
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Julie Caramel, Jérémie Roux, Salem Chouaib, Patrick Auberger
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Julie Caramel, Jérémie Roux

Mots clés

Mots clés contrôlés

Protéines à domaine MARVEL

Immunothérapie

Tumeurs du sein

Transition épithélio-mésenchymateuse

Cancer du sein

Mots clés libres

TEM

Point de contrôles immunitaires

Membres de familles CMTM

Cancer du sein

EMT

Immune-checkpoints

CMTM family member

Breast cancer

Résumé

Dans le contexte cancéreux, la transition epithélio mésenchymateuse (TEM) est associée à un mauvais pronostic clinique et un échappement immunitaire. Au-delà de la régulation transcriptionelle de la protéine « programmed cell death 1 (PD-L1) » lors de ce processus de TEM, nous avons démontré dans un premier temps que CMTM6 est surexprimé dans les cellules effectuant la TEM comparé aux cellules épithéliales. En effet, CMTM6 est considéré depuis peu comme essentiel pour la stabilisation et le recyclage de PD-L1 à la surface des cellules cancéreuses. Par la suite, nous avons démontré que l’inhibition de CMTM6 dans les cellules mésenchymateuses induit une diminution partielle mais significative de l’expression de PD-L1. Dans un second temps, nous nous avons démontré que l’expression d’autres membres de la famille CMTM, CMTM3 et CMTM7 est augmentée durant le processus de la TEM en comparaison des cellules épithéliales. De plus amples investigations ont montré qu’en plus de CMTM6, CMTM7 intervient également dans la modulation de l’expression de PD-L1, CMTM7.Ainsi, durant la TEM, l’expression de CMTM7 est augmentée et l’inhibition simultanée de CMTM6 et CMTM7 engendre une diminution de 50% de l’expression de PD-L1.De plus, des résultats préliminaires émettent l’hypothèse que CMTM7 serait transcriptionellement régulé par SNAI1. Nos résultats suggèrent également que l’inhibition de CMTM6 et/ou CMTM7 améliore la survie des cellules T in vitro, similaire à celle observée lors de l’utilisation d’anticorps anti-PD-1/PD-L1.Dans leurs ensembles, nos résultats ont permis de mettre en avant le rôle de CMTM6 et CMTM7 dans la régulation de PD-L1 dans le contexte mésenchymateux. Ainsi, nos résultats contribuent à une meilleure compréhension de la régulation de PD-L1 et de la résistance des cellules tumorales face à la lyse médiée par les lymphocytes T lors du processus de la TEM.

Epithelial to mesenchymal transition (EMT) is well-known mechanism which is associated with poor prognosis and tumor escape from immune escape surveillance in cancer. In addition to the transcriptional regulation of PD-L1 in breast cancer (BC) undergoing EMT, here we show that CMTM6 is overexpressed in EMT-activated BC cells as compared with epithelial cells. CMTM6 was recently consider as a key regulator for the stabilization and recycling of PD-L1 at the cell surface in a broad range of cancer types. We, therefore silenced CMTM6 and observed a partial but significant downregulation of surface PD-L1 in BC undergoing EMT. Further investigations demonstrate that other members of the CMTM family contribute to PD-L1 regulation. In addition to CMTM6, CMTM3 and CMTM7 were also found to be upregulated in EMT-induced BC cells. However only CMTM7 silencing modulate the SNAI-induced PD-L1 surface expression as compared with control cells. Dual CMTM6 and CMTM7 silencing significantly reduced for up to 50% the expression of the SNAI-dependent PD-L1 surface expression in mesenchymal tumor cells.Supplementary results showed that hypoxia, a common feature observed in the tumor microenvironment, positively regulated CMTM6 gene expression in several cancer cell lines. Moreover, preliminary data show that CMTM7, but not CMTM6 is transcriptionally regulated by SNAI1, but not ZEB1 in EMT-activated BC cells. Our data also suggest that targeting CMTM6 and/or CMTM7 were able to increase T cell survival by caspase3/7 measurement activity, to the same degree as PD-1/PD-L1 blockade in vitro.Overall, our results provided additional highlight EMT as new inducers of the CMTM family expression in BC as well as a comprehensive overview on PD-L1 regulation during EMT and its impact on T-cell mediated cell death via CMTM6 and CMTM7 expression.