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Un nouveau marqueur pronos.que dans le cancer du sein de sous type HER2+ ? L’héparane-‐sulfate 3-‐O-‐sulfotransférase 3A (3-‐OST3A)
Sandrine Gulber., Caroline Gauche, Xianqing Mao, Jean-‐Christophe Bourdon#, Sylvie Fournel-‐Gigleux UMR 7365 CNRS-‐Université de Lorraine (IMoPA), Équipe MolCelTEG « Ingénierie Moléculaire, Cellulaire, ThérapeuLque & Glycosyltransférases » Biopôle -‐ Campus Biologie-‐Santé, 54505 Vandoeuvre-‐lès-‐Nancy – France # Division of Cancer Research, University of Dundee, Dundee, Grande-‐Bretagne Congrès Oncotrans 2017, 2 & 3 Février 2017, Besançon 1
Implica.ons physiopathologiques des HSPG (Heparan-‐sulfate Proteoglycans) Matrice extracellulaire HSPGs 3-‐O-‐Sulfata.on: crée mo.fs de reconnaissance par des ligands Fibroblast Growth Factors (FGF) FGFR 3S PosiLon stratégique à l interface cellule -‐ matrice 3S Membrane plasmique pY Cellule RégulaLon acLvité biologique de médiateurs solubles FRS ERK/p38 AkT JAK-‐STAT Noyau Gènes cibles Cascade de signalisa.on èProliféra.on èApoptose èProgression tumorale / forma.on de métastases Congrès Oncotrans 2017, 2 & 3 Février 2017, Besançon 2 Pourquoi l’héparane-‐sulfate 3-‐O-‐sulfotransférase 3A (3-‐OST3A) ? Etude des modiﬁca.ons épigéné.ques des voies de biosynthèses des GAGs dans les cancers Proﬁl de méthyla.on des gènes des sulfotransférases modiﬁant les chaînes de HS dans les cellules de chondrosarcome Hyperméthyla.on spéciﬁque des gènes de la famille des 3-‐OSTs Focus sur les 3-‐OSTs (7 isoformes) Bui et al., FASEB J, 2010 Dérégula.on épigéné.que observée dans d autres cellules cancéreuses ? Cancer plus répandu : Cancer du sein ? Proﬁl de méthyla.on des gènes 3-‐OST dans des lignées de cellules cancéreuses mammaires Hyperméthyla.on uniquement du gène 3-‐OST3A Focus sur l isoforme 3-‐OST3A Congrès Oncotrans 2017, 2 & 3 Février 2017, Besançon 3 Etude clinique /109 pa.entes /cancer du sein CollaboraLon Jean-‐Christophe Bourdon, Université de Dundee, LIA MolCelTEG-‐CNRS-‐UL Associa.on cancer du sein de sous-‐type HER2+ / expression 3-‐OST3A / rechute Courbe de Kaplan-‐Meier : rechute des pa.entes HER2+ 3-‐OST3A 3-‐OST3A -‐ Pa.entes 3-‐OST3A -‐ pas de rechute Analyse univariée / 3OST3A 3-‐OST3A 3-‐OST3A + Pa.entes 3-‐OST3A + > 50% de rechute Forte expression 3-‐OST3A = mauvais pronos.c chez les pa.entes aieintes d un cancer du sein HER2+. Mao/Gauche et al., Oncogene, 2016 Congrès Oncotrans 2017, 2 & 3 Février 2017, Besançon 4 Objec.fs Rôle de la 3-‐OST3A dans le cancer du sein ? §  Eﬀet oncogénique de la 3-‐OST3A / cancer du sein (clinique) ? §  Pourquoi et comment la surexpression de la 3-‐OST3A favoriserait-‐elle l agressivité du cancer du sein HER2+ ? Stratégie expérimentale § 
Etude clinique : cohorte de paAentes aBeintes de cancers du sein § 
Lignée cellulaire modèle = cellules SKBR3 (surexpression HER2 =HER2+) (1) Inﬂuence de la surexpression/ex.nc.on de la 3-‐OST3A sur la proliféraAon des cellules SKBR3 (HER2+). (2) Expression du récepteur HER2, de sa forme acAve phosphorylée pHER2 et des cascades de signalisaAon associées. Congrès Oncotrans 2017, 2 & 3 Février 2017, Besançon 5 Inﬂuence de l expression de la 3-‐OST3A sur la proliféra.on des cellules SKBR3 Surexpression 3-‐OST3A G Proliféra.on des cellules SKBR3 Ex.nc.on 3-‐OST3A D Proliféra.on freinée des cellules SKBR3 La surexpression de la 3-‐OST3A a un eﬀet pro-‐proliféra.f dans les cellules SKBR3 (HER2+). Mao & Gauche et al., Oncogene, 2016 Congrès Oncotrans 2017, 2 & 3 Février 2017, Besançon 6 Inﬂuence de l expression de la 3-‐OST3A sur l’expression du récepteur HER2 dans les cellules SKBR3 n=3, expériences indépendantes, Student t.test La surexpression de la 3-‐OST3A augmente l expression du récepteur HER2 et son ac.va.on dans les cellules SKBR3 (HER2+). Congrès Oncotrans 2017, 2 & 3 Février 2017, Besançon 7 Cellules MCF-‐7 3-‐OST3A an.-‐
tumorale Cellules SKBR3 3-‐OST3A pro-‐
proliféra.f Conclusions FGF-‐7 FGFR2III
b 3S 3-‐OST3A/HER2 : Ac.va.on directe ou indirecte par transac.va.on du complexe HS-‐FGF-‐7-‐
FGFR2IIIb ? Cellules de cancer du sein HSPGs 3S pY FGF-‐7 FRS2α autres (-‐) ERK : an.proliféra.ve (+) (-‐) Akt pro-‐apopto.ques (+) p38 Traduc.on A
c CH3 Ac Héparanes sulfates 3-‐OST3A : ajout d’un groupement sulfate en posi.on 3 des résidus glucosamine A
c Ac Ligand HERs TSS CH3 CH3 Gène 3-‐OST3A épigéné.quement régulé CH3 CH3 autres P (+) Akt : Survie cellulaire HER1/3/4 P HER2 3-‐OST3A: ↑ expression HER2 & pHER2 8 Remerciements Équipe MolCelTEG Sylvie FOURNEL-‐GIGLEUX Mohamed OUZZINE Nick Ramalanjaona Xianqing Mao (LIH) Isabelle BerAn-‐Jung Anne Robert Xiaomeng Pang Plateforme de cytométrie en ﬂux de la FR3209 HugueBe Louis Division of Cancer Research, University of Dundee Jean-‐Christophe Bourdon Plateforme PTIBC Dominique Dumas SébasAen Hupont Ins.tut de Cancérologie de Lorraine Jean-‐Louis Merlin Catherine Vallance Financements : LIA SFGEN Région Lorraine Merci de votre aien.on Congrès Oncotrans 2017, 2 & 3 Février 2017, Besançon 9 Un nouveau marqueur pronos.que dans le cancer du sein de sous type HER2+ ? L héparane-‐sulfate 3-‐O-‐sulfotransférase 3A (3-‐OST3A)
Sandrine Gulber., Caroline Gauche, Xianqing Mao, Jean-‐Christophe Bourdon#, Sylvie Fournel-‐Gigleux UMR 7365 CNRS-‐Université de Lorraine (IMoPA), Équipe MolCelTEG « Ingénierie Moléculaire, Cellulaire, ThérapeuLque & Glycosyltransférases » Biopôle -‐ Campus Biologie-‐Santé, 54505 Vandoeuvre-‐lès-‐Nancy – France # Division of Cancer Research, University of Dundee, Dundee, Grande Bretagne Congrès Oncotrans 2017, 2 & 3 Février 2017, Besançon 10
10 Etude clinique /109 pa.entes /cancer du sein CollaboraLon Jean-‐Christophe Bourdon, Université de Dundee, LIA MolCelTEG-‐CNRS-‐UL Associa.on cancer du sein de sous-‐type HER2+ / expression 3-‐OST3A / rechute Courbe de Kaplan-‐Meier : rechute des pa.entes HER2+ Pa.entes -‐ 1 rechute/28 (< 4%) Analyse mul.variée : 3OST3A/taille tumeur/ganglions Pa.entes + > 70% de rechute Mao & Gauche et al., Oncogene, 2016 Congrès Oncotrans 2017, 2 & 3 Février 2017, Besançon 11 Par quel mécanisme la 3-‐O-‐sulfata.on des HS via la 3-‐OST3A peut-‐elle augmenter l’ac.va.on de HER2 ? Etude de l’inﬂuence de la s.mula.on des cellules SKBR3 par diﬀérents ligands : analyse de l’expression de pHER2 par western-‐blot •  S.mula.on par HB-‐EGF (ligand de HER1) HB-‐EGF : 1 µg/mL pendant 1h à 4°C R é s u l t a t s
préliminaires ! •  S.mula.on par FGF-‐7 FGF-‐7 : 0.5 ng/mL 30 minutes à 37°C Ligand HERs Ligand HERs HER2 HER2 3S FGF-‐7 FGFR2-‐IIIb 3S HSPGs HSPGs HER1/3/4 P SKBR3 HB-‐EGF -‐ + -‐ + 185 42 kDa contrôle
HER1/ P 3/4 P SAmulaAon HB-‐EGF : augmentaAon expression pHER2 pHER2 mais pas d’eﬀet supplémentaire de la 3-‐
β-‐ac.ne OST3A : 3-OST3A
La 3-‐OST3A ne semble pas n=1 agir directement sur le récepteur HER2. P SKBR3 FGF-‐7 -‐ + -‐ + SAmulaAon FGF-‐7: augmentaAon expression de pHER2 seulement quand la 42 β-‐ac.ne 3-‐OST3A est surexprimée : kDa contrôle 3-OST3A
La 3-‐O-‐sulfata.on par la 3-‐
OST3A semble agir de façon n=1 indirecte sur l’ac.va.on de HER2 185 pHER2 12 Wei et al., 2015 : Cellules de cancer du sein, SKBR3 13 Maretsky et al., 2011 : KéraPnocytes 14 Classiﬁca.on et expression .ssulaire des 3-‐OSTs 15