Microenvironnement et cancer du pancréas! Dr Richard Tomasini,! U1068, « Stress Cellulaire », J. Iovanna " « Microenvironnement et cancer pancréatique »" [email protected]" Adénocarcinome canalaire pancréa/que (PDAC) -­‐ Médiane de survie de 6 mois -­‐ 6% de survie à 5 ans -­‐ 2ème cause de mortalité par cancer en 2030 -­‐ Incidence en hausse -­‐ Rela?f « échec thérapeu?que » -­‐ Diagnos?c tardif -­‐ Résistance aux traitement -­‐ Incapacité à stra?fier la pathologie -­‐ Faible accessibilité aux drogues Microenvironment ou compartiment stromal dans le PDAC! 30% 70% En dialoguant avec les cellules tumorales (à travers des interac?ons cellules-­‐cellules ou via des protéines/vésicules sécrétées), les cellules du compar?ment stromal influencent la biologie des cellules tumorales en modifiant des processus tels que la chimiorésistance, l’adapta?on métabolique, la transi?on épithélio-­‐mésenchimateuse, etc.. . Dialogue inter-cellulaire et tumorigenèse! Cell, Hanahan, 2011. Dialogue inter-cellulaire et tumorigenèse! Cell, Hanahan, 2011. Ciblage du compartiment stromal….une option thérapeutique?! Eradiquer les cellules cancéreuses pancréa/ques? Eradiquer les tumeurs pancréa/ques? • Ciblage des CAFs Olive, Science, 2009 Ozdemir, Cancer Cell, 2014 Rhim, Cancer Cell, 2014 Essais cliniques stoppés ou résultats infructueux Ciblage du compartiment stromal….une option thérapeutique?! Eradiquer les cellules cancéreuses pancréa/ques? Eradiquer les tumeurs pancréa/ques? 1/ Reprogrammer plutôt qu’éliminer un compar/ment cellulaire? 2/ Empêcher le dialogue inter-­‐cellulaire afin de rompre le réseau « pro-­‐tumoral » Microenvironnement intra-tumoral (stroma) et PDAC! Système immunitaire Remodelage Neural CAFs Dialogue avec les cell. tumorales Microenvironnement intra-tumoral (stroma) et PDAC! Dialogue avec les cell. tumorales Leca et al., JCI, 2016. Signature stromale des PDAC – protéines associées avec des fonctions biologiques similaires! MICRODISSECTION LASER Sépara/on des 2 compar?ments Cellules tumorales Stroma SPECTROMETRIE DE MASSE Détermina/on de la composi?on en protéine Cellules tumorales BIO-­‐INFORMATIQUE (Sta/s/que / Intéractome) protéines Choix des interagissant au sein du stroma avec la même fonc/on biologique et/ou localisa/on Stroma Stroma PRIMACEN, Rouen Plateforme de protéomique IFRMP23 , Rouen Dr. C. Brun, TAGC, Marseille Leca et al., JCI, 2016. Un complexe protéique impliqué dans le transport vésiculaire! Stroma Ø Analyse dʼun réseau dʼintéraction (12 865 protéines for 80 000 interactions). ! ! !Protéines obtenues partageant la même localisation cellulaire.! Voie dʼexocytose et dʼendocytose! ! ANXA6! LRP1! Signalisation intracellulaire, homéostasie lipidique et élimination des cellules apoptotiques! TSP1! Angiogenèse et Tumorigenèse! Leca et al., JCI, 2016. Validation in vivo et localisation du complexe! Leca et al., JCI, 2016. In vitro ?! Les 3 protéines candidates sont exprimées par le stroma (CAFs)! Pas de formation du complexe dans les CAFs, in vitro! Leca et al., JCI, 2016. Microenvironnement influence lʼactivation des CAFs! + Macrophages! Conditions! + Hypoxie (0.2%)! + privation en lipide! “Pathophysiologiques”! Conditions “Pathophysiologiques” induisent la formation du complexe in vitro! Leca et al., JCI, 2016. Microenvironnement influence les capacités des cellules tumorales! Cultures “Pathophysiologique” de cellules stromales augmentent le potentiel dʼagressivité des cellules tumorales! Leca et al., JCI, 2016. Conclusion 1! CAFs (Stroma)" Stroma (CAFs+M)" ANXA6 LRP1 Complexe de 3 protéines! (LRP1/ANXA6/TSP1)" « Pathophysiologique » conditions! TSP1 ???" Avantages données! aux cellules tumorale! « Pathophysiologique » conditions! Leca et al., JCI, 2016. Le complexe est-il impliqué dans lʼapport donné par les CAFs?! La perte de ANXA6 et du complexe inhibe lʼapport des CAFs aux cellules tumorales en condition pathophysiologique! Leca et al., JCI, 2016. Lʼimpact est-il mesurable in vivo?! ANXA6 et la formation du complexe sont essentiels pour une potentialisation des capacités des cellules tumorales in vivo! Leca et al., JCI, 2016. Conclusion 2! Stroma (CAFs+M)" Conditions « Pathophysiologique »! CAFs" ANXA6 LRP1 TSP1 ???" Avantages aux cellules tumorales! Leca et al., JCI, 2016. Comment ce complexe médié par les CAFs permet-il le support, à distance, aux cellules tumorales?! Ø Protéines du complexe sont toutes référencées comme associées au processus de traffiking vésiculaire et/ou de vésicules extra-cellulaires (VEs)." " Ø CAFs, en hypoxie, sécrétent dʼimportantes quantité dʼVEs." Leca et al., JCI, 2016. Les VEs des CAFs sont-elles les vecteurs du support aux cellules tumorales?! ANXA6 et le complexe sont necessaires aux VEs produites par les CAFs pour potentialiser les cellules tumorales! Leca et al., JCI, 2016. Les VEs des CAFs sont-elles les vecteurs du support aux cellules tumorales?! ANXA6 et le complexe sont necessaires aux VEs produites par les CAFs pour être internalisées pas les cellules tumorales! Leca et al., JCI, 2016. Niveau dʼANXA6 dans les VEs…un nouveau marqueur?! Leca et al., JCI, 2016. Le microenvironnement module lʼactivité des CAFs, leur permettant de supporter les cellules tumorales dans les zones hostiles des PDAC, grâce à la production de VEsANXA6+.! Leca et al., JCI, 2016. Microenvironnement intra-tumoral (stroma) et PDAC! Système immunitaire Remodelage Neural CAFs Dialogue avec les cell. tumorales Microenvironnement intra-tumoral (stroma) et PDAC! Système immunitaire Remodelage Neural CAFs PDAC et “remodelage” neural! Remodelage neural associé aux PDACs (PANR) Invasion Périneurale • Invasion • Recurrence • Douleurs • Survie Remodelage neural • Taille des FNs • Densité des FNs • Modula?on des capacités de signalisa?on Comment u?liser nos connaissances sur ces processus pour interférer sur le développement de la pathologie et améliorer la prise en charge des pa?ents? PDAC et “remodelage” neural! Remodelage neural associé aux PDACs (PANR) Invasion Périneurale • Invasion • Recurrence • Douleurs • Survie Remodelage neural • Taille des FNs • Densité des FNs • Modula?on des capacités de signalisa?on Comment u?liser nos connaissances sur ces processus pour interférer sur le développement de la pathologie et améliorer la prise en charge des pa?ents? Impact du microenvironnement intra-tumoral sur le remodelage neural associé aux PDAC (PANR)! Molécule déjà évaluée : SLIT2 (V. Secq) • Stroma (CAFs) secrète facteurs dits “neurogeniques” • (Parmi eux) SLIT2 induit une modula?on de la voie βcat/Ncad dans les cellules nerveuses • SLIT2 associé in vitro and in vivo avec le phénomène de PANR Secq V. et al, CDDis, 2015. Impact du microenvironnement intra-tumoral sur le remodelage neural associé aux PDAC (PANR)! Molécules pro-­‐inflammatoire de la famille de l’IL6 Molécule en cours: N3 (C. Bressy) Cancer Cells Macrophages Mast Cells TGFβ N3 Nerves Migra?on Survival (JAK/STAT3/p-­‐AKT) Differen?a?on (p21/POU3F2) N3 N3 Fibroblasts Bressy et al., Cancer Research, under review. Impact du microenvironnement intra-tumoral sur le remodelage neural associé aux PDAC (PANR)! Mouse! R2=0.77 N=9 150 N3 Nerve number Human! 100 50 0 R2=0.74 N=8 0 50 100 150 200 N3 250 LIF titer (pg/ml) N3 est positivement corrélé au remodelage neural (H/S)! N3 sérique : un marqueur diagnostic! Bressy et al., Cancer Research, under review. Impact du microenvironnement intra-tumoral sur le remodelage neural associé aux PDAC (PANR)! Molécule déjà évaluée : N81 (J. Nigri) • N81 produit par le ME peri-­‐tumoral • Augmente le poten?el d’agressivité des cellules tumorales • Corrélé avec l’IPN et la survie des pa?ents : Marqueur pronos?que J. Nigri, Clinical Cancer Research, Under Review Carcinogenèse pancréatique et remodelage neural! Validant le concept que le ciblage des molécules appartenant à la signature stromale des PDACs pourrait apporter de nouveaux ou?ls cliniques dans la prise en charge des pa?ents ameints de PDAC. U1068 « Stress Cellulaire »" « Microenvironnement et PDAC »" " • Véronique Secq (SLIT2)! • Julie Leca (VEs)! • Jérémy Nigri (N81)! • Sophie Lac" • Julie Roques" • Christian Bressy (N3)! • Nelson Dusetti" • Juan Iovanna" • Sophie Vasseur" • F Dol, Sanofi, Toulouse" • Neuronexperts, Marseille" • L Bartholin, CRCL, U1052, Lyon" • F Mann and Sophie Chauvet, IBDML, Marseille" • C Bousquet, CRCT, U1037, Toulouse" • JB Bachet, Gastroenterology Unit, La Pitié Salpêtrière, Paris" • P Zimmermann, U1068, Marseille" • C Brun, TAGC, U1090, Marseille" • P Chan, Pissaro, Rouen" R. Tomasini, Pancreascopy, Nov 2013, vol XVI, 6 Cartoons: Sylvain Bagni