Etude des mécanismes impliqués dans le processus métastatique dans le cancer colique humain : implication de l'axe CXCL12/CXCR4/CXCR7

Study of the mechanisms involved in the metastatic process in human colic cancer : implication of the CXCL12 / CXCR4 / CXCR7 axis

• Auteur / Autrice : Radhia Benbrika
• Direction : Dominique Guenot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
• Date : Soutenance le 12/12/2018
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Progression tumorale et micro-environnement. Approches translationnelles et épidémiologie (Strasbourg)
• Jury : Président / Présidente : Christophe Romier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Dominique Guenot, Christophe Romier, Karl Balabanian, Michelina Plateroti
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Karl Balabanian, Michelina Plateroti

Mots clés

Mots clés contrôlés

Récepteurs CXCR

Récepteurs CXCR4

Épigénétique

Ontogenèse

Récepteurs

Chimiokines

Mécanisme d'action

Métastases

Syndrome de Lynch

Mots clés libres

CXCL12

Épigénétique

CXCR4

CXCR7

Métastases

CCR

CRISPR-Cas9

CXCL12

Epigenetic

CXCR4

CXCR7

Metastasis

CRC

CRISPR-Cas9

Résumé

Malgré les diagnostics précoces et les avancées thérapeutiques, le taux de mortalité chez les patients diagnostiqués d’un CCR au stade métastatique reste très élevé. L’objectif de ce travail a été d’étudier le rôle de la chimiokine CXCL12 et ses deux récepteurs CXCR4 et CXCR7 dans processus métastatique. J’ai comparé l’expression de la chimiokine CXCL12 dans des tumeurs coliques humaines avec les tissus sains associés puis je me suis intéressée aux mécanismes de régulation de cette expression et plus particulièrement la régulation épigénétique. J’ai montré que le promoteur de CXCL12 est méthylé dans 35% des CCR et qu’un défaut d’acétylation des histones du promoteur entraîne la perte d’expression de CXCL12. Des enzymes impliquées dans la régulation des mécanismes épigénétiques, potentiellement liées à ce défaut d’acétylation ont été identifiées par l’analyse des tumeurs par PCR Array et parmi ces facteurs, j’ai identifié l’histone acétyl-transférase PCAF dont l’expression est diminuée dans les tumeurs. Enfin, pour comprendre le rôle respectif de CXCR4 et de CXCR7 dans la dissémination métastatique, j’ai invalidé l’expression du gène des récepteurs dans la lignée colique humaine SW480 par Crispr-Cas9, puis j’ai comparé la capacité migratoire des cellules in vitro et leur potentiel métastatique in vivo. L’induction d’une perte d’expression du récepteur CXCR7 n’a pas eu d’impact sur le développement des métastases pulmonaire et hépatique in vivo, mais a entraîné une baisse de la migration in vitro.

Despite early cancer detection and therapeutic advances, the mortality rate in patients diagnosed with CRC at the metastatic stage remains very high. The aim of this work was to study the role of the chemokine CXCL12 and its two receptors CXCR4 and CXCR7 in the metastatic process. I compared the expression of the chemokine CXCL12 in human colon tumors with the associated healthy tissues, then I focused on the mechanisms regulating this expression and more particularly the epigenetic regulation. I have shown that the CXCL12 promoter is methylated in 35% of the CCR and that a lack of histone acetylation of the CXCL12 promoter causes the loss of its expression. Enzymes involved in the regulation of epigenetic mechanisms, potentially related to this acetylation defect, were identified by Array PCR on tumors and among these factors, the histone acetyl transferase PCAF, whose expression is decreased in tumors, was identified. Finally, to understand the respective role of CXCR4 and CXCR7 in metastatic spread, I invalidated the expression of both receptor genes in the human colonic line SW480 by Crispr-Cas9, and then compared the migratory capacity of the cells in vitro and their metastatic potential in vivo. Inducing a loss of expression of CXCR7 receptor did not have an impact on the development of pulmonary and hepatic metastases in vivo, but resulted in a decrease in in vitro migration.