Identification de nouveaux marqueurs immunologiques pronostiques du carcinome hépatocellulaire

Identification of novel immune markers for hepatocellular carcinoma prognosis

• Auteur / Autrice : Camilia Naili
• Direction : Fouad Lafdil
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Pathologie et recherche clinique
• Date : Inscription en doctorat le 01/10/2017; Soutenance le 04/01/2022
• Etablissement(s) : Paris 12
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Créteil ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Mondor de Recherche Biomédicale (Créteil)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Eq 18 - Virologie moléculaire et immunologie - Physiopathologie et thérapeutique des hépatites virales chroniques

Mots clés

Mots clés libres

Carcinome Hépatocellulaire

Inflammation

Interleukine-27

Interleukine-17

Programmed cell death ligand 1

Immunothérapies

Hepatocellular Carcinoma

Inflammation

Interleukin-27

Interleukin-17

Programmed cell death ligand 1

Immunotherapies

Résumé

Le carcinome hépatocellulaire (CHC) est la principale tumeur maligne primitive du foie et la troisième cause de mortalité par cancer dans le monde. Malgré les progrès effectués dans le diagnostic et le traitement du CHC, les thérapies actuelles restent peu efficaces. L’identification de nouvelles cibles thérapeutiques représente donc un enjeu majeur de santé publique. Le CHC se développe dans un contexte d’inflammation chronique non résolutive, propice au développement de ce cancer, à l’échappement à l’immunité antitumorale et à la résistance aux traitements. Dans le microenvironnement tumoral du CHC, de nombreux effecteurs immunitaires, telles que les cytokines, sont produits et participent à l’initiation, au développement et à la progression tumorale. Parmi eux, nous nous sommes particulièrement intéressés aux effets de deux cytokines antagonistes, l’interleukine (IL)-17 et l’IL-27 dans le CHC. Les objectifs de ma thèse ont été de déterminer le rôle joué par l’IL-17 et l’IL-27 dans l’initiation et la progression du CHC, dans l’échappement à la surveillance du système immunitaire antitumoral et dans la résistance aux traitements. I) Dans un premier travail, nous avons montré que l'IL-17 favorise le phénotype souche des cellules progénitrices intrahépatiques (CPIH), leur capacité d’auto-renouvellement, et diminue leur différenciation via la régulation négative du miR-122-5p, suppresseur de tumeur dans le foie. Ces résultats montrent que l’IL-17 stimule la transformation des CPIH en cellules souches cancéreuses (CSC) dans le foie. Ces résultats suggèrent que la production accrue d'IL-17 au cours des maladies chroniques du foie favorise l’initiation du CHC. Ils suggèrent par ailleurs que la neutralisation de l’IL-17 pourrait maintenir l'expression du miR-122-5p et ainsi prévenir le développement du CHC chez des patients souffrant d’hépatopathies chroniques. II) Dans un second travail, nos analyses ont révélé une perte d’expression du récepteur de l’IL-27, WSX-1, et la surexpression du miR-324-5p dans la majorité des cas de CHC et ces modifications sont associées à un mauvais pronostic de la maladie. De plus, la neutralisation du miR-324-5p in vitro et in vivo permet de restaurer l’expression de WSX-1 et les effets antitumoraux de l’IL-27. Ces résultats montrent que le défaut d’activation de la voie IL-27/WSX-1 est impliqué dans la progression du CHC et l’échappement des cellules tumorales à l’immunité antitumorale. Ces résultats suggèrent que le ciblage du miR-324-5p pourrait permettre de restaurer les effets antitumoraux de l’axe IL-27/WSX-1 dans le CHC et de limiter la progression tumorale. III) Enfin, les résultats obtenus au cours de cette thèse ont révélé que les CHC enrichis par l’expression d’IL-17 présentent un phénotype immuno-inflammatoire caractérisé par une infiltration de macrophages associés à la tumeur (TAM) exprimant le point de contrôle immunitaire inhibiteur « Programmed cell death-1 ligand 1 » (PD-L1). Par ailleurs, un enrichissement en TAM PD-L1+ et en IL-17 est associé à un mauvais pronostic du CHC et à l’expression de marqueurs de voies d'échappement immunitaire. Enfin, l’IL-17 induit l’expression de PD-L1 sur les monocytes et favorise leur migration in vitro. Ces résultats suggèrent que des thérapies anti-IL-17 pourraient diminuer le recrutement des TAM PD-L1+ chez les patients atteints de CHC et de potentialiser l’inhibition des voies d’échappement immunitaire si elles sont utilisées en combinaison avec des inhibiteurs de points de contrôle immunitaires tels que les anti-PD-L1. En conclusion, l’ensemble de ces résultats suggèrent que le ciblage de la voie IL-27/WSX-1, de l’IL-17 et de l’axe PD-1/PD-L1 pourrait représenter des stratégies thérapeutiques prometteuses pour la prévention et le traitement du CHC.

Hepatocellular carcinoma (HCC) is the most common type of primary liver malignancy and the third leading cause of cancer death worldwide. Despite advances in the diagnosis and treatment of HCC, current therapies remain ineffective. Therefore, the identification of new therapeutic targets represents a major public health issue. HCC develops in the context of unresolved chronic inflammation that favors the development of this cancer, the tumor immune escape and the resistance to treatments. In HCC tumor microenvironment, many immune effectors, such as cytokines, are produced and contribute to tumor initiation, development, and progression. Among them, we focused on the effects of two antagonistic cytokines, interleukin (IL)-17 and IL-27 in HCC. The aims of my thesis were to determine the impact of IL-17 and IL-27 on HCC initiation and progression, tumor escape from the immune surveillance and treatment resistance. I) In a first work, we showed that IL-17 promotes the stemness phenotype of liver progenitor cells (LPC), their self-renewal capacity, and decreases their differentiation through downregulation of the liver tumor suppressor, miR-122-5p. These results show that IL-17 favors the transformation of LPC into cancer stem cells (CSC) in the liver. These results suggest that increased IL-17 production during chronic liver disease promotes HCC initiation. They also suggest that neutralization of IL-17 could maintain the expression of miR-122-5p and thus prevent the development of HCC in patients with chronic liver diseases. II) In a second work, our analyses revealed a loss of the IL-27 receptor expression, WSX-1, and the overexpression of miR-324-5p in most HCC cases, and these changes are associated with a poor prognosis of the disease. Furthermore, neutralization of miR-324-5p in vitro and in vivo restores WSX-1 expression and the antitumor effects of IL-27. These results show that the defect in activation of the IL-27/WSX-1 pathway is involved in HCC progression and tumor cell escape from antitumor immunity. These results suggest that targeting miR-324-5p could restore the antitumor effects of the IL-27/WSX-1 axis in HCC and limit tumor progression. III) Finally, the results obtained during this thesis revealed that HCC enriched with IL-17 expression show an immuno-inflammatory phenotype characterized by an infiltration of tumor-associated macrophages (TAM) expressing the inhibitory immune checkpoint ''Programmed cell death-1 ligand 1'' (PD-L1). Furthermore, enrichment of PD-L1+ TAM and IL-17 is associated with a poor prognosis of HCC and the expression of immune escape pathway markers. Finally, IL-17 induces PD-L1 expression on monocytes and promotes their migration in vitro. These results suggest that anti-IL-17 therapies could decrease PD-L1+ TAM recruitment in HCC patients and potentiate the inhibition of immune escape pathways if used in combination with immune checkpoint inhibitors such as anti-PD-L1. In conclusion, altogether these results suggest that targeting the IL-27/WSX-1 pathway, IL-17 and the PD-1/PD-L1 axis may represent promising therapeutic strategies for HCC prevention and treatment.