Mécanismes d'action des inhibiteurs de COX2 impliqués dans la régression des adènomes coliques

Cyclooxygenase 2 Inhibitors Downregulate Osteopontin and Nr4a2—New Therapeutic Targets for Colorectal Cancers

• Auteur / Autrice : Rachid Zagani
• Direction : Stanislas Chaussade
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie et pathologie des épithéliums
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Paris 5

Mots clés

Mots clés contrôlés

Tumeurs du côlon

Inhibiteurs de la cyclooxygénase 2

Ostéopontine

Cyclooxygenase 2

Résumé

Les inhibiteurs de la cyclooxygénase 2 réduisent le risque de cancer colorectal par des mécanismes imparfaitement compris. Nous avons analysé par microarrays le transcriptome d'adénomes de souris ApcΔ14/+ afin d'identifier les gènes qui réagissent à ces médicaments. Méthodes : Des souris ApcΔ14/+ ont reçu une injection quotidienne de parecoxib. Leur intestin a été analysé par microarrays, immunohistochimie, hybridation in situ et RT-PCR quantitative en temps réel. Les résultats ont été confirmés sur des souris Apclox/lox vil-CreERT2, la lignée colique CT26 et des tumeurs coliques humaines. Résultats : L'expression de l'ostéopontine, marqueur de la progression tumorale colique, était inhibée dans les polypes de souris Apc traitées. Ces souris avaient une survie prolongée et une charge tumorale réduite. L'inhibition de l'ostéopontine survenait rapidement et deux composants de son réseau de régulation—le récepteur nucléaire orphelin NR4A2 et la voie Wnt/β-caténine—était réprimés séquentiellement. NR4A2 activait le promoteur de l'ostéopontine dans la lignée CT26. Cet effet était bloqué par mutation du site de fixation de NR4A2, transfection d'un mutant dominant négatif de NR4A2, et cotransfection d'ARN anti-sens anti-NR4A2. L'expression de NR4A2 était augmentée tout au long de la progression tumorale, mais contrairement à l'ostéopontine, n'était pas corrélée au stade tumoral. L'expression de NR4A2 était diminuée dans les adénomes de patients recevant du rofecoxib. L'inhibition de l'ostéopontine, probablement par l'intermédiaire de la répression de NR4A2 et de la voie Wnt/β-caténine, est un composant important de l'activité antitumorale des inhibiteurs de cyclooxygénase 2.

Background & Aims: Cyclooxygenase-2 inhibitors reduce colon cancer risk by mechanisms that are not fully understood. We performed microarray analysis of adenomas from ApcΔ14/+ mice to identify genes that respond to these drugs. Methods: ApcΔ14/+ mice were given a single daily injection of parecoxib for up to 9 weeks; intestinal tracts of these and control mice were analyzed by microarray analysis, immunohistochemistry, in situ hybridization, and quantitative real-time PCR. Findings were further assessed using Apclox/lox vil-CreERT2 mice, the CT26 cancer cell line, and human colon tumour samples. Results: Microarray analysis revealed that osteopontin, a marker of colon cancer progression, was downregulated in polyps from ApcΔ14/+ mice given parecoxib, compared with controls. ApcΔ14/+ mice given parecoxib had longer survival times and reduced polyp burdens. Osteopontin was quickly downregulated by parecoxib in intestinal polyps from ApcΔ14/+ mice and 2 components of the osteopontin regulatory network—the orphan nuclear receptor NR4A2 and Wnt/β-catenin signalling—were sequentially repressed. NR4A2 activated the osteopontin promoter in CT26 cells; this effect was blocked by mutation of the NR4A2 binding response element, cotransfection of a dominant-negative form of NR4A2, and small inhibitory RNA against NR4A2. NR4A2 levels were increased throughout tumor progression in ApcΔ14/+ mice, but unlike osteopontin, did not correlate with tumor stage. NR4A2 levels were reduced in adenomas from patients treated with rofecoxib. Conclusions: Downregulation of osteopontin, probably through blockade of NR4A2 and Wnt signalling, is an important component of the antitumour activity of COX2 inhibitors. These factors might be developed as therapeutic targets for intestinal cancers.