Identification et implication des gènes DMD et RCBTB1 dans la progression tumorale des sarcomes à génétique complexe

Identification and implication of DMD and RCBTB1 genes in tumor progression of soft tissue sarcomas with complex genomic profiles

• Auteur / Autrice : Olivier Mauduit
• Direction : Jean-Yves Blay, Frédéric Chibon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Cancérologie
• Date : Soutenance le 14/04/2017
• Etablissement(s) : Lyon
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale de Biologie Moléculaire Intégrative et Cellulaire (Lyon ; 1999-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université Claude Bernard (Lyon ; 1971-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon
• Jury : Président / Présidente : Marie Castets
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Sophie Le Guellec
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Françoise Redini, Laurent Le Cam

Mots clés

Mots clés contrôlés

Chimiothérapie anticancéreuse

Sarcome

Dystrophine

Mots clés libres

DMD

Dystrophine

RCBTB1

Cancer

Génétique

Sarcome

Métastase

Chimiothérapies

DMD

Dystrophin

RCBTB1

Cancer

Genetics

Sarcoma

Metastasis

Chemotherapy

Résumé

Les sarcomes sont des tumeurs rares (environ 1% des cancers) des tissus mous. Leur rareté et leur hétérogénéité clinique rend la prise en charge des patients très difficile. Ainsi, il est nécessaire d'identifier et de comprendre les mécanismes de l'oncogenèse de ces tumeurs.Pour cela, notre équipe a analysé 106 sarcomes par CGH-array et puces d'expression afin d'identifier des gènes d'intérêt pour expliquer la biologie de ces tumeurs. Grâce à des analyses intégratives bio-informatiques, deux gènes candidats ont été identifiés : les gènes RCBTB1 et DMD, dont la perte génomique dans respectivement 41% et 15% des cas et la diminution d'expression sont significativement associées à l'évolution métastatique. Nos résultats montrent que la délétion de RCBTB1 est pronostique de l'évolution métastatique. Il semblerait que cela soit dû à la sensibilisation des cellules à certaines chimiothérapies, plus particulièrement le docétaxel, lorsque RCBTB1 est surexprimé. En effet, nous avons pu montrer qu'une surexpression de ce gène augmentait le pourcentage de cellules en mitose or, le docétaxel agissant uniquement en mitose, ceci explique la sensibilisation des cellules au docétaxel. Enfin, nous avons vérifié les effets de la sensibilisation au docétaxel in vivo, en étudiant la croissance tumorale après traitement en fonction de l'expression de RCBTB1.Concernant DMD, nos résultats obtenus par RNA-seq montrent que seules deux isoformes sont exprimées dans les tumeurs d'origine myogénique : Dp427 et Dp71. Cependant, dans environ 20% des tumeurs, nous observons une délétion ciblant spécifiquement l'isoforme Dp427. Etant donné que la délétion de Dp427 n'a pas d'effet sur l'agressivité des cellules, j'ai testé l'hypothèse selon laquelle Dp71 aurait un rôle oncogénique. Ainsi, l'inhibition de Dp71 révèle qu'elle est nécessaire à la croissance cellulaire et à la formation de clones, car son inhibition entraîne un blocage du cycle cellulaire en phase G2/M

Sarcomas are rare malignant tumors that form a heterogeneous group with numerous histotypes and molecular subtypes. Among them, sarcomas with complex genomic profiles displaying no specific and recurrent genetic alterations represent 50% of all soft tissue sarcomas, and poorly respond to systemic treatment. It is therefore needed to improve our understanding of the mechanisms involved in response to chemotherapy and ultimately find new therapeutic targets.One hundred and six sarcoma samples were analyzed by CGH and cDNA arrays in order to establish both genomic and transcriptomic data from each sample. This analysis highlighted RCBTB1 and DMD genes which are lost and down-regulated in 41% and 15% of cases respectively. Their lost are significantly associated with metastatic evolution.Our results show that the deletion of RCBTB1 is prognostic of the metastatic evolution. It appears that this is due to the sensitization of the cells to specific chemotherapies, more particularly docetaxel, when RCBTB1 is overexpressed. Indeed, we have showed that overexpression of this gene increased the percentage of cells in mitosis. Docetaxel acting only in mitosis, this explains the sensitization of cells to docetaxel. Finally, we validated the effects of docetaxel sensitization in vivo by studying tumor growth after treatment.Concerning DMD, our results obtained by RNA-sequencing show that only two isoforms are expressed in sarcomas with complex genomics: Dp427 and Dp71. However, in 20% of tumors, we observed a deletion specifically targeting the Dp427 isoform. Since the deletion of Dp427 did not affect aggressiveness of cells, I tested the hypothesis that Dp71 would have an oncogenic role. Thus, inhibition of Dp71 reveals that it is necessary for cell growth and for the formation of clones, because its inhibition results in blocking of the G2 / M phase cell cycle