Rôle du long ARN non-codant CRNDE dans le myélome multiple

Role of the long non-coding RNA CRNDE in multiple myeloma

• Auteur / Autrice : Antoine David
• Direction : Michèle Goodhardt, David Garrick
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie. Hématologie
• Date : Soutenance le 11/10/2019
• Etablissement(s) : Université Paris Cité
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Hématologie, oncogenèse et biothérapies (Paris ; 2014-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Immunologie humaine, physiopathologie & immunothérapie (Paris)
• Jury : Président / Présidente : Karl Balabanian
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Michèle Goodhardt, David Garrick, Karl Balabanian, Stéphane Minvielle, Jérôme Moreaux, Marina Bousquet
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Stéphane Minvielle, Jérôme Moreaux

Mots clés

Mots clés contrôlés

ARN long non codant

CRISPR (génétique)

ARN UCA1

Myélome multiple

Mots clés libres

IL6R

Résumé

En dépit des avancées thérapeutiques récentes, le MM reste à ce jour une maladie incurable, dont les voies moléculaires impliquées dans l’hétérogénéité clinique, la progression, et l’agressivité du MM restent encore relativement peu connues. Au cours de cette dernière décennie, le rôle des lncRNAs a été de plus en plus étudié. En effet, les données génomiques, les études globales d’expression spatio-temporelle et l’existence de plusieurs lncRNAs démontrés comme impliqués dans différentes voies physiologiques suggèrent que les lncRNAs sont des régulateurs transcriptionnels et post-transcriptionnels importants, et la dérégulation de leur expression a maintenant été observée dans de nombreux cancers. Dans ce contexte, l’objectif principal de ma thèse a été de d’identifier les lncRNAs potentiellement impliqués dans le MM, et de caractériser les voies moléculaires via lesquelles ils exercent leur fonction. Pour étudier le rôle des lncRNAs dans le MM, nous avons dans un premier temps utilisé une analyse de données transcriptomiques publiées de plasmocytes tumoraux de patients atteints de MM au diagnostic, afin d’extraire les données concernant spécifiquement les lncRNAs. Grâce à cela, nous avons pu identifier 105 lncRNAs dont l’expression est dérégulée dans le MM, dont CRNDE, un lncRNA précédemment identifié comme oncogène dans plusieurs cancers.CRNDE est surexprimé dans les plasmocytes de patients atteints de MM comparé aux plasmocytes contrôle dans notre propre cohorte de patients de l’hôpital Saint-Louis. De plus, nous avons observé qu’une forte expression de CRNDE est corrélée à un mauvais pronostic. En utilisant une approche de délétion par la technique de CRISPR/Cas9 dans une lignée de MM, nous avons pu démontrer que CRNDE régule la prolifération, l’apoptose, ainsi que la tumorigénicité de ces cellules. Ce modèle cellulaire nous a également servi pour montrer que CRNDE régule l’expression du récepteur à l’IL6, et que la diminution de la prolifération observée dans les clones CRNDEΔ/Δ semble être en grande partie due à une perte de réponse à l’IL6, une cytokine jouant un rôle central dans la physiologie du MM.L’ensemble de ces résultat ont permis de démontrer un rôle important d’un lncRNA dans le MM, CRNDE, ainsi que de déterminer le mécanisme d’action par lequel il exerce son effet.

Multiple myeloma (MM) is a malignancy of antibody-secreting plasma cells which remains incurable. MM is characterised by a wide clinical and prognostic spectrum, even within groups bearing the same primary cytogenetic event, for which the secondary molecular mechanisms responsible are still incompletely understood. Long non-coding RNAs (lncRNAs) are now recognised as an important class of regulatory molecules which are increasingly implicated in tumorigenesis and cancer progression. While recent studies have demonstrated prognostically relevant changes in the lncRNA expression profile in MM, the functional significance and molecular pathways downstream of these changes remain poorly characterised. In this study we have undertaken a thorough functional and molecular characterisation of the effect in MM cells of Colorectal Neoplasia Differentially Expressed (CRNDE), a known oncogenic lncRNA which has been previously implicated in diverse solid and haematological malignancies. CRNDE is overexpressed in plasma cells of MM patients, where it is a poor prognostic marker. CRISPR-mediated deletion of the CRNDE locus decreases proliferation and adhesion properties of MM cells in vitro and reduces tumour growth in an in vivo xenograft model. Transcriptomic profiling in CRNDE-deleted cells demonstrated that CRNDE activates expression of a number of genes previously implicated in the aetiology of MM, including the gene encoding the receptor of IL6 (IL6R), a cytokine critical for MM cell proliferation and survival. We further demonstrate that deletion of the CRNDE locus impacts upon IL6 signalling and proliferative responses in MM cells. Altogether this study reveals a novel mechanistic pathway by which the lncRNA CRNDE impacts upon MM growth and disease progression, by regulating the expression of IL6R and thus controlling response to IL6 signalling.