Identification des cibles thérapeutiques de la voie de signalisation de la nucléoline dans la thérapie du cancer du pancréas

Identification of therapeutic targets of nucleolin-related pathways in pancreatic cancer therapy

• Auteur / Autrice : Fabio Raineri
• Direction : Ilaria Cascone
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie cellulaire et moléculaire
• Date : Soutenance le 09/10/2020
• Etablissement(s) : Paris Est
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences de la Vie et de la Santé (Créteil ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Croissance cellulaire, Réparation et Régénération Tissulaire (Créteil)
• Jury : Président / Présidente : José Courty
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Ilaria Cascone, Jean-Jacques Diaz, Nicolas Jonckheere, Cécile Charrière-Bertrand, Amandine Hurbin
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Jean-Jacques Diaz, Nicolas Jonckheere

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cancer -- Recherche

Pancréas

Mots clés libres

Cancer du pancréas

Nucléoline

Thérapie

Therapy

Pancreatic cancer

Nucleolin

Résumé

L'adénorcinome ductal pancréatique (PDAC) est l'un des cancers les plus agressifs au monde. Aucune thérapie efficace n'est disponible et plusieurs études sont donc en cours pour trouver des thérapies plus efficaces et moins toxiques. Il est intéressant de noter que plusieurs études ont montré que la protéine nucléoline est surexprimée dans les cellules cancéreuses, y compris le cancer du pancréas, et qu'elle est en corrélation avec un mauvais pronostic des patients. Notre laboratoire a breveté un antagoniste de la nucléoline appelé N6L, et a montré que ce pseudopeptide multivalent entrave la croissance et les métastases du cancer du pancréas, même si son mécanisme d'action doit être clarifié. Le N6L a déjà été examiné et a passé l'essai clinique de phase I réalisé sur des patients atteints de cancer solide (NCT01711398). Cette thèse vise à définir le mécanisme d'action du N6L dans le PDAC et à préparer un protocole de traitement avec le N6L pour l'essai clinique de phase II chez des patients atteints de PDAC métastatique. Ce travail a démontré que N6L interagit avec β-caténine et entrave l'activation de la voie Wnt/β-caténine en empêchant la stabilisation de β-caténine par un mécanisme dépendant de GSK3. En outre, l'altération de Wnt/β-caténine par N6L empêche la croissance de différents modèles PDAC : culture cellulaire 2D, organoides tumoraux 3D (in vitro) et modèles de souris PDAC (in vivo). Dans une deuxième partie de ce manuscrit, nous avons testé dans trois lignées cellulaires PDAC humaines, la combinaison du N6L avec certains médicaments approuvés pour la PDAC tels que la gemcitabine, le FOLFOX (5-FU + oxaliplatine) et le Paclitaxel afin de trouver le meilleur protocole pour un essai clinique de phase II. L'association du Paclitaxel et du N6L a permis d'obtenir la combinaison la plus efficace pour l'inhibition de la viabilité de toutes les lignées cellulaires de PDAC grâce à ses effets synergiques. Ensemble, ces résultats pourraient ouvrir les portes de l'essai clinique de phase II au N6L.

Pancreatic ductal adenorcinoma (PDAC) is one of the most aggressive cancer throughout the world. No effective therapy is available and so several studies are ongoing to find more effective and less toxic therapies. Interestingly, several studies have shown that nucleolin protein is overexpressed in cancer cells, including pancreatic cancer, and correlates with poor prognosis of patients. Our laboratory patented a nucleolin antagonist named N6L, and showed that this multivalent pseudopeptide impairs pancreatic cancer growth and metastasis even if its mechanism of action has to be clarified. N6L has already been exanimated and passed the Phase I clinical trial performed in solid cancer patients (NCT01711398). This thesis aim to define the mechanism of action of N6L in PDAC and to prepare a treatment protocol with N6L for the Phase II clinical trial for metastatic PDAC patients. This work demonstrated that N6L interacts with β-catenin and impairs the Wnt/β-catenin pathway activation by preventing the β-catenin stabilization through a GSK3-dependent mechanism. Moreover, the Wnt/β-catenin impairment by N6L prevents the growth of different PDAC models: 2D cell culture, 3D tumor-organoids (in vitro) and PDAC mouse models (in vivo). In a second part of this manuscript, we tested in three human PDAC cell lines, the combination of N6L with some approved drugs for PDAC such as Gemcitabine, FOLFOX (5-FU + oxaliplatin) and Paclitaxel in order to find the best protocol for a Phase II clinical trial. The association of Paclitaxel and N6L resulted to be the more effective combination in viability inhibition of all PDAC cell lines due to its synergistic effects. Together these results could open the doors of Phase II clinical trial to N6L.