Le récepteur CysLT1R plaquettaire, une nouvelle cible thérapeutique pour la prévention des métastases osseuses du cancer du sein

Platelet CysLT1R, a new therapeutic target to prevent bone metastasis of breast cancer

• Auteur / Autrice : Lou Saier
• Direction : Olivier Peyruchaud
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Cancérologie
• Date : Soutenance le 18/10/2022
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Interdisciplinaire Sciences-Santé (Villeurbanne ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Physiopathologie, Diagnostic et Traitements des Maladies Osseuses (Lyon)
• Jury : Président / Présidente : Ulrich Valcourt
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Olivier Peyruchaud, Martine Cohen-Solal, Catherine Alix-Panabieres, Pierre Mangin
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Martine Cohen-Solal, Catherine Alix-Panabieres, Pierre Mangin

Mots clés

Mots clés contrôlés

Prévention

Croissance

Tumeurs

Métastases osseuses

Thérapeutique

Cancer du sein

Mots clés libres

Plaquettes

CysLT1R

Zafirlukast

Leucotriènes cystéinés

Cancer du sein

Métastases

MGST

Platelets

CysLT1R

Zafirlukast

Cysteinyl leukotrienes

Breast cancer

Metastasis

MGST

Résumé

Si le cancer du sein non invasif présente une faible mortalité, le stade métastatique reste dans la majorité des cas incurable. Les plaquettes sanguines sont connues pour contribuer à la progression tumorale et représentent une cible d’intérêt afin de prévenir les métastases. Cependant, l’utilisation de thérapies antiplaquettaires est fortement limitée par la fonction primordiale des plaquettes dans l’hémostase et le risque accrue d’hémorragies. Dans ce contexte, un test de criblage à haut-débit sur 1280 molécules déjà sur le marché a permis d’identifier que le blocage du récepteur CysLT1R plaquettaire par le zafirlukast et le montelukast, des anti-asthmatiques, inhibe spécifiquement l’activité protumorale des plaquettes. CysLT1R est l’un des deux principaux récepteurs des leucotriènes cystéinés (CysLT) qui sont des lipides bioactifs pro-inflammatoires. La contribution des CysLT dans la progression tumorale a été largement décrite dans la littérature. Néanmoins, leur rôle dans le dialogue délétère entre les plaquettes et les cellules tumorales n’avait pas encore été adressé. De précédentes études au laboratoire, à partir de deux modèles murins de métastases du cancer du sein, ont montré que le zafirlukast prévient la dissémination métastatique à l’os et aux poumons. A partir d’un modèle de cellules humaines du cancer du sein ostéotropiques, les MDA-B02, et de plaquettes humaines, nos résultats indiquent que les CysLT tumoraux modulent, via le CysLT1R plaquettaire et de manière P2Y12 dépendante, l’agrégation plaquettaire induite par les cellules tumorales, un processus connu pour contribuer au développement de métastases. Le blocage du CysLT1R plaquettaire par le zafirlukast prévient in vitro la survie, la migration et l’invasion des cellules MDA-B02 induite par les plaquettes. Cet effet est spécifique de CysLT1R étant donné l’absence d’effet du blocage de CysLT2R. Le zafirlukast n’affecte pas l’agrégation plaquettaire in vitro, ni la coagulation chez la souris, confirmant que cette drogue n’affecte pas les fonctions physiologiques des plaquettes. De plus, nous avons montré que les CysLT peuvent contribuer à l’ostéoclastogenèse, suggérant un rôle dans la formation de la niche métastatique à l’os. Enfin, nous avons pu mettre en évidence que les MDA-B02 produisent des CysLT par un mécanisme impliquant les glutathions S-transférases microsomales (MGST1/2/3) en l’absence de l’enzyme canonique, LTC4S. Ces résultats suggèrent ainsi que le récepteur CysLT1R plaquettaire représente une nouvelle cible thérapeutique pour prévenir les métastases osseuses du cancer du sein.

Metastasis is the main cause of death in cancer patients and increasing evidence has demonstrated that platelets actively participate to cancer progression. However, targeting platelets is highly challenging given their paramount function in hemostasis and the increased bleeding risk. In this context, a high throughput assay on 1280 FDA-approved drugs showed that the pharmacological blockade of platelet CysLT1R with the anti-asthmatic drugs zafirlukast and montelukast could specifically inhibit platelet protumoral action. CysLT1R is one of the two main receptors of cysteinyl leukotrienes (CysLT) that are pro-inflammatory lipid mediators. The involvement of CysLT in cancer progression and metastasis has recently emerged, however their contribution to the deleterious dialogue between platelets and cancer cells has not been addressed yet. Previous studies in the lab have shown that zafirlukast could prevent bone and lung metastasis in two different breast cancer metastasis mouse models. Using the osteotropic human breast cancer cells MDA-B02 and human platelets, we report that tumoral CysLT can mediate, via platelet CysLT1R and in a P2Y12-dependent manner, tumor cell-platelet interactions, a process known to contribute to the metastatic process. Blockade of platelet CysLT1R with zafirlukast decreased platelet-induced breast cancer cells survival, migration and invasion in vitro. This effect was specific to CysLT1R as the CysLT2R inhibitor remained inefficient. Zafirlukast did not affect platelet aggregation in vitro nor coagulation in mice confirming that zafirlukast does not affect platelet physiological functions. We also show that CysLT can contribute to osteoclastogenesis and could thus play a role in the formation of the bone metastatic niche. In addition, our study indicate that MDA-B02 cells can produce CysLTs through mechanisms involving microsomal glutathion-S transferases (MGST1/2/3) in absence of the canonical enzyme LTC4S. Altogether, our results reveal a novel pathway mediating crosstalk between cancer cells and platelets and indicate that platelet CysLT1R represents a novel therapeutic target to prevent metastasis without affecting hemostasis.