Développement d’un modèle préclinique embryonnaire aviaire d’oligodendrogliome anaplasique

Development of an anaplastic oligodendroglioma avian embryo preclinical modelSQ

• Auteur / Autrice : Iris Couderc
• Direction : François Ducray
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Oncologie
• Date : Soutenance le 11/12/2023
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale de Biologie Moléculaire Intégrative et Cellulaire (Lyon ; 1999-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon
• Jury : Président / Présidente : Jean-Philippe Hugnot
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : François Ducray, Ahmed Idbaih, Emeline Tabouret, Valérie Castellani, David Meyronet
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Ahmed Idbaih, Emeline Tabouret

Mots clés

Mots clés contrôlés

Évolution

Gènes

Chimiothérapie

Hétérogreffes

Oligodendrogliome

Mots clés libres

Oligodendrogliomes anaplasiques

Mutation IDH1

Modèle embryonnaire aviaire

Xénogreffes dérivées de patients

Études précliniques

Chimiothérapie

Anaplastic oligodendroglioma

IDH1 mutation

Avian embryo model

Patient-derived xenografts

Preclinical studies

Chemotherapy

Résumé

Bien que le pronostic des oligodendrogliomes anaplasiques soit meilleur que celui des autres gliomes diffus de haut grade, environ 25% des patients ont une évolution défavorable. L’identification de nouvelles stratégies thérapeutiques a été limitée par le manque de modèles précliniques. Nous avons développé un modèle d’oligodendrogliome anaplasique basé sur la xénogreffe de cellules issues de tumeurs de patients dans le cerveau en développement de l’embryon aviaire (AVI-PDX). Nous avons utilisé des cellules tumorales d’oligodendrogliomes anaplasiques IDH mutées et 1p/19q codélétées, d’astrocytomes de haut grade IDH mutées et de glioblastomes IDH sauvages. Nous avons greffé les cellules dans le cerveau en développement d’embryons aviaires au stade HH14 (≈2 jours après la gestation), et les avons traités avec du témozolomide. Nous les avons analysés au stade HH25 (≈4 jours après la gestation) par stéréomicroscopie, microscopie 3D et par immunomarquages. Nous avons montré que la greffe de cellules issues d’oligodendrogliomes anaplasiques congelés en DMSO était associée à un taux élevé de prise de greffe et permettait la génération d’un nombre important de réplicas tumoraux. Les cellules greffées exprimaient majoritairement la protéine IDH1R132H et avaient une activité de prolifération. Le pattern de croissance dans le modèle AVI-PDX d’oligodendrogliome anaplasique était différent de celui obtenu dans le modèle AVI-PDX de glioblastome, et était caractérisé par une moindre infiltration. La réponse des cellules tumorales au témozolomide dans le modèle AVI-PDX d’oligodendrogliome anaplasique reflétait la réponse à la chimiothérapie de la tumeur d’origine. En conclusion, le modèle AVI-PDX d’oligodendrogliome anaplasique que nous avons développé est un nouveau modèle préclinique qui semble prometteur pour la prédiction de la réponse thérapeutique et l’évaluation de nouvelles stratégies thérapeutiques.

Although the prognosis of anaplastic oligodendrogliomas is better than that of other diffuse high-grade gliomas, about 25% of patients have a poor outcome. The identification of new therapeutic strategies in these tumors has been limited by the paucity of preclinical models. Here, we describe the development of an oligodendroglioma avian embryo patient-derived xenograft (AVI-PDX) suitable for preclinical studies. The model was developed using cells isolated from high-grade 1p/19q and IDH mutated high-grade oligodendrogliomas, high-grade IDH mutated astrocytomas and IDH wild-type glioblastomas. Cells were micrografted in the developing brain of avian embryos at stage HH14 (≈2 days after gestation), treated or not with temozolomide at stage HH20 (≈3 days after gestation), and analyzed at stage HH25 (≈4 days after gestation) using stereomicroscopy, 3D light-sheet imaging and immunostainings. Micrografting of dissociated cells from anaplastic oligodendroglioma frozen tumor samples in the avian embryo brain was associated with a high rate of tumor engraftment. It enabled the generation of a high number of replicates per sample. Engrafted cells were mostly IDH1R132H positive and retained a proliferative activity. The growth pattern of tumoral cells in oligodendroglioma AVI-PDX was different from that of glioblastoma AVI-PDX and characterized by a less infiltrative pattern. Tumor cell response to temozolomide in oligodendroglioma AVI-PDX was consistent with the response of parental tumors to chemotherapy. In conclusion, the anaplastic oligodendroglioma AVI-PDX newly developed appears as a new promising model to predict patient tumor response and evaluate new therapeutic strategies.