Academic literature on the topic 'Carcinome rénal à cellules claires – Génétique'

Les métastases pancréatiques du cancer du rein sont rares et surviennent le plus souvent plusieurs années après la néphrectomie. Le traitement chirurgical est souvent possible, permettant une bonne survie à distance. Nous rapportons le cas d’une métastase pancréatique métachrone d’un carcinome rénal à cellules claires 16 ans après la néphrectomie.

Ce travail se concentre sur les cancers du rein rares et agressifs, en particulier ceux qui impliquent des altérations du complexe de remodelage de la chromatine ou des protéines de fusion. Le projet principal porte sur le carcinome médullaire rénal (CMR). Le CMR est un carcinome rénal rare caractérisé par la perte de SMARCB1, une sous-unité du complexe de remodelage de la chromatine SWI/SNF. Nous avons caractérisé comme cellule d'origine probable les cellules de la branche ascendante épaisse (TAL) en utilisant le séquençage de cellules uniques d'échantillons de patients. Nous avons montré qu'un changement transcriptionnel se produit entre le programme épithélial des cellules du TAL et un programme oncogénique piloté par MYC. Nous avons identifié une résistance à la ferroptose dans les cellules du CMR, ce qui en fait une cible thérapeutique possible. En outre, nous avons examiné le rôle de BRD9 dans les CMR. BRD9 est une sous-unité du complexe SWI/SNF et une létalité synthétique par rapport à d'autres tumeurs déficientes en SMARCB1. Nous avons également étudié le rôle oncogène des fusions SS18-OCT4, en constatant que leur expression est associée à l'augmentation des voies cibles de MYC
This work focuses on rare, aggressive kidney cancers, especially those involving chromatin remodeling complex alterations or fusion proteins. The primary project investigated renal medullary carcinoma (RMC). RMC is a rare renal cell carcinoma characterized by SMARCB1 loss, a subunit of the SWI/SNF chromatin remodeler complex. We characterized as the likely cell of origin cells of the thick ascending limb (TAL) utilizing single cell sequencing of patient samples. We showed that a transcriptional switch happens from TAL cells epithelial program to a MYC driven oncogenic program. We identified a ferroptosis resistance in RMC cells, making this a possible therapeutic target. Furthermore, we examined the role of BRD9 in RMC. BRD9 is a subunit of the SWI/SNF complex and a synthetic lethality to other SMARCB1-deficient tumors. We also investigated the oncogenic role of SS18-OCT4 fusions, finding that its expression is associated with upregulation of MYC target pathways

Les carcinomes rénaux représentent environ 3% des cancers chez l’adulte. Les plus fréquents parmi ces tumeurs sont les carcinomes rénaux à cellules claires (CRCC) (70% des cas). Dans une première partie, nous avons analysé le caryotype de 89 patients ayant subi une néphrectomie pour CRCC et avons corrélé les déséquilibres chromosomiques avec les principaux facteurs histo-pronostiques et cliniques de ces tumeurs. Cette étude nous a permis de confirmer l’impact diagnostique et/ou pronostique d’anomalies chromosomiques. Certaines étaient déja connues dans la littérature comme la perte du bras court d’un chromosome 3 à impact diagnostique ou la perte d’un chromosome 9 ou de son bras court associée à un pronostic défavorable. Nous avons ensuite, dans une seconde partie, sélectionné selon des critères cliniques et histologiques, deux lignées cellulaires R-180 et R-305 établies à partir de prélèvements chirurgicaux de CRCC de patients dont l’évolution clinique était défavorable pour le patient R-180 (survie de 1 an) et favorable pour le patient R-305 (survie de 7 ans). Nous avons analysé les profils cytogénétiques des deux lignées cellulaires et recherché des marqueurs d’intérêt. Nous avons mis en évidence une amplification du gène pard3 dans la lignée R-180 correspondant au patient qui est décédé 1 an après le diagnostic. Cette amplification a été associée à la surexpression de la protéine correspondante PAR-3 et à des modifications de l’organisation du cytosquelette. La diminution de l’expression de PAR-3 par transfection de siRNA dans les cellules R-180 a permis la restauration de l’organisation du cytosquelette et la réduction des capacités de migration cellulaire par rapport aux cellules non transfectées. Ce résultat suggère un rôle de PAR-3 dans la migration cellulaire des cellules R-180. Afin de valider la pertinence de ce nouveau biomarqueur dans le CRCC, nous avons étudié 101 tumeurs par immunohistochimie. Nous avons montré une corrélation significative entre la surexpression de PAR-3 dans la tumeur primitive des patients et une diminution de la survie globale et de la survie sans progression indépendamment d’autres facteurs pronostiques importants comme les métastases. De plus la surexpression de PAR-3 a été significativement associée aux facteurs histopathologiques et cliniques de mauvais pronostic : grades nucléaires de Fuhrman III ou IV, nécrose tumorale, composante sarcomatoide, atteinte surrénale, invasion de la graisse rénale ou hilaire, composante éosinophile, statut non-inactivé du gène VHL, grade tumoral plus élevé, envahissement ganglionnaire ou métastatique, et score ECOG (Eastern Cooperative Oncology Group) péjoratif. L’ensemble de nos résultats suggèrent que la surexpression de PAR-3 est associée à un risque significatif de progression et de mortalité dans le CRCC. Sa mise en évidence par immunohistochimie en routine hospitalière pourrait être utile pour identifier les patients à haut risque de progression, même en l’absence des paramètres pronostiques habituels. Des études complémentaires sont en cours pour intégrer ce biomarqueur dans les nomogrammes ainsi que pour évaluer l’impact de cette dérégulation dans la résistance des CRCC aux thérapies ciblées
Kidney cancers represent about 3% of all adults’ malignancies. The most common form of kidney cancer is renal carcinoma of which 70 % of cases are defined as clear cell Renal Cell Carcinoma (ccRCC). We undertook a systematic review of all ccRCCs with a total of 89 patients who underwent nephrectomy surgery. We assessed the karyotype profile of all patients that we correlate with an immunohistochemical features and tumor symptoms. This study demonstrates a high impact of chromosomal abnormalities on patients’ diagnosis and prognosis. Some of these abnormalities have been submitted in other publications as the loss of the chromosome 3 p-arm which has a diagnosis impact, and the loss of the chromosome 9 or it s p-arm that have a poor prognosis impact. We selected two cell lines (R-180 and R-305) derived from ccRCC surgical specimens of a patient with unfavorable clinical course (R-180 cells) and a patient with favorable prognosis (R-305 cells) to identify genetic and molecular features that may explain the survival difference of the two patients. The cytogenetic analysis of these cell lines revealed that the pard3 gene was amplified only in the R-180 cell line that was derived from an aggressive ccRCC. The pard3 gene amplification was associated with overexpression of the encoded protein and altered cytoskeleton organization. PAR-3 knockdown in R-180 cell restored the cytoskeleton organisation and reduced cell migration in comparison to non-transfected cells. These results suggest PAR-3 role in R-180 migration cells line. With a view to corroborate the relevance of this new biomarker PAR-3 in ccRCC, we have studied 101 tumors using immunohistochemical methods. We proved a significant correlation between PAR-3 overexpression in the primitive tumor and, the decreasing of overall and free progression survival independently of other risk factors as metastasis. We also fund that the overexpression of PAR-3 is associated with an unfavorable clinical and immunohistochemical prognosis factors such as: stage III -IV in fuhrman system grading ,tumor necrosis, sarcomatoide component, supra renal metastasis, cancer spreading (surrounding fat and hilar), eosinophil component , none inactivate VHL gene, high tumor stage, lymph nodes spread, metastasis and ECOG scale. Our results reveal that the PAR-3 overexpression is associated with significant risk of ccRCCs mortality and spreading tumor. Immunohistochemical screening may be usefulness to identify patient’s high spreading risk whether the lack of the habitual prognosis parameters. Other studies are in progress to integrate this biomarker in nomograms and also to evaluate the impact on ccRCC’s resistance to targeted therapy

L’objectif principal de ce projet de recherche doctorale est la mise au point d’approches méthodologiques fiables et reproductibles permettant la caractérisation génétique de cellules rares circulantes isolées par la méthode de filtration ISET® (Rarecells®, France). La première application développée consiste en la détection des mutations du gène suppresseur de tumeur VHL (Von Hippel Lindau) dans les cellules rares circulantes (CRC) uniques isolées du sang de 30 patients atteints de carcinome rénal à cellules claires (CRCC), et réalisée comparativement à l’analyse cytopathologique. L’étude génétique a également été conduite en parallèle dans les 30 tissus tumoraux correspondants. Les résultats ont mis en lumière une potentielle complémentarité de l’approche de génétique moléculaire sur cellules uniques avec l’analyse cytomorphologique de référence et suggèrent que combiner ces approches permettrait d’obtenir une plus grande sensibilité de détection des cellules cancéreuses circulantes chez les patients atteints de CRCC. Une deuxième application a consisté en le développement d’une approche innovante pour le diagnostic prénatal non-invasif des maladies génétiques récessives par analyse de cellules trophoblastiques rares collectées au niveau du col de l’utérus. Enfin, des développements supplémentaires ont permis d’optimiser les analyses de séquençage à haut débit et de les appliquer à des CRC individuelles isolées par ISET®. Cette nouvelle approche, associée à l’isolement de CRC non fixées, est en mesure de fournir des données génétiques élargies à l’exome entier pour des applications à la fois en oncologie prédictive et en diagnostic prénatal non invasif
The aim of this doctoral research project is the development of reliable and reproducible methodological approaches enabling the genetic characterization of circulating rare cells (CRC) isolated by ISET® filtration (Rarecells®, France). The first application developed consists in detecting mutations of the VHL (Von Hippel Lindau) tumor suppressor gene in single CRC isolated from the blood of 30 patients patients with clear cell renal cell carcinoma (ccRCC), assessed according to the results obtained by cytopathological analysis. In parallel, genetic analysis of VHL mutations was conducted in the corresponding tumor tissues. Results revealed a potential complementarity of the molecular genetic approach targeted to single cells with the reference method of cytopathological analysis and suggested that combining both strategies could improve the sensitivity of circulating cancer cells’ detection in patients with ccRCC. A second application consisted in the development of an innovative approach for non-invasive prenatal diagnosis of recessive genetic diseases by analysis of rare trophoblastic cells collected from the cervix. Finally, further developments allowed to optimize high-throughput sequencing analyses and to apply them to single CRC isolated by ISET®. This approach, combined with the isolation of living CRC, enabled us to obtain broader genetic data from the whole exome and should foster innovative applications to both predictive oncology and non-invasive prenatal diagnosis

Objectif: Environ 30% des patients ayant un cancer du rein métastatique présentent d’emblée des résistances aux agents de thérapie ciblée. Les autres patients développent des résistances thérapeutiques à plus long terme. Une amélioration de la capacité du clinicien à prédire la réponse thérapeutique avant l’initiation du traitement pourrait améliorer le pronostic des patients. Le but de notre projet a été de développer un modèle de xénogreffes dérivées de patients afin d’évaluer la sensibilité des cellules tumorales de chaque patient aux différents agents de thérapie ciblée, avant d’initier un traitement.Méthodes: La membrane chorio-allantoïque de l’embryon de poulet a servi de base à notre modèle. Dans une première phase de notre travail, une xénogreffe de cellules tumorales rénales humaines en suspension a été réalisée afin de vérifier que les caractéristiques histologiques et phénotypiques des tumeurs d’origine étaient conservées dans les xénogreffes réalisées sur notre modèle. Dans une seconde étape, des fragments tissulaires de tumeurs rénales de 5 patients opérés pour néphrectomie cytoréductive dans notre centre hospitalier étaient prélevés et greffés sur notre modèle (>60/patient). Différents agents dethérapie ciblée étaient testés sur les xénogreffes ainsi réalisées.Résultats : Les caractéristiques histo-pathologiques et phénotypiques des tumeurs rénales d’origine étaient conservées après xénogreffes. Il existait une hétérogénéité spatiale intra-tumorale en termes de sensibilité aux différents agents de thérapie ciblée. Il existait également un polymorphisme nucléotidique au sein des différentes régions de chaque tumeur rénale.Conclusion : Ce modèle de xénogreffes rénales dérivées de patients est utile pour l’évaluation de la sensibilité aux agents de thérapie ciblée des cellules tumorales en amont de la prise en charge thérapeutique. Ce modèle permet au clinicien de personnaliser le traitement de chaque patient ayant un cancer du rein métastatique, avant la mise en route d’un traitement systémique. Une évaluation prospective de notre modèle pourrait permettre de mieux appréhender les potentielles retombées cliniques liées à son utilisation
Objective: Approximately 30% of patients with metastatic renal cancer are resistant to targeted therapy agents. The other patients will eventually develop long-term therapeutic resistances. An improvement in the clinician's ability to predict therapeutic response before treatment initiation could improve patients' prognosis. The aim of our projet was to develop a patient-derived xenograft models to be able to test the sensibility of each patient's renal tumor cells to the different available targeted therapy agent prior to treatment.Methods: The chicken embryo chorioallantoic membrane has been the base of our model. In a first phase of our work, a xenograft of human kidney tumor cells has been carried out in order to verify that the histologic and phenotypic characteristics of the original tumors were preserved in the xenografts performed on our model. As a second step, fragments of the kidney tumor speciments of 5 patients undergoing cytoreductive nephrectomy in our hospital center were grafted on our model (> 60/patient). Different targeted therapy agents were tested on the xenografts we performed.Results: The histopathologic and phenotypic characteristics of the original renal tumors were preserved in our xenografts. There was intra-tumor spatial heterogeneity in terms of sensitivity in different targeted therapy agents. There was also a nucleotide polymorphism within the different regions of each renal tumor.Conclusion: This patient-derived renal xenograft model could be useful prior to treatment for the evaluation of each patients'renal tumor cells to the different available targeted therapy agents. This model could make it possible to personalize the treatment of each metastatic kidney cancer patient, prior to systemic treatment. A prospective evaluation of our model could help assess the potential clinical benefits of its use

Le voltage-dependent anion channel 1 (VDAC1) est une porine exprimée au niveau de la membrane externe des mitochondries et qui joue un rôle très important dans la régulation du métabolisme cellulaire et de l'apoptose. En condition d’hypoxie (c'est-à-dire de diminution de la disponibilité en oxygène), une nouvelle forme de VDAC1, VDAC1-ΔC, est produite par la microfusion entre mitochondries et endolysosomes. Par ce mécanisme, l’asparagine endopeptidase endolysosomale Legumain (LGMN) induit le clivage de VDAC1 sur des sites spécifiques.Le carcinome à cellules claires des cellules rénales (ccRCC) est la forme la plus courante de cancer du rein caractérisée par la perte ou la mutation du gène suppresseur de tumeur vhl, aussi bien dans les ccRCC sporadiques que dans les ccRCC héréditaires. L'inactivation de pVHL est responsable de la stabilisation en normoxie des facteurs de transcription Hypoxia-Inducible Factor (HIF) ainsi que de la dérégulation de la voie hypoxique. De plus, les ccRCC sont généralement caractérisés par la perte du cil primaire (PC), un organite sensoriel non mobile présent à la surface cellulaire, et faisant de ce cancer un modèle de ciliopathie. Le cil primaire remplit plusieurs fonctions clés, parmi lesquelles la signalisation et la régulation du cycle cellulaire revêtent un intérêt particulier pour la tumorigenèse.In vitro, nous avons établi que l’absence de VDAC1-ΔC dans les lignées cellulaires ccRCC correspondait à une multiplication du nombre de cellules ciliées, à une faible expression de la LGMN et à une augmentation de leur potentiel invasif.En parallèle, nous avons démontré, in vivo, qu'un groupe restreint de patients, dans une cohorte de 19 patients ccRCC, était caractérisé par l'absence de VDAC1-ΔC, une faible expression de LGMN et une augmentation des cellules ciliées. Nous avons caractérisé une signature génique basée sur les gènes GLI1 et IFT20, qui sont respectivement des marqueurs de l'activité et de la formation du PC. Leur surexpression (IFT20+/GLI1+) reflète l'augmentation de l'expression du PC. Cette classification, basée sur VDAC1, LGMN, et sur les gènes GLI1 et IFT20, a été renforcée à partir d’une cohorte de 375 ccRCC non métastatiques du TCGA. 48 patients (GLI1+/IFT20+)/375, soit 12% des patients, avaient un mauvais pronostic. Nous avons constaté que la signature de transition épithéliale à mésenchymateuse (EMT) et le maintien du métabolisme glycolytique étaient à la base de l'augmentation de l'agressivité de la tumeur. De plus, nous avons constaté que les patients avec i) une expression accrue de PC, ii) l'absence de VDAC1-ΔC et iii) une signature GLI1+/IFT20+ étaient plus résistants au sunitinib, le traitement de référence actuel des ccRCC métastatiques. Cependant, l’immunophénoscore étant en faveur du groupe de patients GLI1+/IFT20+, l’immunothérapie pourrait être un traitement particulièrement bénéfique.Afin de mieux comprendre l’impact de VDAC1-ΔC sur la biogenèse du PC, la lignée cellulaire de fibroblastes de souris embryonnaires (MEF), transformées par RAS, et invalidée pour VDAC1 (Vdac1-/-) ont été transfectées avec un vecteur exprimant i) le VDAC1 humain sauvage (wt VDAC1+/+), ii) la forme mutée et non clivable de VDAC1 (VDAC1Mut) ainsi que iii) la forme tronquée de VDAC1 (VDAC1-STOP). Nous avons ainsi déterminé que VDAC1-ΔC est bien impliqué directement dans une meilleure plasticité métabolique et dans l’inhibition de la formation de PC, participant ainsi au phénotype ciliopathique des tumeurs.Enfin, nous avons démontré que la présence de VDAC1-ΔC peut également se produire en normoxie lors de la désactivation du mécanisme de biosynthèse fer-soufre dans les mitochondries ou lorsque l’homéostasie du fer est altérée, attribuant un nouveau rôle à VDAC1 dans le contexte de carence en fer. Ainsi, mes recherches ont démontré une nouvelle fonction de VDAC1, et en particulier de VDAC1-ΔC, dans un contexte hypoxique mais également normoxique
Voltage-dependent anion channel1 (VDAC1) is a porin of the mitochondrial outer membrane that plays a very important role in the regulation of cellular metabolism and apoptosis. As a consequence of hypoxia (i.e. decrease of oxygen availability), a new form of VDAC1, VDAC1-∆C, is produced from a microfusion between abnormally enlarged mitochondria and endolysosomes. Through this mechanism, the endolysosomal asparagine endopeptidase Legumain (LGMN) mediates the cleavage of VDAC1 at specific sites. Clear cell Renal Cell Carcinoma (ccRCC) is the most common form of kidney cancer characterized by loss or mutation of VHL tumor suppressor gene, occurring in both sporadic and hereditary ccRCCs. VHL inactivation is responsible for the normoxic stabilization of hypoxia-inducible transcription factors (HIFs) and thus a dysregulation of the hypoxic pathway. Moreover, ccRCC is usually characterized by loss of the primary cilium (PC) a non-motile sensory organelle of cell surface, making this cancer a model of ciliopathy. The primary cilium serves a number of key functions, among which cell signalization and cell cycle regulation are of special interest in tumorigenesis. In vitro, we demonstrated the presence of VDAC1-∆C in RCC4 cells, stabilizing both HIF1-α and HIF2-α. VDAC1-∆C was not detected in RCC4 cells re-expressing the wt pVHL (RCC4+pVHL), without HIFs stabilization. The absence of VDAC1-∆C in these cells was correlated with a low expression of LGMN and with the increase of the number of ciliated cells compared to RCC4 cell line. The silencing of VDAC1 or of LGMN in RCC4 cells abolished the presence of VDAC1-∆C and significantly increased both the number of ciliated cells and their invasive potential. In parallel, we demonstrated that a restrict group of patients, in a cohort of 19 ccRCC patients, were characterized by the absence of VDAC1-∆C, low expression of LGMN and an increase in ciliated cells.We found a gene signature based on GLI and IFT20 genes, which are markers of PC activity and formation respectively, whose overexpression (GLI1+/IFT20+) reflected the increase of PC expression. This classification, based on VDAC1, LGMN and the genes GLI1 and IFT20, was reinforced from the study of a TCGA cohort of 375 non-metastatic ccRCC. 48 patients (GLI1+/IFT20+)/375, about 12% of patients, had a poor prognosis in terms of overall survival and disease free survival. We found that an epithelial to mesenchymal transition (EMT) signature and maintenance of glycolytic metabolism were at the basis of the increase in tumor aggressiveness. Moreover, we found that patients with i) an increased expression of PC, ii) the absence of VDAC1-∆C and iii) a GLI1+/IFT20+ signature were more resistant to sunitinib, the current standard of care treatment for metastatic ccRCC, and we confirmed the same results in vitro, in ccRCC cell lines. However, since the immunophenoscore was in favor to GLI1+/IFT20+ group of patients, immunotherapy could be a particularly beneficial treatment. To understand the VDAC1-∆C -dependent restraint of PC expression, RAS-transformed mouse embryonic fibroblasts (MEF) cell lines knockout for VDAC1 (Vdac1-/-) expressing i) human VDAC1 wt (VDAC1+/+), ii) a non- cleavable form of VDAC1 (VDAC1Mut) and iii) only the truncated form of VDAC1 (VDAC1-STOP) have been engineered. We first determined that VDAC1-∆C is involved in the increase of glycolysis and respiration and that VDAC1-∆C confers the capability to metabolize more metabolites. We also demonstrated that VDAC1-∆C inhibits PC formation, thus participating to the ciliopathic phenotype of tumors. Finally, we demonstrated that the presence of VDAC1-∆C can also occur in normoxia upon silencing of the iron-sulfur biosynthetic machinery in mitochondria or with impaired iron homeostasis, attributing a new role to VDAC1 in the context of iron deprivation.Thus, my research demonstrated a new function of VDAC1 and, in particular, of VDAC1-∆C in both hypoxic and normoxic contexts

Le cancer du rein représente 3% des cancers de l’adulte. Il s’agit d’une pathologie tumorale hétérogène insidieuse dont le pronostic reste généralement bon lorsque le cancer est découvert précocement. Malheureusement, la survie à 5 ans ne dépasse pas les 10% lorsque la découverte se fait au stade métastatique. La prise en charge des patients repose sur la chirurgie et sur l’utilisation d’une thérapie systémique aux stades avancés ou métastatiques. Bien que ces dernières années, le cancer du rein ait fait l’objet d’une révolution thérapeutique avec l’arrivée de thérapies ciblées anti-angiogéniques et d’immunomodulateurs, les taux de réponse ne dépassent pas les 30%. Il y a donc un intérêt tout particulier à identifier de nouvelles cibles thérapeutiques dans ce cancer pour espérer de meilleurs traitements.Pour cela, nous travaillons sur le rôle du facteur de transcription HOXA9 et sur son inhibition par de petites molécules, capables d’entrer en compétition avec sa liaison à l’ADN, d’inhiber son activité transcriptionnelle et, par conséquent, les programmes oncogéniques qu’il régule. Deux molécules inhibitrices ont été sélectionnées.Dans un premier temps, nous avons utilisé une base de données publique et montréqu’HOXA9 était surexprimé dans le sous-type papillaire et que son expression était corrélée à la survie des patients dans le sous-type à cellules claires.Puis, à l’aide de deux lignées cellulaires humaines représentant les deux principaux types histologiques de carcinome à cellules rénales, nous avons montré qu’elles exprimaientfortement HOXA9 et évalué ses effets biologiques par invalidation par ARN interférence.Les effets biologiques observés ont été comparés à ceux obtenus par le traitement avecles molécules inhibitrices. Nous avons ainsi pu montrer que l’invalidation d’HOXA9entraînait la mort des cellules et impactait la migration cellulaire. De plus, le traitementpar les molécules inhibitrices impacte également la survie des cellules et leur migration.Pour identifier les gènes régulés indirectement ou directement par HOXA9, une analyse transcriptomique après invalidation a identifié qu’HOXA9 régule des gènes impliqués dans la voie du TNFα, et notamment certains gènes déjà décrits dans le carcinome rénal tels que BMP2. BMP2 étant connu pour réguler la sous-population de cellules souches cancéreuses (CSC), nous avons évalué le rôle d’HOXA9 dans cette population et montréqu’HOXA9 est surexprimé lors de la formation de tumorosphères, une caractéristique des CSC et que son invalidation abolit totalement la formation de ces sphères. Pour confirmer ces résultats, des cellules invalidées pour HOXA9 ont été implantées orthotopiquement à des souris immunodéficientes et montrent qu’HOXA9 est nécessaire à la tumorigénicité.Enfin, pour évaluer le rôle d’HOXA9 dans les métastases du cancer rénal et leur ciblage potentiel, nous avons généré un modèle métastatique pulmonaire et montré que l’invalidation d’HOXA9 est associée à une diminution de la formation de métastases pulmonaires du carcinome rénal
Kidney cancer accounts for 3% of adult cancers. It is a heterogeneous and insidiousdisease with a good prognosis when it is discovered early. Unfortunately, 5-year survivalremains below 10% when it is diagnosed at metastatic stages. Treatment is based onsurgery for localized tumors and on the use of systemic therapy for advanced ofmetastatic stages. Although, treatment has profoundly changed last decades, responsesrates don’t exceed 30%. Finding new therapeutic targets in this cancer is particularly important to improve patient care. For that, we are working on the role of the transcription factor HOXA9 and its inhibition with small molecules, able to compete withthe binding of HOXA9 to DNA, inhibit its transcriptional activity and therefore oncogenicprograms that it regulates. Two main compounds have been selected.First, we analyzed a genomic public database and showed that HOXA9 is overexpressed in papillary renal cell carcinoma and that its expression correlates withsurvival in clear cell renal cell carcinoma. Then, in two cellular models representing the two main histological subtypes of renal cell carcinoma, we showed that HOXA9 is stronglyexpressed and we evaluated biological effects following invalidation using RNAinterference. Biological effects were compared to the ones observed following treatmentwith inhibitory compounds. We showed that HOXA9 knock-down impairs cell survivaland cell migration and we observed the same effects with HOXA9 inhibitors.To identify direct and indirect HOXA9-regulated genes, a transcriptomic analysisupon invalidation of HOXA9 identified that HOXA9 regulates genes involved in the TNFαpathway, and in particular, genes already described in renal carcinoma such as BMP2.BMP2 is known to regulate cancer stem cell (CSC) features, so we evaluated the role ofHOXA9 in this population and showed that HOXA9 is overexpressed when cells formtumorspheres, a specific CSC feature. Moreover, HOXA9 invalidation abolished sphereformation. To confirm these results, HOXA9-knock-downed cells implanted orthotopically in the left kidney of immunodeficient mice showed that HOXA9 is required for cell tumorigenicity.Finally, to determine the role of HOXA9 in the formation of pulmonary metastases and its potential targeting in such cases, we generated a metastatic-derived cellular modeland we showed that invalidation of HOXA9 is associated with lung metastases reduction. Our results indicate that HOXA9 represents a pertinent therapeutic target in renal carcinoma and that the use of HOXA9 inhibitory DNA ligands could be a potential effective therapeutic strategy

Au cours de ce travail, nous nous sommes intéressés à l'impact de l'exposition à la ciclosporine A (CsA) sur la signalisation angiogénique dans le carcinome à cellules rénales (renal cell carcinoma – RCC) qui représente la deuxième cause de cancer chez les patients transplantés rénaux. Nous avons examiné in vitro l'impact de l'exposition à la CsA sur la réponse UPR (Unfolded Protein Response) et la régulation des protéines sécrétées en portant un intérêt particulier à la régulation du VEGF (Vascular Endothelial Growth factor). Nous confirmons l'effet de la CsA sur la protéostase et montrons que l'activation de l'UPR par la CsA, conduisant à une augmentation de la production de VEGF en hypoxie, pourrait participer à l'agressivité des tumeurs. Nous proposons de rechercher certains biomarqueurs de l'UPR chez les patients ayant développé un RCC post-transplantation afin d'examiner de façon plus approfondie l'altération de la protéostase et la régulation de l'UPR dans ce contexte. Dans le domaine de la médecine personnalisée, d'autres approches comme la pharmacogénétique sont désormais utilisées dans la pratique médicale. Dans ce contexte, nous avons évalué l'intérêt du génotypage du VEGF dans une cohorte de patients transplantés rénaux. Nous montrons que le polymorphisme VEGF 936 C>T est associé de façon significative au risque de développer un RCC post-transplantation. Même s'il est évident que des études supplémentaires doivent être menées, nos résultats indiquent que le génotypage de VEGF 936 C>T pourrait être envisagé pour améliorer la gestion des traitements immunosuppresseurs chez les patients identifiés comme étant à risque de développer un RCC post-transplantation
In this work, we investigated the impact of cyclosporine A (CsA) exposure on angiogenic signalling in renal cell carcinoma (RCC), the second mostly observed cancer in renal transplanted patients. We examined in vitro the effect of CsA exposure on the Unfolded Protein Response (UPR) and the regulation of secreted proteins with a focus on VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor) regulation. We confirm the effect of CsA on proteostasis and we show that the activation of UPR by CsA, leading to an increased VEGF hypoxic expression, could contribute to the aggressiveness of tumours. We propose to investigate a list of candidate UPR biomarkers in patients who have developed a post-transplant RCC in order to confirm the alteration of proteostasis and the UPR activation in this context. In the field of personalized medicine, other approaches such as pharmacogenetics are now used in medical practice. In this context, we evaluated the VEGF genotyping in a cohort of renal transplanted patients. We show that VEGF 936 C>T is significantly associated with the risk of developing a post-transplant RCC. Although it is evident that additional studies need to be conducted, our results indicate that VEGF 936 C>T genotypes might be useful to classify patients according to their post-transplant RCC risk in order to improve immunosuppressive drugs management

Contexte : Les carcinomes rénaux à cellules claires (ccRCC) sont des tumeurs particulièrement agressives et de mauvais pronostic lorsqu'elles sont métastatiques. L'apport des traitements anti-angiogéniques et notamment des inhibiteurs de tyrosine kinases (TKI), a permis une amélioration nette en terme de survie de ces patients, mais parfois au prix d'effets secondaires tels que l'HTA. L'angiotensine-II stimule la croissance des cellules cancéreuses et la sécrétion de VEGF via le récepteur de type 1. Dans différents types de cancers, les antagonistes des récepteurs de type 1 de l'angiotensine-II (ARA-2) utilisés à visée anti-hypertensive ont pu démontrer une diminution de la prolifération cellulaire et une inhibition de la néo-angiogénèse tumorale. Objectif : Mettre au point différents modèles animaux de ccRCC et tester l'effet de l'association des traitements par sunitinib (TKI) et telmisartan (ARA-2). Matériels & Méthodes : Des souris Nude ont été injectées avec des cellules tumorales 786-O, permettant d'obtenir une tumeur sous-cutanée. Les souris ont été réparties en 4 groupes gavées quotidiennement pendant 4 semaines : avec le vecteur (DMSO), du Telmisartan, du Sunitinib ou une association Telmisartan + Sunitinib à doses thérapeutiques, puis euthanasiées pour analyse de la tumeur. Dans un 2ème temps, un autre modèle animal a été mis au point avec des cellules tumorales issues d'une lignée primaire. Résultats : L'association des traitements (TKI + ARA-2) dans le 1er modèle montrait une augmentation de la nécrose tumorale par diminution de la densité microvasculaire et de la sécrétion de VEGF circulant. Dans le modèle issu d'une lignée primaire, on notait une réduction du volume tumoral mais sans augmentation de la nécrose. Conclusion : Ce travail a permis de mettre au point 2 modèles de ccRCC. L'association d'un ARA-2 au sunitinib semble potentialiser l'effet anti-tumoral dans ces modèles expérimentaux. De plus amples études sont nécessaires pour comprendre les mécanismes impliqués.