Dans une étude récente publiée dans Communications naturellesdes chercheurs ont rapporté l’inhibition de l’histone désacétylase stromale de classe I (HDAC) pour freiner la progression du cancer du pancréas.
L’adénocarcinome canalaire pancréatique (PDAC) est une maladie qui provoque un microenvironnement tumoral desmoplasique et résistant au traitement (TME), avec une augmentation prévue de la létalité d’ici 2030. Le stroma actif, une réponse desmoplasique provoquée par une altération de l’épithélium pancréatique, contribue au mauvais état de la maladie. pronostic et résistance.
Les cellules de type fibroblaste, telles que les cellules étoilées pancréatiques (PSC), favorisent la trans-différenciation et la prolifération des myofibroblastes. Le ciblage des fibroblastes stromaux PDAC peut améliorer les résultats du traitement.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont identifié les HDAC de classe I comme moteurs épigénétiques des activités transcriptionnelles pro-tumorigènes et pro-desmoplasiques dans les fibroblastes stromaux du pancréas.
Les chercheurs ont vérifié le potentiel de l’hydroxy-diméthylsulfoxyde (HDACi) comme stratégie de ciblage stromal dans le cancer du pancréas. Les chercheurs ont découvert que l’entinostat (Ent), un inhibiteur d’HDAC de classe I, peut modifier l’activation de la CSP in vitro. Ils ont examiné les modifications de l’expression à l’échelle du génome provoquées par l’activation de la CPS in vitro en présence et en absence Ent.
L’équipe a émis l’hypothèse qu’Ent influence l’activation des facteurs de transcription (TF) ou corégulateurs qui pilotent ces processus. Ils ont recherché dans des bases de données des TF ou des cofacteurs susceptibles de se lier sélectivement au sous-ensemble de gènes activés par activation in vitro et inhibés par Ent.
Ils ont également étudié les effets de l’inactivation de la protéine forkhead box M1 (FOXM10) et du facteur de réponse sérique (SRF) sur les voies transcriptionnelles pro-desmoplasiques dans les CSP activées. Ils ont également vérifié l’implication de HDAC dans la voie du facteur de croissance tumorale bêta (TGF-β) et si HDACi pourrait réduire les activités favorisant la tumeur des fibroblastes associés au cancer (CAF) en influençant la signalisation paracrine.
Les chercheurs ont vérifié si HDACi affectait la pro-tumorgénicité du sécrétome du CAF. Ils ont examiné le potentiel des milieux conditionnés provenant des CAF traités par Veh et Ent pour activer le transducteur de signal tumorigène et l’activateur de la voie de transcription 3 (STAT3) et faciliter la formation de sphéroïdes indépendants de l’ancre dans les cellules PDAC.
Ils ont examiné l’expression de HDAC dans des cohortes de patients à l’aide de bases de données accessibles au public afin d’étudier l’applicabilité de ces résultats aux maladies humaines. Les chercheurs ont extrait les CSP primaires de souris de souris mâles C57BL/6J de type sauvage et ont utilisé les CAF primaires pour générer les lignées imCAF1 et imCAF2 de CAF de souris.
L’efficacité de HDACi a été évaluée in vivo en utilisant des tests in vitro. Les chercheurs ont créé des shARN lentiviraux et les ont clonés dans le pTY-U6-Pgk-Puro producteur de vecteur. Ils ont sélectionné les séquences les plus potentielles pour des tests plus approfondis. La sélection de la puromycine, le test de la chromatine accessible à la transposase avec séquençage à haut débit (ATAC) et l’activation du TGF et du facteur de nécrose tumorale (TNF) ont été réalisés sur les cellules transduites.
L’équipe a également effectué la préparation de milieux conditionnés (CM), l’activation de STAT3, le Western blot, les tests de formation de sphéroïdes, l’analyse par spectrométrie de masse pour Ent en CM et la co-transplantation orthotopique de fibroblastes et de cellules tumorales et a créé le modèle PDX à l’aide d’échantillons de tumeurs provenant de patients atteints de PDAC pathologiquement prouvé.
Résultats
Les chercheurs ont identifié les histones désacétylases de classe I comme régulateurs épigénétiques essentiels qui favorisent l’activation transcriptionnelle pro-tumorigène et pro-desmoplastique dans les fibroblastes stromaux du pancréas. Les HDAC ont favorisé la stimulation de la CFP en favorisant la transcription pro-desmoplastique associée à la quiescence.
Les HDAC coordonnent également les programmes pro-inflammatoires des fibroblastes qui induisent l’expression du LIF, renforçant ainsi la diaphonie pro-tumorigène paracrine. L’inhibition des HDAC dans les CAF et la thérapie Ent dans les modèles murins PDAC ont diminué la stimulation stromale et ralenti le développement de la tumeur.
HDACi pourrait perturber les modifications de la chromatine essentielles à l’activation des voies transcriptionnelles pro-desmoplasiques, donnant ainsi du crédit à l’implication des HDAC dans la coordination de l’établissement de la chromatine dans l’activation de la CSP. In vivo, la thérapie HDACi modifie l’hétérogénéité des fibroblastes stromaux en inhibant le retournement du programme lipogénique en myofibroblastique et en inversant le changement de composition des fibroblastes dans l’activation stromale et la croissance tumorale. Les effets bicompartimentaux de HDACi chez les souris PDAC réduisent la gravité de la maladie, ce qui indique l’efficacité thérapeutique de la méthode de ciblage bicompartimentale basée sur HDACi.
L’inactivation des HDAC de classe I, en particulier de HDAC1 et HDAC2, et l’administration orl dès le premier jour ont inhibé l’activité des gènes de prolifération[ycomprisKi67etl’actinedesmuscleslissesalpha(α-SMA)etlaproductiondemyofibroblastes[includingKi67andalpha-smoothmuscleactin(α-SMA)andmyofibroblastproduction
Les résultats ont indiqué que les HDAC sont essentiels à l’induction des processus pro-desmoplastiques. Les transplantations de CAF déficients en HDAC ont entraîné une diminution du volume et du poids de la tumeur ainsi qu’une diminution de l’abondance du facteur inhibiteur de la leucémie intratumorale (LIF).
La thérapie ORL a réduit le nombre de cellules tumorales dans les cultures de lignées cellulaires et d’organoïdes PDAC humains et murins, les effets étant principalement dus à l’arrêt du cycle cellulaire plutôt qu’à l’apoptose. La thérapie ORL augmente l’expression de divers marqueurs et gènes épithéliaux dans des voies importantes pour les processus épithéliaux, notamment l’angiogenèse, la cicatrisation des plaies, le développement épithélial et la différenciation.
Dans l’ensemble, les résultats de l’étude ont montré que HDACi, une modification de la chromatine, peut être utilisée dans les traitements PDAC comme méthode de ciblage stromal. Les HDAC favorisent l’avancement du PDAC en activant les voies transcriptionnelles pro-tumorigènes et pro-desmoplasiques.
Ils aident également les fibroblastes stromaux à passer d’un programme normal à un programme pro-desmoplastique, ce qui favorise la croissance tumorale. HDACi affecte les programmes transcriptionnels des fibroblastes, réduisant ainsi la stimulation stromale et la pro-tumorgénicité, réduisant ainsi la gravité de la maladie dans les modèles animaux.
