Résumé Le cancer du pancréas est un type de cancer mortel au Canada avec de faibles taux de survie. Lorsqu'il se propage, on parle de cancer du pancréas métastatique, qui est généralement détecté tardivement et dont le taux de mortalité est élevé. La chirurgie est souvent inefficace en raison d'un manque d'indications cliniques, de complications lors de la chirurgie et de la réapparition de métastases. Les mécanismes moléculaires responsables de la propagation ne sont toujours pas compris et la résistance aux thérapies anti-tumorales aggrave le pronostic. L'adénosine est un nucléoside présent naturellement dans le corps, et il a été découvert qu'il a à la fois des effets pro-tumorigènes et anti-tumorigènes. Son effet dépend des récepteurs engagés par les différents types de cellules. L'adénosine est produite dans le microenvironnement tumoral par divers mécanismes, notamment la biosynthèse de novo des purines et la dégradation de l'ATP extracellulaire par les ectonucléotidases CD39 et CD73. L'adénosine est une substance clé dans le métabolisme énergétique de nombreuses cellules, y compris les cellules cancéreuses. L'effet immunosuppresseur des récepteurs de l'adénosine, A2BR, sur différents types de cellules immunitaires dans le microenvironnement tumoral (TME) est bien connu, mais des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre ses effets sur les cellules cancéreuses. Dans certains types de cancers, tels que les cancers gastriques, les cancers du sein et les cancers de la prostate, une expression ou une activation élevée du récepteur A2B a été associée à davantage de métastases et à un mauvais pronostic. Cependant, l'effet de l'A2BR sur le cancer du pancréas n'a pas été étudié. Dans cette étude, nous avons testé les effets potentiels de l'A2BR dans le PDAC en examinant les effets in vitro et in vivo des cellules PDAC déficientes en A2BR et l'inhibition pharmacologique de ce récepteur sur la prolifération et les métastases des cellules cancéreuses pancréatiques. Mon travail a démontré que l’inhibition de l’A2BR peut affecter la prolifération, le caractère invasif et les métastases des cellules cancéreuses PDAC (PANC-1). Et nous pouvons conclure que les antagonistes A2BR qui sont en phase clinique peuvent potentiellement être considérés comme des traitements contre le cancer PDAC, seuls ou en combinaison avec d’autres options de traitement. / Abstract Pancreatic cancer is a deadly type of cancer in Canada with low survival rates. When it spreads, it's called metastatic pancreatic cancer, which is usually detected late and has a high fatality rate. Surgery is often ineffective due to a lack of clinical indications, complications during surgery, and reappearance of metastases. The molecular mechanisms that cause spread are still not understood, and resistance to anti-tumour therapies worsens the prognosis. Adenosine is a nucleoside found naturally in the body, and it has been discovered to have both pro-tumorigenic and anti-tumorigenic effects. Its effect is determined by the engaged receptors, A1, A2A, A2B, and A3, and the involved cell types. Adenosine is produced from the ATP released by cancer cells that are dying. In the tumor environment, which is a complex ecosystem surrounding a tumor, composed of cancer cells, stromal tissue and the extracellular matrix, CD39/CD73 enzyme axis breaks down adenosine. This process is associated with the development of an immunosuppressed environment that supports the growth of cancer cells (1). Adenosine is a key substance in energy metabolism in many cells, including cancer cells. The immune-suppressing effect of adenosine receptor A2B on different types of immune cells in the tumor microenvironment (TME) is well-known, but further research is needed to understand its effects on cancer cells. In some types of cancers, such as gastric cancers, breast cancers, and prostate cancers, high expression, or activation of the A2B receptor has been linked to more metastasis and poor prognosis. However, the effect of A2BR on pancreatic cancer has not been investigated. In this study, we examined the role of A2BR in Pancreatic Ductal Adenocarcinoma (PDAC), which is a highly aggressive lethal malignancy, by examining the in-vitro and in-vivo effects of the gene-targeted and pharmacological inhibition of the A2B receptor on the proliferation and metastasis of pancreatic cancer cells. My work demonstrated that A2BR inhibition can affect the proliferation, invasiveness, and metastasis of PDAC (PANC-1) cancer cells. Regarding the results of cell invasion (scratch wound cell migration and invasion assay and Boyden Chamber invasion assay) and cell proliferation tests (Incucyte) on PANC-1 cells and in-vivo (tumor growth and lung metastasis tests), We can conclude that A2BR antagonists which are in the clinical phase can potentially be considered as PDAC cancer treatments alone or in combination with other treatment options.

Introduction: Le mélanome est le type de cancer de la peau le plus fréquent et les métastases du système nerveux central en sont une complication fréquente et grave. Les cellules de mélanome interagissent avec une grande variété de types de cellules dans le microenvironnement tumoral (MET), ce qui peut entraîner des effets pro- ou antitumoral. Plusieurs voies immunosuppressives ont été récemment découvertes comme des cibles médicamenteuses prometteuses, notamment la voie de l'adénosine. L'adénosine extracellulaire s'accumule dans le MET suite à l'hydrolyse de l'ATP par les ectonucléotidases CD39 et CD73. Les principaux régulateurs de la voie de l'adénosine sont CD39, CD73, et les récepteurs A2a et A2b. Matériel et Méthodes: Pour caractériser spatialement le MET des métastases cérébrales du mélanome (MCM), nous avons quantifié l'expression de 35 marqueurs protéiques à l'aide du time of flight (CyTOF) Imaging Mass Cytometry (IMC) dans 21 MCM, et segmenté et classé plus de 130 000 cellules. Ensuite, pour évaluer les effets du ciblage du récepteur A2b et du CD73 dans la voie de l'adénosine sur le développement du mélanome, nous avons utilisé les tests de prolifération IncuCyte et MTS pour évaluer la prolifération des cellules de mélanome. Résultats: Dans notre ensemble de données, les caractéristiques immunitaires du MET étaient hétérogènes dans tous les échantillons et le type de cellule le plus courant après les cellules cancéreuses du mélanome était les macrophages dérivés de la moelle osseuse (MDMO). Les échantillons à propagation leptoméningée avaient significativement moins de neutrophiles, de MDMO de type M1, d'autres cellules T et plus de cellules cancéreuses dans leur microenvironnement. Nous avons observé que la stimulation du récepteur A2b a un effet antiprolifératif sur les cellules cancéreuses du mélanome. Conclusion: Cette recherche met en évidence le rôle du MET dans la progression du mélanome et l'importance du MET comme base pour le développement de nouvelles thérapies pour les patients atteints de cancer. / Background: Melanoma is the most frequent type of skin cancer and metastasis to the central nervous system is a common and serious complication of it. Melanoma cells interact with a wide variety of cell types in the tumor microenvironment (TME) which can lead to tumor-promoting or tumor suppressive effects. Several immunosuppressive pathways have emerged as promising drug targets, including the adenosine pathway. The extracellular adenosine accumulates in the TME as the result of ATP hydrolysis by the ectonucleotidases CD39 and CD73. Key regulators of the adenosine pathway are CD39, CD73, A2a and A2b receptor. Methods: To spatially characterize the TME of melanoma brain metastases (MBM), we quantified the expression of 35 protein markers using time of flight (CyTOF) Imaging Mass Cytometry (IMC) in 21 MBMs, and segmented and classified over 130 000 cells. Then, to evaluate the effects of targeting the A2b receptor and CD73 in the adenosine pathway on the development of melanoma, we used the IncuCyte and MTS proliferation assays to assess the proliferation of melanoma cells. Results: In our dataset, the immune landscape of the TME was heterogeneous across all samples and the most common cell type after melanoma cancer cells were bone marrow derived macrophages (BMDM). Samples with leptomeningeal spread had significantly less neutrophils, M1-like BMDM, T other cells and more cancer cells in their microenvironment. We observed that stimulation of the A2b receptor has an antiproliferative effect on melanoma cancer cells. Conclusion: This research highlights the role of the TME in the progression of melanoma and the importance of the TME as grounds for development of new therapies for cancer patients.