Afin d'améliorer l'efficacité des immunothérapies anti-tumorales, il est crucial de mieux comprendre les régulations cellulaires et moléculaires contrôlant l'initiation et le maintien d'une réponse immunitaire adaptative anti-tumorale. Dans ce contexte, l'équipe a identifié l'E3 ubiquitine ligase ASB2a (Ankyrin repeat-containing protein with a SOCS Box 2 alpha) comme un régulateur de la motilité des cellules hématopoïétiques via la polyubiquitination et la dégradation par le protéasome de la Filamine A. Mon projet de thèse visait à étudier si ASB2a joue un rôle dans la mise en place et/ou le maintien de la réponse immunitaire anti-tumorale. L'analyse des données de séquençage d'ARN issues des biopsies d'une cohorte de patients atteints de cancer colorectaux révèle que l'expression d'ASB2 est plus élevée dans les sous-types de mauvais pronostic et est inversement corrélée avec la survie des patients. Dans le but de déterminer s'il existe un lien fonctionnel entre l'expression d'ASB2 et la progression du cancer du côlon, nous avons utilisé un modèle de tumeurs coliques chez des souris invalidées de façon conditionnelle et inductible pour le gène ASB2 dans les cellules hématopoïétiques. Dans un premier temps, nous avons validé la pertinence de ce modèle d'invalidation en montrant qu'ASB2a était responsable des différents niveaux de Filamine A observés entre les différentes populations de cellules dendritiques conventionnelles de la rate. J'ai ensuite démontré que l'invalidation d'ASB2 réduit le développement des tumeurs coliques, résultats en accord avec la pathologie humaine. Ce phénotype est causé par l'activation d'une réponse immunitaire anti-tumorale adaptative de type 1 plus forte chez les souris invalidées pour ASB2. L'ensemble de ces travaux mettent en évidence le potentiel d'ASB2a comme cible thérapeutique innovante dans le traitement du cancer colorectal. / In order to enhance the efficiency of anti-tumor immunotherapies, it is crucial to better understand the cellular and molecular regulations sustaining the initiation and maintenance of an adaptive anti-tumor immune response. In this context, the team identified the E3 ubiquitin ligase ASB2a (Ankyrin repeat-containing protein with a SOCS Box 2 alpha) as a regulator of hematopoietic cell mobility through the polybiquitination and proteasomal degradation of the Filamin A. My thesis project aimed to study if ASB2a plays a role in the establishment and/or maintenance of the anti-tumor immune response. The analysis of RNA sequencing derived from the biopsy of colorectal cancer patients revealed that ASB2a expression is higher in the subtypes associated with poor prognosis and is inversely correlated with patient relapse-free survival. In order to determine whether there is a functional link between ASB2 expression and colon cancer progression, we used a colorectal cancer model applied to ASB2 knockout mice in hematopoietic cells. First, we validate the relevance of this knockout model by showing that ASB2a was responsible for the different levels of Filamin A observed between the different populations of spleen conventional dendritic cells. Then, I have shown that ASB2 invalidation reduces the development of colonic tumors, in accordance with human pathology. This phenotype is due to the activation of a stronger type 1 adaptive anti-tumor immune response in ASB2 knockout mice. This study highlight the potential of ASB2a as an innovative therapeutic target in the treatment of colorectal cancer.

À ce jour, il est connu que le succès des traitements chimiothérapeutiques, outre l’effet cytotoxique direct sur les cellules tumorales, repose sur la contribution du système immunitaire. Nos travaux de recherche montrent que le traitement au cyclophosphamide de souris DBA/2 porteuses du mastocytome P815 induit le rejet de la tumeur, ainsi qu’une protection à long terme, de façon dépendante de la présence des lymphocytes T CD4+ et CD8+. De plus, le rejet du mastocytome P815 corrèle avec une augmentation de l’infiltration au sein de la tumeur de lymphocytes T CD8+ spécifiques d’un antigène muté. Lors de ce travail, nous avons tenté d’identifier les mécanismes moléculaires et cellulaires impliqués dans le rejet du mastocytome P815 induit suite à un traitement au cyclophosphamide. Dans ce but, les lymphocytes T CD8+ spécifiques de l’antigène muté, infiltrant un mastocytome P815 en progression ou en régression (suite à un traitement au cyclophosphamide), ont été analysés afin de mettre en évidence des caractéristiques phénotypiques et/ou fonctionnelles associées à ces populations de cellules T CD8+. Le traitement au cyclophosphamide conduit à l’infiltration de lymphocytes T CD8+ effecteurs en phase terminale de différenciation (KLRG1+ CD27- Eomes+ Perforin+) au sein de la tumeur, alors que les lymphocytes T CD8+ présents dans le microenvironnement tumoral du mastocytome P815 en progression possèdent un phénotype de cellules dysfonctionnelles (PD-1+ LAG-3+ Ki67-). Les IFN-I sont impliqués, au moins partiellement, dans l’acquisition du phénotype effecteur des cellules puisque leur inhibition entraine une augmentation de l’expression du récepteur PD-1.Ces résultats amènent à une meilleure compréhension des mécanismes par lesquels le cyclophosphamide régule l’amplitude et la qualité des réponses immunes spécifiques de la tumeur. Outre un effet quantitatif qui se traduit par l’expansion et l’infiltration dans la tumeur de lymphocytes T CD8+ spécifiques de l’antigène muté, cet agent chimiothérapeutique contribue au rejet du mastocytome P815 en favorisant le développement de lymphocytes T CD8+ effecteurs. La compréhension des effets immunomodulateurs d’un traitement chimiothérapeutique présente un intérêt majeur pour l’amélioration des thérapies en oncologie, tant en ce qui concerne l’immunothérapie que les combinaisons de traitement. / An important question is how chemotherapy may (re-)activate tumor-specific immunity. In this study, we provide a phenotypic, functional and genomic analysis of tumor-specific CD8+ T cells in tumor (P815)-bearing mice, treated or not with cyclophosphamide. Our data show that chemotherapy favors the development of effector-type lymphocytes in tumor bed, characterized by higher KLRG-1 expression, lower PD-1 expression and increased cytotoxicity. This suggests re-engagement of T lymphocytes into the effector program since most T cells are dysfunctional in the tumor microenvironment before cyclophosphamide treatment. IFN-I appears involved in this remodelling. Our findings provide some insight into how cyclophosphamide regulates the amplitude and quality of tumor-specific immune responses. / Doctorat en Sciences / info:eu-repo/semantics/nonPublished