ZNF217 est un oncogène potentiel codant pour un facteur de transcription Krüppel-like. Cette étude vise à explorer le rôle délétère et la valeur pronostique de ZNF217 dans le cancer du sein. Nos résultats ont montré que : (i) des niveaux d'expression élevés de ZNF217 (tant au niveau de l'ARNm qu'au niveau protéique) sont associés à un mauvais pronostic chez les patientes atteintes d'un cancer du sein, et plus particulièrement dans les cancers du sein de type ER+/Luminaux/Luminaux A ; (ii) ZNF217 induit la transition épithélio mésenchymateuse (EMT) dans les cellules épithéliales mammaires humaines via la voie de signalisation du TGF-beta ; (iii) ZNF217 induit un phénotype agressif dans les cellules cancéreuses mammaires se traduisant in vitro par la stimulation de la croissance indépendante de l'ancrage, de la migration et de l'invasion cellulaire ; (iv) ZNF217 stimule la croissance tumorale et le développement spontané de métastases chez la souris ; (v) ZNF217 se lie à ERalpha et augmente l'activité transcriptionnelle ligand-dépendante de ce dernier en favorisant le recrutement d'ERalpha sur les éléments de réponse aux oestrogènes (EREs) ; (vi) ZNF217 stimule la formation de mammosphères dans des lignées cellulaires de cancer du sein ER– ou ER+ ; (vii) ZNF217 induit la résistance à l'hormonothérapie (tamoxifène) dans des cellules cancéreuses mammaires ER+ ; (viii) des niveaux élevés d'expression de ZNF217 sont associés à un mauvais pronostic en terme de survie sans récidive chez les patientes atteintes d'un cancer du sein et traitées par hormonothérapie uniquement. Nos résultats suggèrent que l'expression de ZNF217 représente un nouveau et puissant biomarqueur pronostique dans le cancer du sein ER+/Luminal/Luminal A, permettant la re-stratification de ces cancers du sein dits « de bon pronostic », pour lesquels il n'existe pas à l'heure actuelle de biomarqueurs permettant de les identifier. En conclusion, ZNF217 représente une nouvelle cible thérapeutique pour le traitement personnalisé des patientes atteintes d'un cancer du sein et exprimant de forts niveaux d'expression de ZNF217, en particulier les patientes ER+/ZNF217+ / ZNF217 is a candidate oncogene encoding for a Krüppel-like transcription factor. This study aims at exploring deeper insights on deleterious roles of ZNF217 and the prognostic significance of ZNF217 expression in breast cancers. We found that: (i) high levels of ZNF217 expression (at both mRNA and protein levels) are associated with poor prognosis in breast cancer patients, more particularly in ER+/Luminal/Luminal A breast cancers; (ii) ZNF217 induces epithelial-mesenchymal transition (EMT) in human mammary epithelial cells via the TGF-beta-activated Smad signaling pathway; (iii) in vitro ZNF217 stimulates several aggressive phenotypes in breast cancer cells, including anchorage-independent growth, cell migration and invasion; (iv) ZNF217 stimulates tumor growth and promotes the development of metastases in vivo; (v) ZNF217 binds with ERalpha and enhances 17beta- estradiol (E2)-induced ERalpha transactivation by increasing the recruitment of ERalpha to estrogen-responsive elements (EREs); (vi) ZNF217 increases mammosphere formation in ER– or ER+ breast cancer cell lines; (vii) ZNF217 confers resistance to endocrine therapy (tamoxifen) in ER+ breast cancer cells, and (viii) high levels of ZNF217 expression are associated with shorter relapse-free survival (RFS) in breast cancer patients treated with endocrine therapy only. Our findings suggest that ZNF217 expression represents a novel and powerful prognostic biomarker in ER+/Luminal/Luminal A breast cancers, allowing the re-stratification of these “good prognosis” breast cancers, which are currently not further classified by any other biomarkers available. In conclusion, ZNF217 could be a potential therapeutic target for a personalized treatment strategy in patients overexpressing ZNF217, in particular in ER+/ZNF217+ patients

Les rétinoïdes sont utilisés dans le traitement d’une variété de tumeurs malignes et lésions précancéreuses. Leurs effets dans des lignées cellulaires dérivées de tumeurs solides tel que le cancer du sein ont été étudiés extensivement. Cependant, les bénéfices dans le cancer du sein restent à date peu clairs. Ceci est probablement du à l’hétérogénéité des tumeurs mammaires et la réponse très variable aux effets antiprolifératifs de l’acide rétinoïque. Dans les lignées cellulaires cancéreuses mammaires, la réponse l’AR est fortement corrélée au niveau d’expression du récepteur aux estrogènes alpha (ERα), qui régule l’expression du gène qui encode le récepteur à l’acide rétinoïque alpha, RARA. Malgré cela, certaines lignées cellulaires ER-négatives, comme la lignée HER2-positive SK-BR-3, ont été décrites comme étant sensibles à l’AR. Dans le Chapter 2: de cette thèse, nous avons étudié les mécanismes de la signalisation ER-dépendante et ER-indépendante dans les cellules cancéreuses mammaires. Nous avons utilisé des lignées ER-négatives et ER-positives pour démontrer qu’une partie de la réponse à l’AR est indépendante de la signalisation par ER. Nous avons identifié plusieurs gènes cibles primaires de l’AR qui ont des effets similaires à l’AR quand ils sont surexprimés dans des cellules mammaires cancéreuses. Cette étude apporte une meilleure compréhension des mécanismes complexes qui mènent à l’arrêt de croissance induit par l’AR dans les cellules cancéreuses mammaires. Dans le Chapitre 3, nous avons regardé plus en détails la signalisation ER-indépendante par l’AR dans des cellules ayant une amplification des gènes HER2 et RARA et nous avons identifié une synergie entre l’AR et le Herceptin dans ces cellules. Nous proposons que les gènes FOXO jouent une rôle dans cette synergie. Les cellules SK BR 3, ayant une coamplification HER2/RARA, pourraient représenter une classe de tumeurs qui pourraient bénéficier d’un traitement avec des rétinoïdes, en augmentent la réponse au Herceptin et potentiellement en réduisant la résistance au Herceptin. En conclusion, les données présentées dans cette thèse aident à mieux comprendre les mécanismes menant à l’arrêt de croissance induit par l’AR dans les cellules cancéreuses mammaires et fournissent une application potentielle pour l’utilisation de l’AR dans le traitement du cancer du sein. / Retinoids are being used in the treatment of several malignancies and precancerous lesions. Their effects on cell lines derived from solid tumors, such as breast cancer, have also been described extensively. Their benefit in breast cancer, however, remains unclear. This might be because of the high levels of heterogeneity of breast tumors and the very variable response to the antiproliferative effects of retinoic acid. In mammary tumor cell lines, the response to retinoic acid is highly correlated with the expression of the estrogen receptor alpha (ERα), which regulates the expression of the retinoic acid receptor alpha gene RARA. However, some ER-negative cell lines, such as the HER2 positive SK-BR-3 cell line, have been reported to be RA-sensitive. In Chapter 2: of this thesis we have investigated the mechanisms of ER-dependent and ER-independent RA signaling in breast cancer cells. Using ER-positive and ER-negative cell lines, we show that part of the response to RA is independent of ER signaling. Several direct retinoic acid targets were identified that could mimic antiproliferative effects of retinoic acid when overexpressed in breast cancer cells. This study has provided better insight in the complex mechanisms that lead to RA-induced growth arrest in breast cancer cells. In Chapter 3: we looked further into the ER-independent RA signaling in HER2/RARA-amplified cells and identified a synergy between RA and Herceptin in these cells. We propose a role for FOXOs in mediating this synergy. HER2/RARA coamplified breast tumors might represent a subclass of tumors that could benefit from retinoid treatment, both increase antitumor effects of Herceptin, as well as in potentially reducing Herceptin resistance. In conclusion, data presented in this thesis give better insight in the mechanisms of RA induced growth arrest in breast cancer cells and provide a potential application of retinoids in a subset of breast tumors.

Les rétinoïdes sont utilisés dans le traitement d’une variété de tumeurs malignes et lésions précancéreuses. Leurs effets dans des lignées cellulaires dérivées de tumeurs solides tel que le cancer du sein ont été étudiés extensivement. Cependant, les bénéfices dans le cancer du sein restent à date peu clairs. Ceci est probablement du à l’hétérogénéité des tumeurs mammaires et la réponse très variable aux effets antiprolifératifs de l’acide rétinoïque. Dans les lignées cellulaires cancéreuses mammaires, la réponse l’AR est fortement corrélée au niveau d’expression du récepteur aux estrogènes alpha (ERα), qui régule l’expression du gène qui encode le récepteur à l’acide rétinoïque alpha, RARA. Malgré cela, certaines lignées cellulaires ER-négatives, comme la lignée HER2-positive SK-BR-3, ont été décrites comme étant sensibles à l’AR. Dans le Chapter 2: de cette thèse, nous avons étudié les mécanismes de la signalisation ER-dépendante et ER-indépendante dans les cellules cancéreuses mammaires. Nous avons utilisé des lignées ER-négatives et ER-positives pour démontrer qu’une partie de la réponse à l’AR est indépendante de la signalisation par ER. Nous avons identifié plusieurs gènes cibles primaires de l’AR qui ont des effets similaires à l’AR quand ils sont surexprimés dans des cellules mammaires cancéreuses. Cette étude apporte une meilleure compréhension des mécanismes complexes qui mènent à l’arrêt de croissance induit par l’AR dans les cellules cancéreuses mammaires. Dans le Chapitre 3, nous avons regardé plus en détails la signalisation ER-indépendante par l’AR dans des cellules ayant une amplification des gènes HER2 et RARA et nous avons identifié une synergie entre l’AR et le Herceptin dans ces cellules. Nous proposons que les gènes FOXO jouent une rôle dans cette synergie. Les cellules SK BR 3, ayant une coamplification HER2/RARA, pourraient représenter une classe de tumeurs qui pourraient bénéficier d’un traitement avec des rétinoïdes, en augmentent la réponse au Herceptin et potentiellement en réduisant la résistance au Herceptin. En conclusion, les données présentées dans cette thèse aident à mieux comprendre les mécanismes menant à l’arrêt de croissance induit par l’AR dans les cellules cancéreuses mammaires et fournissent une application potentielle pour l’utilisation de l’AR dans le traitement du cancer du sein. / Retinoids are being used in the treatment of several malignancies and precancerous lesions. Their effects on cell lines derived from solid tumors, such as breast cancer, have also been described extensively. Their benefit in breast cancer, however, remains unclear. This might be because of the high levels of heterogeneity of breast tumors and the very variable response to the antiproliferative effects of retinoic acid. In mammary tumor cell lines, the response to retinoic acid is highly correlated with the expression of the estrogen receptor alpha (ERα), which regulates the expression of the retinoic acid receptor alpha gene RARA. However, some ER-negative cell lines, such as the HER2 positive SK-BR-3 cell line, have been reported to be RA-sensitive. In Chapter 2: of this thesis we have investigated the mechanisms of ER-dependent and ER-independent RA signaling in breast cancer cells. Using ER-positive and ER-negative cell lines, we show that part of the response to RA is independent of ER signaling. Several direct retinoic acid targets were identified that could mimic antiproliferative effects of retinoic acid when overexpressed in breast cancer cells. This study has provided better insight in the complex mechanisms that lead to RA-induced growth arrest in breast cancer cells. In Chapter 3: we looked further into the ER-independent RA signaling in HER2/RARA-amplified cells and identified a synergy between RA and Herceptin in these cells. We propose a role for FOXOs in mediating this synergy. HER2/RARA coamplified breast tumors might represent a subclass of tumors that could benefit from retinoid treatment, both increase antitumor effects of Herceptin, as well as in potentially reducing Herceptin resistance. In conclusion, data presented in this thesis give better insight in the mechanisms of RA induced growth arrest in breast cancer cells and provide a potential application of retinoids in a subset of breast tumors.