Les tumeurs solides sont infiltrées par des cellules immunes (TIIC) dont la nature, la
fonction et la composition varient d’un patient à l'autre. Ces cellules inflammatoires
influencent l'invasion tumorale en contrôlant la croissance et le potentiel métastatique d’une
tumeur. Ainsi, il est proposé d’utiliser cette infiltration comme outil diagnostic et pronostic de
routine.
Certaines cellules sont bien connues pour jouer un rôle important dans le contrôle de la
progression tumorale, comme c’est le cas des lymphocytes T cytotoxiques CD8+ alors que
d’autres possèdent un rôle contradictoire. Étant donné la dépendance des tumeurs sur
l’équilibre entre ces différentes cellules, il est important d’identifier les fonctions précises des
cellules immunes au sein de la tumeur. De nombreuses études sont réalisées afin d’identifier
des marqueurs descriptifs du phénotype et la fonction des cellules immunes dans la tumeur.
Ce projet de doctorat se divise en deux parties : 1- Identifier la méthode de
désagrégation des tissus tumoraux altérant le moins la biologie des TIIC pour leur
caractérisation. 2- Caractériser l’expression de la molécule d’adhérence CD146 dans les TIIC
et en identifier l’origine.
L’identification de marqueurs pour la caractérisation phénotypique et fonctionnelle des
TIIC a été réalisée, entre autres, par la détection de protéines exprimées par la cellule. Dans la première partie de ce projet, nous avons démontré que les méthodes utilisées pour désagréger les tissus tumoraux dans le but d’isoler les TIIC induisent des changements dans la biologie de ces cellules ce qui peut fausser les conclusions qui en dérivent. Nous avons donc comparé l'impact de trois méthodes de désagrégation : une dissociation mécanique utilisant la MédimachineTM et deux digestions enzymatiques utilisant une collagénase de type I seule ou combinée à de la collagénase de type IV et de la DNase I de type II. Nous nous sommes intéressés à l'effet de ces méthodes sur des paramètres tels que la viabilité cellulaire, l’altération des protéines de surface et la capacité des cellules à proliférer. Nous avons démontré que ces méthodes affectent la viabilité des cellules de manière comparable, alors que la détection de certaines protéines de surface et la capacité de proliférer est réduite/inhibée par les traitements enzymatiques. Nous concluons qu’une méthode mécanique utilisant la MédimachineTM est mieux adaptée à la caractérisation des TIIC afin de conserver leurs propriétés.
Dans la deuxième partie de notre projet, nous avons adapté cette méthode à la caractérisation des TIIC. Nous avons porté une attention particulière à la molécule
d’adhérence CD146 dont l’implication dans la migration des cellules immunes à travers
l’endothélium vers les sites d’inflammation est de plus en plus étudiée dans les maladies autoimmunes.
Nous avons mis en évidence une augmentation des proportions de cellules immunes
exprimant CD146 dans les tumeurs comparativement au sang de patients de cancers. Cette
expression est induite par les cellules tumorales tout en étant accrue par la nécrose de celles-ci.
Nous démontrons que ces cellules sont majoritairement des lymphocytes T CD4+ présentant
un profil immunosuppressif.
En conclusion, nos résultats suggèrent que CD146 participe à la mise en place du
contexte immunitaire dans la tumeur et augmente la capacité de migration des lymphocytes T
CD4+. L’induction par les cellules tumorales de cette molécule d’adhérence dans les cellules
suppressives pourrait contribuer aux mécanismes immunorégulateurs mis en place par la
tumeur. CD146 pourrait être un marqueur d’intérêt pour l’identification des cellules
immunosuppressives et pour le développement de nouvelles thérapies. / Solid tumors are infiltrated by immune cells (TIIC), which vary in function and
proportion from patient to patient. These inflammatory cells may contribute positively or
negatively to tumor invasion, by controlling the growth and the metastatic potential of tumors.
It has therefore been proposed to use infiltration as a diagnostic and prognosic tool.
Certain cells play an important role in the control of tumor progression, as is the case
of cytotoxic CD8+ T lymphocytes, whereas others present an ill-defined role. Since the
progression of tumors depends on the balance between these cell types, it is important to
identify their specific functions within the tumor. Many studies have therefore focused on
identifying markers, which are suggestive of phenotype and function of immune cells in the
tumor.
This project is divided into two parts: 1 – The identification of a tumor tissue
disaggregation method which induced minimal effects on TIIC biology. 2 – The
characterization of the expression of the adhesion molecule CD146 in TIIC and understand its
regulation.
Marker identification for phenotypic and functional characterization of TIIC is carried
out by detection of cell proteins. In the first part of this project, we showed that methods used
to disaggregate tumor tissue in order to isolate TIIC induce changes in cell biology, which
may alter results. We thus compared the effects of three disaggregation methods: mechanical
disruption using MedimachineTM and two enzymatic digestions using a type I collagenase
alone or combined with type IV collagenase and type II DNase I, on parameters such as cell
viability, cell surface marker detection and cell proliferation. We showed that these methods
affect cell viability in a comparable manner, whereas the detection of certain surface proteins
and proliferative capacity of cells was reduced by enzymatic treatments. We concluded that a
mechanical method using MedimachineTM is more suitable for the characterization of TIIC.
In the second part of our project, we adapted this method to the characterization of
TIIC. We focused on CD146, an adhesion molecule that was shown to be involved in immune cell migration in autoimmune disease. We demonstrated an increase of CD146+ immune cells
in tumors compared to the blood of the same patients. This expression was shown to be
induced by tumor cells and increased by necrosis. We showed that these cells are
predominantly CD4+ T lymphocytes with an immunosuppressive profile.
In conclusion, our results suggest that CD146 is involved in the establishment of the
tumor immune environment and may increase the migratory capacity of CD4+ T cells toward
tumors. Tumor cell induction of this adhesion molecule by suppressor cells could contribute to
the immunoregulatory mechanisms established by tumors. CD146 may be a useful marker for
the identification of immunosuppressive cells and development of new therapies.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:umontreal.ca/oai:papyrus.bib.umontreal.ca:1866/11250 |
| Date | 04 1900 |
| Creators | Grange, Cécile |
| Contributors | Lapointe, Réjean, Cailhier, Jean-François |
| Source Sets | Université de Montréal |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | Thèse ou Mémoire numérique / Electronic Thesis or Dissertation |
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