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Nouvelle Espérance pour le Traitement du Cancer du Foie

Des chercheurs ciblent TM4SF4 pour améliorer les résultats des patients atteints de CHC.

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Le Carcinome hépatocellulaire (CHC) est la forme la plus courante de cancer du foie, représentant un gros pourcentage des cas de cancer du foie à l'échelle mondiale. Bien qu'il soit le sixième type de cancer le plus fréquent dans le monde, il est la deuxième cause la plus élevée de décès liés au cancer. Malheureusement, le nombre de personnes diagnostiquées avec un CHC est en hausse. Beaucoup de patients sont diagnostiqués trop tard, souvent lorsque le cancer est avancé, ce qui mène à des chances de survie très faibles sur cinq ans.

La plupart des patients atteints de CHC reçoivent des thérapies systémiques qui ciblent des voies spécifiques impliquées dans la croissance du cancer. Ces traitements peuvent inclure divers inhibiteurs de kinase et inhibiteurs de points de contrôle immunitaire. Bien que ces traitements puissent améliorer les taux de survie, leur efficacité varie, et beaucoup de patients ne réagissent pas bien. De plus, il y a des efforts de recherche en cours pour de nouveaux traitements d'immunothérapie visant à améliorer les résultats pour les patients atteints de CHC.

Approches de traitement actuelles

Environ la moitié des patients souffrant de CHC sont traités avec des thérapies systémiques. La première ligne de traitement implique souvent un type de médicament appelé inhibiteurs de kinase, comme le sorafenib et le lenvatinib. Si ceux-ci ne fonctionnent pas, les médecins peuvent prescrire d'autres options comme le régorafénib ou le cabozantinib, qui sont aussi des inhibiteurs de kinase. Une autre possibilité est d'utiliser le ramucirumab, un anticorps qui cible un récepteur spécifique impliqué dans la croissance des vaisseaux sanguins.

Ces dernières années, plusieurs inhibiteurs de points de contrôle immunitaire ont été introduits. Ils sont conçus pour aider le système immunitaire du corps à reconnaître et à attaquer les cellules cancéreuses. Quelques exemples de ces médicaments incluent l'atezolizumab, le pembrolizumab, et l'ipilimumab. Bien que ces médicaments puissent améliorer les taux de survie, ils offrent généralement des bénéfices limités par rapport aux traitements systémiques traditionnels. De plus, un nombre significatif de patients ne ressentent pas d'amélioration notable avec ces options d'immunothérapie.

Recherche de nouvelles options de traitement

Les chercheurs cherchent en permanence de meilleures options de traitement pour le CHC. Un des derniers axes de recherche a été une thérapie appelée thérapie par cellules T à Récepteur Antigénique Chimérique (CAR T). Cette approche implique de modifier les cellules immunitaires d'un patient pour mieux cibler des protéines spécifiques présentes sur les cellules cancéreuses. Malheureusement, l’efficacité de la thérapie CAR T dans le CHC a été limitée à cause des différences dans les protéines exprimées sur les cellules cancéreuses. Ça rend difficile de trouver des cibles appropriées qui peuvent être efficacement ciblées sans affecter les tissus normaux.

Une cible prometteuse que les chercheurs ont examinée est une protéine appelée glypican-3 (GPC3). La plupart des études montrent que GPC3 est présente chez de nombreux patients atteints de CHC, ce qui en fait un candidat pour les thérapies ciblées. Cependant, GPC3 n'est pas seulement présente dans les cellules cancéreuses ; on la trouve aussi dans divers tissus normaux, ce qui pourrait entraîner des effets secondaires lors de l'application des thérapies.

Face à ces défis, les scientifiques examinent d'autres protéines exprimées sur les cellules de CHC qui pourraient servir de meilleures cibles thérapeutiques. Ils visent à trouver des protéines très présentes dans les cellules cancéreuses mais pas dans les tissus sains. Cela pourrait réduire les chances d'effets secondaires néfastes lors du traitement.

Collecte et analyse de données

Pour identifier de nouvelles cibles potentielles pour le traitement, les chercheurs ont utilisé diverses bases de données publiques contenant des informations sur l'expression des gènes dans le cancer du foie. Ils se sont concentrés sur des gènes actifs dans le cancer mais pas dans les tissus normaux, ainsi que sur ceux qui pourraient se trouver à la surface des cellules. Le processus a impliqué l'analyse de grands ensembles de données pour trouver des protéines qui répondent à des critères spécifiques favorables aux thérapies ciblées.

Après une analyse approfondie, un candidat qui s'est démarqué était une protéine nommée TM4SF4. Cette protéine montrait une forte expression dans les cellules de CHC tout en étant largement absente de nombreux tissus humains normaux. Les chercheurs ont ensuite comparé TM4SF4 avec d'autres cibles thérapeutiques connues pour établir son efficacité en tant que cible potentielle pour de nouveaux traitements.

Sélection de TM4SF4 comme cible

La première étape du processus de sélection a commencé par l'identification d'un grand nombre de gènes impliqués dans le cancer du foie. Grâce à une analyse minutieuse des données, les chercheurs ont réduit la liste à plusieurs gènes qui n'étaient pas exprimés dans des tissus normaux critiques, mais qui étaient abondants dans les cellules de CHC.

Après avoir évalué plusieurs ensembles de données, TM4SF4 a été identifié comme le meilleur candidat. Son niveau d'expression dans le CHC était plus élevé que de nombreuses cibles existantes, et il affichait un profil de sécurité favorable parce qu'il était moins susceptible d'affecter les tissus normaux et sains.

Modèles d'expression de TM4SF4

Pour valider le potentiel de TM4SF4, la prochaine étape a impliqué de comparer ses niveaux d'expression dans le CHC à d'autres cibles thérapeutiques communes. Plusieurs ensembles de données ont été utilisés pour démontrer que TM4SF4 était effectivement plus exprimé dans le CHC que d'autres cibles connues. Ce modèle robuste a indiqué que TM4SF4 pourrait être une cible précieuse pour de futurs traitements.

En plus des niveaux d'expression des gènes, les chercheurs ont également évalué comment TM4SF4 était distribué dans les tissus sains par rapport aux formations cancéreuses. Chez les individus en bonne santé, il a été principalement retrouvé dans certaines parties du système gastro-intestinal et du pancréas. Cette expression ciblée a encore réduit la probabilité d'effets secondaires significatifs chez les patients traités avec des thérapies ciblant TM4SF4.

Analyse des fonctions de TM4SF4

TM4SF4 n'était pas seulement une cible idéale en fonction des niveaux d'expression, mais les investigations se sont également concentrées sur son rôle et ses fonctions au sein des cellules de CHC. Les chercheurs ont examiné la relation entre TM4SF4 et d'autres processus biologiques. Ils ont découvert que TM4SF4 était lié aux fonctions mitochondriales et à la production d'énergie.

Les résultats ont indiqué que TM4SF4 pourrait participer au métabolisme des cellules cancéreuses, un domaine essentiel d'étude puisque de nombreuses cellules cancéreuses ont un métabolisme altéré par rapport aux cellules saines. La compréhension de ces relations pourrait conduire à de nouvelles thérapies ciblées qui perturbent l'approvisionnement en énergie des cellules cancéreuses, ralentissant ainsi leur croissance.

Test de nouvelles thérapies

Après avoir identifié TM4SF4 comme un solide candidat pour une thérapie ciblée, les chercheurs ont commencé à explorer des traitements potentiels qui pourraient inhiber efficacement TM4SF4 dans les cellules cancéreuses. Une approche prometteuse a impliqué l'utilisation d'une molécule appelée TSAHC qui avait montré des capacités à se lier à d'autres protéines connexes.

En examinant comment TSAHC interagissait avec TM4SF4, les chercheurs pouvaient mieux comprendre les mécanismes potentiels de traitement. L'analyse a révélé que TSAHC pouvait se lier à TM4SF4 et inhiber ses fonctions. Cela suggère que le développement de thérapies ciblant TM4SF4 pourrait être une option viable pour les patients atteints de CHC.

Orientations futures dans le traitement du CHC

Bien que TM4SF4 présente une avenue prometteuse pour de nouvelles approches de traitement, les chercheurs reconnaissent qu'il existe des limitations pour cibler cette protéine. Étant donné que TM4SF4 est également présent dans certaines cellules non cancéreuses, il y a un risque d'effets secondaires potentiels des traitements. Ces défis doivent être soigneusement considérés dans le développement de nouvelles thérapies.

Malgré ces défis, les résultats encourageants des investigations préliminaires sur TM4SF4 soutiennent les efforts de recherche en cours pour développer des thérapies innovantes pour le CHC. Les études futures se concentreront sur le raffinement des traitements pour minimiser les effets secondaires tout en maximisant l'efficacité.

Grâce à un travail minutieux pour comprendre les cibles protéiques comme TM4SF4, les chercheurs espèrent améliorer les résultats des traitements pour les patients atteints de CHC à l'avenir.

Conclusion

En résumé, les chercheurs ont fait des progrès significatifs en identifiant TM4SF4 comme une cible prometteuse pour les thérapies du CHC. En comprenant ses modèles d'expression et ses fonctions biologiques, ils peuvent développer des traitements ciblés qui ont le potentiel d'améliorer les résultats des patients.

En réduisant les cibles potentielles par une analyse systématique des données, les chercheurs ont un chemin plus clair vers la création de nouveaux traitements pour le CHC. Un focus continu sur des protéines comme TM4SF4 pourrait ouvrir la voie à des thérapies avancées qui combattent efficacement le cancer du foie tout en réduisant les effets secondaires associés aux traitements actuels.

Dans la lutte contre le cancer du foie, chaque découverte rapproche les chercheurs d'une solution qui peut sauver des vies et améliorer la qualité des soins pour les personnes diagnostiquées avec un CHC. L'engagement à identifier et valider de nouvelles options de traitement signifie de l'espoir pour les patients et leurs familles.

Source originale

Titre: Multiomics data analysis identifies TM4SF4 as a cell surface target in hepatocellular carcinoma

Résumé: The clinical application of cellular immunotherapy in hepatocellular carcinoma (HCC) is impeded by the lack of a cell surface target frequently expressed in HCC cells and with minimal presence in normal tissues to reduce on-target, off-tumor toxicity. In this in silico analysis, a longlist of genes (n=12,948) expressed in HCCs according to The Human Protein Atlas database were examined. The aim was to identify the optimal cell surface target, without being shed into circulation, in HCCs and with restrictive expression profile in other normal human tissues. A total of eight genes were shortlisted and they were subsequently ranked according to the combination of their transcript and protein expression levels in HCC cases (n=791) derived from four independent datasets (TCGA, CNHPP, GSE14520, and CHCC). TM4SF4 was the top-ranked target with the highest expression in HCCs. TM4SF4 demonstrated more favorable expression profile with significantly lower expression in normal human tissues but more highly expressed in HCC cases compared with seven other common HCC therapeutic targets. Furthermore, scRNA-seq (GSE149614 and GSE134355) and immunohistochemistry (HPA) datasets showed that TM4SF4 was absent in immune cell populations but highly expressed in the bile duct canaliculi of hepatocytes, a region that is inaccessible to immune cells. In scRNA-seq dataset of HCCs (GSE149614), TM4SF4 expression was positively associated with mitochondrial components and oxidative phosphorylation Gene Ontologies in HCC cells (n=15,787 cells), suggesting its potential roles in mitochondrial-mediated oncogenic effects in HCC. Taken together, TM4SF4 is proposed as a promising cell surface target in HCC.

Auteurs: Kah Keng Wong, S. S. Ab Hamid

Dernière mise à jour: 2024-07-03 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.01.601537

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.07.01.601537.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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