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# Biologie# Biologie du cancer

Le rôle d'ING4 dans la formation du paysage immunitaire du cancer du sein

Une étude révèle comment la carence en ING4 modifie la réponse immunitaire dans le cancer du sein.

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L'environnement immunitaire autour des tumeurs joue un rôle important dans le développement et la propagation des tumeurs. Des recherches montrent que les tumeurs qui se développent sans les cellules immunitaires du corps sont souvent plus diverses que celles dans un système immunitaire qui fonctionne bien. Ça suggère que certaines cellules tumorales se font détruire par le système immunitaire au début de leur croissance. Cependant, les tumeurs peuvent s'adapter et survivre en échappant à la Réponse immunitaire.

Une fois que les tumeurs sont établies, elles créent souvent un environnement immunitaire suppressif. Ça leur permet de croître et de se répandre sans contrôle. Des traitements qui réactivent le système immunitaire, comme les inhibiteurs de points de contrôle immunitaire, montrent des promesses dans la lutte contre divers types de cancers. Il est devenu clair que les cellules immunitaires peuvent soit aider à éliminer les tumeurs, soit soutenir leur croissance. Par conséquent, de nombreuses études se sont concentrées sur les types de cellules immunitaires présentes dans l'environnement tumoral et sur leur fonctionnement.

Focus sur le cancer du sein

Dans le cancer du sein, la présence de cellules immunitaires appelées Lymphocytes infiltrant les tumeurs (TILs) est généralement liée à de meilleurs résultats pour les patients. Des recherches ont trouvé qu'un ratio plus élevé de cellules T spécifiques et de cellules tueuses naturelles (NK) est corrélé à une meilleure survie des patients et à une réponse aux thérapies. Ça indique qu'une réponse immunitaire active peut favoriser la destruction tumorale.

Les avancées récentes dans l'analyse des échantillons tumoraux à un niveau moléculaire ont révélé que le paysage immunitaire peut varier considérablement selon le type et le stade de la tumeur. Ça complique la compréhension de comment différentes cellules immunitaires interagissent dans l'environnement tumoral. Plusieurs facteurs influencent ces interactions, y compris les diverses mutations trouvées au sein des tumeurs.

Rôle de l'ING4 dans le cancer

L'ING4 fait partie d'un groupe de protéines qui aident à réguler la croissance et le développement des cellules. Il a été impliqué dans divers processus cellulaires, comme la croissance cellulaire, la mort cellulaire et la réponse aux dommages. L'ING4 est souvent absent ou moins actif dans divers types de cancer, y compris le cancer du sein. Sa perte est associée à des stades de cancer plus avancés et à de mauvais résultats pour les patients.

Des recherches sur le cancer du sein ont trouvé qu'environ un tiers des tumeurs montrent des niveaux réduits d'ING4, ce qui est associé à une maladie plus agressive. Des études sur des modèles animaux ont démontré qu'un manque d'ING4 augmente la propagation des tumeurs, renforçant son rôle en tant que suppresseur de tumeur. De plus, l'ING4 est connu pour inhiber une molécule appelée NF-κB, qui est impliquée dans la régulation de la réponse immunitaire. Quand l'ING4 est absent, l'activité de NF-κB peut augmenter, entraînant des changements dans la façon dont le système immunitaire interagit avec les tumeurs.

Étude de l'environnement immunitaire dans le cancer du sein déficient en ING4

Pour étudier l'environnement immunitaire dans les tumeurs manquant d'ING4, les chercheurs ont analysé des échantillons de tumeurs humaines et des modèles murins. Dans les modèles murins, ils ont évalué comment l'absence d'ING4 affectait la survie des patients en utilisant une grande base de données d'études sur le cancer du sein.

Les résultats ont indiqué que les tumeurs sans ING4 tendent à créer un environnement immunitaire qui permet à la tumeur d'échapper à la réponse immunitaire. Ça donne lieu à une forme plus agressive de cancer du sein qui a plus de chances de se propager et de conduire à de pires résultats pour le patient.

Méthodes utilisées dans l'étude

Échantillons de tissus tumoraux

Une analyse appelée microarray de tissus tumoraux (TMA) a été utilisée pour étudier plusieurs échantillons de tumeurs. Différents marqueurs immunitaires ont été examinés grâce à une méthode appelée immunohistochimie (IHC), qui permet aux chercheurs de visualiser des protéines spécifiques dans les tissus. Divers marqueurs liés aux cellules immunitaires ont été utilisés, comme ceux identifiant les cellules T, les Macrophages (un autre type de cellule immunitaire) et les points de contrôle immunitaires.

Les tissus utilisés provenaient d'un ensemble diversifié d'échantillons de cancer du sein pour garantir des résultats complets.

Modèles animaux

La recherche a également impliqué des modèles animaux, spécifiquement des souris, qui ont été modifiées génétiquement pour imiter certains aspects du cancer du sein humain. Ces modèles ont été utilisés pour enquêter sur comment les tumeurs se développent et comment elles interagissent avec le système immunitaire lorsque l'ING4 est absent.

Les souris ont reçu des injections de cellules tumorales pour étudier la croissance tumorale et la réponse immunitaire au fil du temps. Leur état et les signes de progression de la maladie ont été soigneusement surveillés.

Techniques d'analyse

Différentes techniques de laboratoire ont été appliquées pour analyser les échantillons. Cela incluait le Western blot pour vérifier la présence de protéines spécifiques et la cytométrie en flux, qui permet d'analyser différents types de cellules immunitaires en fonction des marqueurs de surface cellulaire. L'expression de gènes liés à l'immunité a également été étudiée en utilisant une méthode appelée PCR quantitative.

De plus, des analyses statistiques ont été réalisées en utilisant de grandes bases de données d'études sur le cancer du sein pour établir des liens entre des marqueurs immunitaires spécifiques et les résultats des patients.

Résultats sur les marqueurs immunitaires dans les tumeurs déficientes en ING4

L'analyse a révélé des différences significatives dans l'environnement immunitaire des tumeurs déficientes en ING4 par rapport à celles avec des niveaux normaux d'ING4. La présence de macrophages, qui peuvent soit promouvoir soit inhiber la croissance tumorale selon leur type, était beaucoup plus élevée dans les tumeurs déficientes en ING4. Cette augmentation des macrophages pourrait contribuer à la capacité de la tumeur à se développer sans contrôle.

D'un autre côté, certains types de cellules T qui sont importantes pour combattre les tumeurs, en particulier les cellules T CD4+ positives pour la granzyme B, étaient trouvées en plus faible nombre dans les tumeurs déficientes en ING4. La granzyme B est une protéine qui joue un rôle crucial dans la destruction des cellules tumorales par les cellules immunitaires.

Ces résultats suggèrent que le manque d'ING4 entraîne un environnement immunitaire moins capable de combattre les tumeurs, facilitant ainsi leur progression. Avec plus de macrophages favorisant les tumeurs et moins de cellules T combattant les tumeurs, les tumeurs peuvent croître et se propager plus facilement.

Implications cliniques

Pour comprendre la pertinence clinique de ces résultats, l'étude a consulté une large base de données de données de patients atteints de cancer du sein. Les résultats ont montré que les patients avec des tumeurs faibles en ING4 et en granzyme B avaient les taux de survie les plus bas. En revanche, ceux avec des niveaux plus élevés de ces protéines ont montré de meilleurs résultats.

Ces observations soulignent l'importance de l'ING4 et de la granzyme B dans la lutte contre le cancer du sein. La diminution des cellules T positives pour la granzyme B dans les tumeurs déficientes en ING4 pourrait être un facteur significatif dans le comportement agressif de ces cancers.

Conclusion

L'étude met en lumière la relation complexe entre les cellules tumorales et le système immunitaire. Elle souligne que l'ING4 joue un rôle vital dans la formation de l'environnement immunitaire du cancer du sein. Les tumeurs manquant d'ING4 créent un cadre qui favorise leur croissance et leur propagation, caractérisé par plus de macrophages favorisant les tumeurs et moins de cellules T combattant les tumeurs.

Les résultats suggèrent des stratégies potentielles pour le traitement qui pourraient se concentrer sur le rétablissement de l'activité de l'ING4 ou sur l'amélioration de la fonction des cellules immunitaires pour mieux cibler et éliminer les tumeurs. Comprendre les mécanismes derrière ces changements pourrait conduire à de nouvelles thérapies qui améliorent la survie des patients atteints de cancer du sein agressif.

Source originale

Titre: Tumor immune microenvironment permissive to metastatic progression of ING4-deficient breast cancer

Résumé: Deficiencies in the ING4 tumor suppressor are associated with advanced stage tumors and poor patient survival in cancer. ING4 was shown to inhibit NF-{kappa}B in several cancers. As NF-{kappa}B is a key mediator of immune response, the ING4/NF-{kappa}B axis is likely to manifest in tumor-immune modulation but has not been investigated. To characterize the tumor immune microenvironment associated with ING4-deficient tumors, three approaches were employed in this study: First, tissue microarrays composed of 246 primary breast tumors including 97 ING4-deficient tumors were evaluated for the presence of selective immune markers, CD68, CD4, CD8, and PD-1, using immunohistochemical staining. Second, an immune-competent mouse model of ING4-deficient breast cancer was devised utilizing CRISPR-mediated deletion of Ing4 in a Tp53 deletion-derived mammary tumor cell line; mammary tumors were evaluated for immune markers using flow cytometry. Lastly, the METABRIC gene expression dataset was evaluated for patient survival related to the immune markers associated with Ing4-deleted tumors. The results showed that CD68, CD4, CD8, or PD-1, was not significantly associated with ING4-deficient breast tumors, indicating no enrichment of macrophages, T cells, or exhausted T cell types. In mice, Ing4-deleted mammary tumors had a growth rate comparable to Ing4-intact tumors but showed increased tumor penetrance and metastasis. Immune marker analyses of Ing4-deleted tumors revealed a significant increase in tumor-associated macrophages (Gr-1loCD11b+F4/80+) and a decrease in granzyme B-positive (GzmB+) CD4+ T cells, indicating a suppressive and/or less tumoricidal immune microenvironment. The METABRIC data analyses showed that low expression of GZMB was significantly associated with poor patient survival, as was ING4-low expression, in the basal subtype of breast cancer. Patients with GZMB-low/ING4-low tumors had the worst survival outcomes (HR=2.80, 95% CI 1.36-5.75, p=0.0004), supportive of the idea that the GZMB-low immune environment contributes to ING4-deficient tumor progression. Collectively, the study results demonstrate that ING4-deficient tumors harbor a microenvironment that contributes to immune evasion and metastasis.

Auteurs: Suwon Kim, E. Tsutsumi, A. M. Macy, J. LoBello, K. T. Hastings

Dernière mise à jour: 2024-05-14 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.09.593418

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.09.593418.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/

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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