APR-246 induces early cell death by ferroptosis in acute myeloid leukemia

APR-246 is a promising new therapeutic agent that targets p53 mutated proteins in myelodysplastic syndromes and in acute myeloid leukemia (AML). APR-246 reactivates the transcriptional activity of p53 mutants by facilitating their binding to DNA target sites. Recent studies in solid cancers have found that APR-246 can also induce p53-independent cell death. In this study, we demonstrate that AML cell death occurring early after APR-246 exposure is suppressed by iron chelators, lipophilic antioxidants and inhibitors of lipid peroxidation, and correlates with the accumulation of markers of lipid peroxidation, thus fulfilling the definition of ferroptosis, a recently described cell death process. The capacity of AML cells to detoxify lipid peroxides by increasing their cystine uptake to maintain major antioxidant molecule glutathione biosynthesis after exposure to APR-246 may be a key determinant of sensitivity to this compound. The association of APR-246 with induction of ferroptosis (either by pharmacological compounds, or genetic inactivation of SLC7A11 or GPX4) had a synergistic effect on the promotion of cell death, both in vivo and ex vivo

Effets de la dihydroartémisinine sur la régulation du métabolisme du fer et de la ferroptose dans les leucémies aiguës myéloïdes

Acute myeloid leukemias (AML) are heterogeneous hematological malignancies characterized by a constant activation of oncogenic signals. During my thesis work, I was interested in the study of iron metabolism and its role in the regulation of ferroptosis in AML models. I have shown that the modulation of iron by the addition of exogenous iron triggers ferroptosis in leukemic cell lines and sensitizes them to the action of ferroptosis inducers acting on the intracellular pool of glutathione (GSH). On the other hand, I studied the effects of dihydroartemisinin (DHA), a derivative of artemisinin, a drug used as an antimalarial agent. I was able to show that DHA, due to its pro-ferritinophagic action which leads to an increase in the intracellular labile iron pool, is able to trigger a non-exclusive ferroptotic death which is partly reversed by the genetic inhibition of ferritinophagy. In an original way, by performing a transcriptomic analysis, I have found that DHA induces an activation of the zinc metabolism pathway, and in particular the increase of the transcription of genes coding for metallothioneins, a family of proteins involved in zinc and copper metabolism, as well as in the antioxidant response. By inhibiting the level of response of the main MT isoforms involved in our AML model by genetic strategy or chemical compound, I could observe a sensitization to the cytotoxicity induced by DHA and further by ferroptosis inducers such as erastin, APR-246 or the compound FIN56. Finally, I was able to show that this activation of MTs in response to pro-ferroptotic agents was mediated by a modulation of the GSH pool, an essential cofactor for the action of the detoxifying enzyme GPX4. In conclusion, the data we present on DHA confirm its pro-ferritinophagic action and subsequent increase in the intracellular iron pool. They also reveal in an original fashion the role of zinc metabolism, via the expression of MTs, a family of small ubiquitous proteins involved in the detoxification of heavy metals and the response to oxidative stress, in the regulation of ferroptosis in response to DHA and more globally to pro-ferroptotic agents in AML.Les leucémies aiguës myéloïdes (LAM) sont des hémopathies malignes hétérogènes caractérisées par une activation constante de signaux oncogéniques. Dans le cadre de mon travail de thèse, je me suis intéressé à l'étude du métabolisme du fer dans son rôle dans la régulation de la ferroptose dans les modèles de LAM. J'ai pu ainsi montré dans un premier temps que la modulation du fer par l'ajout de fer exogène permet de déclencher la ferroptose dans des lignées leucémiques et les sensibilise à l'action des inducteurs de ferroptose agissant sur l'axe de signalisation générant du glutathion (GSH) intracellulaire. D'autre part, j'ai étudié les effets de la dihydroartémisinine (DHA), un dérivé de l'artémisinine, drogue utilisée comme agent antipaludéen. J'ai pu montrer que la DHA, en raison de son action pro-ferritinophagique qui conduit à l'augmentation du pool de fer labile intracellulaire, permet de déclencher une mort ferroptotique non exclusive qui est en partie révertée par l'inhibition génétique de la ferritinophagie. Da façon originale, par une analyse transcriptomique, j'ai pu montrer que l'effet cytotoxique de la DHA induit une activation de la voie du métabolisme du zinc, et notamment l'augmentation de la transcription des gènes codant pour des métallothionéines, une famille de protéines impliquées dans le métabolisme du zinc et du cuivre, ainsi que dans la réponse antioxydante. En inhibant le niveau de réponse des principales isoformes de MT impliquées dans notre modèle de LAM par stratégie génétique ou composé chimique, j'ai pu observer une sensibilisation à la cytotoxicité induite par la DHA et surtout par les inducteurs de ferroptose tels que l'érastine, l'APR-246 ou le composé FIN56. Enfin j'ai pu montrer que cette activation des MTS en réponse aux agents pro-ferroptotiques passait par une modulation du pool de GSH, cofacteur essentiels à 'l'action de l'enzyme détoxifiante GPX4. En conclusion, les données que nous présentons sur la DHA confortent les données relatives à son mécanisme d'action et confirment son action pro-ferritinophagique à l'origine d'une augmentation du pool de fer intracellulaire. Elles permettent également de révéler de façon originale la place du métabolisme du zinc, via l'expression de métallothionéines, famille de petites protéines ubiquitaires impliquées dans la détoxification des métaux lourds et la réponse au stress oxydatif, dans la régulation de ferroptose en réponse à la DHA et plus globalement aux agents pro-ferroptotiques dans les LAM

Dihydroartemisinin induced ferroptosis in acute myeloid leukemia : links to iron metabolism and metallothionein

Les leucémies aiguës myéloïdes (LAM) sont des hémopathies malignes hétérogènes caractérisées par une activation constante de signaux oncogéniques. Dans le cadre de mon travail de thèse, je me suis intéressé à l'étude du métabolisme du fer dans son rôle dans la régulation de la ferroptose dans les modèles de LAM. J'ai pu ainsi montré dans un premier temps que la modulation du fer par l'ajout de fer exogène permet de déclencher la ferroptose dans des lignées leucémiques et les sensibilise à l'action des inducteurs de ferroptose agissant sur l'axe de signalisation générant du glutathion (GSH) intracellulaire. D'autre part, j'ai étudié les effets de la dihydroartémisinine (DHA), un dérivé de l'artémisinine, drogue utilisée comme agent antipaludéen. J'ai pu montrer que la DHA, en raison de son action pro-ferritinophagique qui conduit à l'augmentation du pool de fer labile intracellulaire, permet de déclencher une mort ferroptotique non exclusive qui est en partie révertée par l'inhibition génétique de la ferritinophagie. Da façon originale, par une analyse transcriptomique, j'ai pu montrer que l'effet cytotoxique de la DHA induit une activation de la voie du métabolisme du zinc, et notamment l'augmentation de la transcription des gènes codant pour des métallothionéines, une famille de protéines impliquées dans le métabolisme du zinc et du cuivre, ainsi que dans la réponse antioxydante. En inhibant le niveau de réponse des principales isoformes de MT impliquées dans notre modèle de LAM par stratégie génétique ou composé chimique, j'ai pu observer une sensibilisation à la cytotoxicité induite par la DHA et surtout par les inducteurs de ferroptose tels que l'érastine, l'APR-246 ou le composé FIN56. Enfin j'ai pu montrer que cette activation des MTS en réponse aux agents pro-ferroptotiques passait par une modulation du pool de GSH, cofacteur essentiels à 'l'action de l'enzyme détoxifiante GPX4. En conclusion, les données que nous présentons sur la DHA confortent les données relatives à son mécanisme d'action et confirment son action pro-ferritinophagique à l'origine d'une augmentation du pool de fer intracellulaire. Elles permettent également de révéler de façon originale la place du métabolisme du zinc, via l'expression de métallothionéines, famille de petites protéines ubiquitaires impliquées dans la détoxification des métaux lourds et la réponse au stress oxydatif, dans la régulation de ferroptose en réponse à la DHA et plus globalement aux agents pro-ferroptotiques dans les LAM.Acute myeloid leukemias (AML) are heterogeneous hematological malignancies characterized by a constant activation of oncogenic signals. During my thesis work, I was interested in the study of iron metabolism and its role in the regulation of ferroptosis in AML models. I have shown that the modulation of iron by the addition of exogenous iron triggers ferroptosis in leukemic cell lines and sensitizes them to the action of ferroptosis inducers acting on the intracellular pool of glutathione (GSH). On the other hand, I studied the effects of dihydroartemisinin (DHA), a derivative of artemisinin, a drug used as an antimalarial agent. I was able to show that DHA, due to its pro-ferritinophagic action which leads to an increase in the intracellular labile iron pool, is able to trigger a non-exclusive ferroptotic death which is partly reversed by the genetic inhibition of ferritinophagy. In an original way, by performing a transcriptomic analysis, I have found that DHA induces an activation of the zinc metabolism pathway, and in particular the increase of the transcription of genes coding for metallothioneins, a family of proteins involved in zinc and copper metabolism, as well as in the antioxidant response. By inhibiting the level of response of the main MT isoforms involved in our AML model by genetic strategy or chemical compound, I could observe a sensitization to the cytotoxicity induced by DHA and further by ferroptosis inducers such as erastin, APR-246 or the compound FIN56. Finally, I was able to show that this activation of MTs in response to pro-ferroptotic agents was mediated by a modulation of the GSH pool, an essential cofactor for the action of the detoxifying enzyme GPX4. In conclusion, the data we present on DHA confirm its pro-ferritinophagic action and subsequent increase in the intracellular iron pool. They also reveal in an original fashion the role of zinc metabolism, via the expression of MTs, a family of small ubiquitous proteins involved in the detoxification of heavy metals and the response to oxidative stress, in the regulation of ferroptosis in response to DHA and more globally to pro-ferroptotic agents in AML

Ferroptose et cancer

La ferroptose est un processus conduisant à la mort de la cellule avec, pour évènement final, l’accumulation létale de lipides peroxydés. Le fer libre intracellulaire est au centre des réactions entraînant la formation de ces lipides peroxydés. Un système antioxydant dédié à la détoxification de ces lipides permet de prévenir la mort cellulaire. Le processus de ferroptose est impliqué dans un grand nombre de maladies, notamment dans la pathogénie des maladies neurodégénératives et infectieuses et du cancer. Nous présentons dans cette revue les principaux acteurs cellulaires qui contrôlent la ferroptose et proposons une synthèse des données actuelles impliquant ce processus dans le cancer

Autoimmune manifestations associated with lymphoma: characteristics and outcome in a multicenter retrospective cohort study

International audienc

Autoimmune and inflammatory diseases associated with chronic myelomonocytic leukemia: A series of 26 cases and literature review

International audienceWe wanted to describe the characteristics, treatment and outcome of autoimmune and inflammatory diseases (SAIDs) associated with chronic myelomonocytic leukemia (CMML), and conducted a French multicenter retrospective study and a literature review. We included 26 cases of CMML (median age 75 years, 54% female), 80% with CMML-1. CPSS score was low (0 or 1) in 75% of cases. SAIDS was systemic vasculitis in 54%. Diagnosis of the 2 diseases was concomitant in 31% cases, and CMML was diagnosed before SAIDs in 12 cases (46%). First line treatment for SAIDs consisted mostly of steroid, with 85% of response. Second-line treatment was needed in 40% cases. Six patients received hypomethylating agents, with 66% response on SAIDs. A literature review found 49 cases of CMML-associated SAIDs, in whom SAIDs was systemic vasculitis in 29% cases.Hence, vasculitis is the most frequent SAIDs associated with CMML. After initial response to steroids, recurrence and steroid-dependence were frequent. Hypomethylating agents may be interesting in this context. © 2016 Elsevier Ltd

Efficacy of Azacitidine (AZA) in Autoimmune and Inflammatory Disorders (AID) Associated with Myelodysplastic Syndromes (MDS) and Chronic Myelomonocytic Leukemia (CMML)

doublon?International audience57th Annual Meeting of the American-Society-of-Hematology Location: Orlando, FL Date: DEC 05-08, 201

Management of Gastro-Intestinal Toxicity of the Pi3 Kinase Inhibitor: Optimizing Future Dosing Strategies

The phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) pathway plays a key role in cancer progression and in host immunity. Idelalisib was the first of this class to be approved with the second-generation Pi3 kinase inhibitors copanlisib, duvelisib and umbralisib, subsequently being approved in the United States. Real-world data are lacking, however, in relation to the incidence and toxicity of Pi3 kinase inhibitor-induced colitis. We here review, in the first instance, the general landscape of the Pi3K inhibitors in the context of hematological malignancies, with a focus on the adverse gastrointestinal side effects reported by various clinical trials. We further review the available worldwide pharmacovigilance data in relation to these drugs. Finally, we describe our own real-world experience with idelalisib-induced colitis management in our center and in a national setting