Rapalink-1 Targets Glioblastoma Stem Cells and Acts Synergistically with Tumor Treating Fields to Reduce Resistance against Temozolomide.

Glioblastoma (GBM) is a lethal disease with limited clinical treatment options available. Recently, a new inhibitor targeting the prominent cancer signaling pathway mTOR was discovered (Rapalink-1), but its therapeutic potential on stem cell populations of GBM is unknown. We applied a collection of physiological relevant organoid-like stem cell models of GBM and studied the effect of RL1 exposure on various cellular features as well as on the expression of mTOR signaling targets and stem cell molecules. We also undertook combination treatments with this agent and clinical GBM treatments tumor treating fields (TTFields) and the standard-of-care drug temozolomide, TMZ. Low nanomolar (nM) RL1 treatment significantly reduced cell growth, proliferation, migration, and clonogenic potential of our stem cell models. It acted synergistically to reduce cell growth when applied in combination with TMZ and TTFields. We performed an in silico analysis from the molecular data of diverse patient samples to probe for a relationship between the expression of mTOR genes, and mesenchymal markers in different GBM cohorts. We supported the in silico results with correlative protein data retrieved from tumor specimens. Our study further validates mTOR signaling as a druggable target in GBM and supports RL1, representing a promising therapeutic target in brain oncology

Les isoformes humaines de Ets-1 (rôle dans la régulation du promoteur de la Stomélysine-1)

Ets-1 est un facteur de transcription, membre de la famille Ets, possédant un domaine de liaison à l'ADN fortement conservé permettant de reconnaître des séquences, dénommées EBS (" Ets binding Sites "), qui sont constituées d'un cœur consensus GGAA/T. Ce facteur est capable de réguler l'expression d'un certain nombre de gènes impliqués dans divers processus biologiques, tels que le développement, l'angiogenèse, ou l'invasion tumorale. Parmi ces gènes, celui de la Stromélysine-1 codant une métalloprotéase matricielle, enzyme protéolytique capable de dégrader différents composants de la matrice extra-cellulaire, représente un modèle d'étude particulièrement intéressant. En effet, l'expression de la Stromélysine-1 se trouve dérégulée de façon concomitante à celle de ETS-1 dans certaines pathologies inflammatoires et invasives. De plus, il existe au sein de son promoteur une structure particulière de sites : deux EBS organisés en tandem inversé (ou palindrome). Dans un premier temps, nous avons déterminé le rôle de Ets-1 dans le contrôle de l'expression de la Stromélysine-1 dans un contexte cellulaire en utilisant une lignée de fibroblastes (HIG-82) co-exprimant ces deux protéines. Nos travaux montrent que dans ce contexte, Ets-1 participe directement à la régulation de l'expression basale et induite de la Stromélysine-1. Cette activité passe par la fixation de Ets-1, mise en évidence in vitro et dans la cellule, sur les EBS en palindrome du promoteur de la Stromélysine-1. Dans un deuxième temps, vu les propriétés différentes de régulation du promoteur de la Stromélysine-1 par les deux isoformes humaines de Ets-1, p51 et p42, nous avons recherhcé les mécanismes moléculaires à la base de ce différentiel. Ainsi, il est connu que l'isoforme depleine longueur p51 active fortement le promoteur grâce à la formation d'un complexe ternaire p51-ADN-p51 sur les EBS alors que l'isoforme p42, issue d'un épissage alternatif au niveau de l'exon VII, n'a qu'un faible pouvoir transactivateur et ne forme qu'un complexe binaire p42-ADN. Nos expériences mettent en évidence que la configuration spécifique des deux EBS est incompatible avec la fixation de deux molécules de p42 à cause d'une gêne stérique engendrée par le domaine de liaison à l'ADN. La capacité de p51 à lever cette contrainte résulte du fait qu'elle génère une courbure de l'ADN de direction opposée à celle induite par p42. De plus, nous montrons que l'orientation de la courbure de l'ADN induite au niveau des EBS est déterminante pour l'activité du promoteur de la Stromélysine-1. Enfin, nous avons mis en évidence l'existence d'un nouveau variant d'épissage alternatif de ets-1, ets-1 (III-VI), et caractérisé ses propriétés de régulation transcriptionnelle au niveau du promoteur de la Stromélysine-1. Ce nouveau transcrit, issu d'un épissage au niveau des exons III à VI, est exprimé in vivo dans des extraits de tumeurs et dans divers tissus normaux adultes et fœtaux. La protéine correspondante, dénommée p27, est capable de bloquer l'activation du promoteur de la Stromélysine-1 induite par p51, démontrant ainsi ses propriétés de dominant négatif naturel. L'ensemble de ces données offre une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires régulant l'expression de la Stromélysine-1 et met en lumière l'importance des différentes isoformes de Ets-1 dans ces processus.LILLE2-BU Santé-Recherche (593502101) / SudocPARIS-BIUP (751062107) / SudocSudocFranceF

RAS-driven oncogenesis is supported by downstream antioxidant programs

In our recent study, we demonstrated that oncogenic RAS (rat sarcoma)-mediated transformation and tumorigenesis are supported by transcriptional induction of a crucial antioxidant component, SLC7A11 (solute carrier family 7 member 11), otherwise known as XCT, a gene encoding the cystine/glutamate transporter. Our data highlight that this promotes the biosynthesis of glutathione, in turn allowing RAS transformed cells to mitigate tumorigenesis-linked oxidative stress

High-Throughput Screening Identified Compounds Sensitizing Tumor Cells to Glucose Starvation in Culture and VEGF Inhibitors In Vivo

Tumor cells utilize glucose to fuel their anabolic needs, including rapid proliferation. However, due to defective vasculature and increased glucose uptake, tumor cells must overcome glucose deprivation. Accordingly, tumor cells depend on cellular pathways promoting survival under such conditions. Targeting these survival mechanisms can thus serve as a new therapeutic strategy in oncology. As such, we sought to identify small-molecule inhibitors which sensitize tumor cells to glucose starvation by high-throughput drug screening in vitro. Specifically, we searched for inhibitors that selectively killed tumor cells growing in glucose-free but not in normal medium. This phenotypic drug screen of 7000 agents with MCF7 cells led to the identification of 67 potential candidates, 31 of which were validated individually. Among the identified compounds, we found a high number of compounds known to target mitochondria. The efficacies of two of the identified compounds, QNZ (EVP4593) and papaverine, were validated in four different tumor cell lines. We found that these agents inhibited the mTOR(Mechamistic\Mammilian Target of Rapamycin) pathway in tumor cells growing under glucose starvation, but not under normal conditions. The results were validated and confirmed in vivo, with QNZ and papaverine exhibiting superior antitumor activity in a tumor xenograft model when combined with the VEGF inhibitor bevacizumab (avastin). Administering these drug combinations (i.e., avastin and papaverine, and avastin and QNZ) led to significant reductions in proliferation and mTOR activity of the aggressive DLD1 colon cell line in mice. Given our findings, we propose that compounds targeting metabolically challenged tumors, such as inhibitors of mitochondrial activity, be considered as a therapeutic strategy in cancer

Ets-1 p27: A novel Ets-1 isoform with dominant-negative effects on the transcriptional properties and the subcellular localization of Ets-1 p51

The transcription factor Ets-1 is implicated in various physiological processes and invasive pathologies. We identified a novel variant of ets-1, ets-1Delta(III-VI), resulting from the alternative splicing of exons III to VI. This variant encodes a 27 kDa isoform, named Ets-1 p27. Ets-1 p27 lacks the threonine-38 residue, the Pointed domain and the transactivation domain, all of which are required for the transactivation of Ets-1 target genes. Both inhibitory domains surrounding the DNA-binding domain are conserved, suggesting that Ets-1 p27, like the full-length Ets-1 p51 isoform, is autoinhibited for DNA binding. We showed that Ets-1 p27 binds DNA in the same way as Ets-1 p51 does and that it acts both at a transcriptional and a subcellular localization level, thereby constituting a dual-acting dominant negative of Ets-1 p51. Ets-1 p27 blocks Ets-1 p51-mediated transactivation of target genes and induces the translocation of Ets-1 p51 from the nucleus to the cytoplasm. Furthermore, Ets-1 p27 overexpression represses the tumor properties of MDA-MB-231 mammary carcinoma cells in correlation with the known implication of Ets-1 in various cellular mechanisms. Thus the dual-acting dominant-negative function of Ets-1 p27 gives to the Ets-1 p27/Ets-1 p51 ratio a determining effect on cell fate.SCOPUS: ar.jinfo:eu-repo/semantics/publishe