Near-infrared fluorescence imaging-guided surgery improves recurrence-free survival rate in novel orthotopic animal model of head and neck squamous cell carcinoma

International audienceBackground. Appropriate animal models are required to test novel therapeutics for head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) such as near-infrared (NIR) imaging-guided surgery. Methods. We developed an optimized animal model of orthotopic HNSCC (in female athymic NMRI (Naval Medical Research Institute) nude mice) with a prolonged survival time. Resection of the orthotopic tumors was performed 30 days after implantation with or without the aid of a minia-turized clinical grade NIR optical imaging device, after systemic administration of a fluorescent RGD-based probe that targets a v b 3 integrin. Results. NIR optical imaging-guided surgery increased the recurrence-free survival rate by 50% through the detection of fluorescent cancer residues as small as 185 mm; these fragments could remain unidentified if resection was performed exclusively under unaided visual guidance. Conclusion. NIR optical imaging-guided surgery showed an improved HNSCC tumor resection quality in our optimized orthotopic animal model

Identification des autorécepteurs de la vasopressine dans les noyaux supraoptiques de l'hypothalamus de rat

MONTPELLIER-BU Sciences (341722106) / SudocSudocFranceF

Étude des mécanismes de résistance au gefitinib dans le cancer du poumon non-à petites cellules (rôle des HDAC)

L incidence et la mortalité du cancer du poumon en font un problème de santé publique majeur. De nouvelles solutions thérapeutiques doivent être proposées. Dans ce contexte, les inhibiteurs de l activité tyrosine kinase du récepteur au facteur de croissance épidermique tel que le gefitinib ont été développés. Toutefois de nombreuse résistance à ces thérapeutiques sont observées. Les mécanismes de résistance moléculaire affectant leur efficacité dans les cellules de cancer bronchique non à petites cellules (CBNPC), ne sont pas pleinement connus. L implication de l amphiréguline dans la résistance au sein des cellules de CBNPC par un mécanisme dépendant de l acétylation a été préalablement montrée. Ici, nous avons étudié l implication des histones déacétylses (HDAC) dans ce mécanisme. En utilisant des inhibiteurs d HDAC, nous avons montré l implication des HDAC de classe IIb dans l inhibition de l apoptose induite par gefitinib et médiée par l amphiréguline dans les cellules de CBNPC. L inhibition d HDAC6, HDAC de classe IIb, par la Tubastatine A ou par siRNA n arrive pas à restaurer l apoptose induite par gefitinib. Nous avons observé que l inhibition d HDAC6 augmente le niveau d activation des voies PI3K/AKT et MAPK/ERK1/2. Le co-traitement des cellules de CBNPC avec le gefitinib et l inhibition d HDAC6 diminue l activation de MAPK/ERK1/2, mais pas le taux de PI3K/AKT, suggérant que la voie de survie PI3K/AKT pourrait protéger les cellules de l inhibition de HADC6. Nos résultats suggèrent que l inhibition d HDAC6 ne peut pas prévenir la résistance au gefitinib dans les cellules de CBNPC et que la voie de survie PI3K/AKT peut compenser l inhibition d HDAC6.New therapeutic options have to be proposed in order to treat non-small cells lung cancer. In this context EGFR-TKI inhibiting tyrosine kinase activity of epidermal growth factor were developed. However lot of resistance mechanism are observed. Molecular resistance mechanisms affecting the efficiency of tyrosine kinase receptor inhibitors such as gefitinib in non-small cell lung cancer (NSCLC) cells are not fully understood. We have previously showed the involvement of amphiregulin in gefitinib resistance in NSCLC cells, in an acetylation-dependent mechanism. Here, we studied the implication of histone deacetylases (HDACs) in this mechanism. Using HDACs inhibitors, we showed the involvement of class IIb HDACs in gefitinib-induced apoptosis inhibition mediated by amphiregulin in NSCLC cells. Class IIb HDAC6 inhibition by tubastatin A or siRNA failed to restore gefitinib-induced apoptosis. We observed that HDAC6 inhibition increased the level of activation of PI3K/AKT and MAPK/ERK1/2. Cotreatment of NSCLC cells with gefitinib and HDAC6 inhibition decreased MAPK/ERK1/2 activation, but not PI3K/AKT level, suggesting that PI3K/AKT survival pathways could protect cells from HDAC6 inhibition. Altogether, our results suggested that HDAC6 inhibition cannot prevent gefitinib resistance in NSCLC cells and that PI3K/AKT survival pathway may compensate HDAC6 inhibition.GRENOBLE1-BU Médecine pharm. (385162101) / SudocSudocFranceF

Rôle de l'amphiréguline dans la résistance du cancer du poumon non-à petites cellules au gefitinib

Le cancer bronchique non-à petites cellules (CBNPC) représente 80% des cancers du poumon et possède un pronostic extrêmement médiocre. Le gefitinib, une molécule appartenant à la famille des inhibiteurs de la tyrosine kinase de l'EGFR (EGFR-TKI) a montré de puissants effets anti-prolifératifs dans les CBNPC, mais la grande variabilité des réponses a incité une recherche de marqueurs capables de prédire une résistance ou une sensibilité à ce traitement. Les patients porteurs de CBNPC résistants au gefitinib ont des taux d'amphiréguline (AREG) sérique élevés, c'est pourquoi nous avons cherché à démontrer le rôle de l'AREG dans la résistance au gefitinib des cellules de CBNPC avant d'en décrire le mécanisme moléculaire. Notre travail montre que l'AREG permet de résister à l'apoptose induite par le gefitinib en diminuant le niveau d'expression de BAX, et en augmentant son interaction avec la protéine Ku70. Ainsi nous décrivons un mécanisme original de résistance au gefitinib, dépendant de l'acétylation de Ku70 et contrôlé par un facteur de croissance, l'AREG. Nos travaux suggèrent des applications potentielles pour la prise en charge clinique des patients porteurs de CBNPC. Ces applications concernent à la fois les domaines diagnostique et thérapeutique. En effet, nous démontrons le rôle central de l'AREG dans la résistance au gefitinib et proposons son utilisation comme biomarqueur prédictif de la résistance à ce traitement. De plus, nous proposons d'associer les EGFR-TKI à une thérapie anti-AREG ou aux inhibiteurs d'histone-déacétylases, notamment chez les patients porteurs de CBNPC résistants au gefitinib.GRENOBLE1-BU Médecine pharm. (385162101) / SudocSudocFranceF

The increasing role of amphiregulin in non-small cell lung cancer.

International audienceNon-small cell lung cancers present a 5-year survival rate below 12%. Such a poor prognosis may be explained by non small cell lung cancer cells evasion to apoptosis and resistance to treatments. Amphiregulin, an epidermal growth factor-related growth factor is secreted by non-small cell lung cancer cells in an autocrine/paracrine manner to promote autonomous growth of tumor cells and to provide resistance to apoptosis. Furthermore, amphiregulin is involved in non-small cell lung cancers resistance to epidermal growth factor receptor targeted therapy. This editorial underlines the increasing role of amphiregulin in non-small cell lung cancer cells resistance mechanisms and suggests the use of amphiregulin as a marker for drug sensitivity and/or as a prognostic marker to identify patients that may respond to epidermal growth factor receptor-tyrosine kinase inhibitors

Identification et caractérisation d'un nouveau mécanisme de résistance au gefitinib dans le cancer du poumon non-à petites cellules (rôle de l'amphiréguline)

Le cancer bronchique non-à petites cellules (CBNPC) représente 80% des cancers du poumon et possède un pronostic extrêmement médiocre, avec une survie à 5 ans inférieure à 15%. Le gefitinib, une molécule appartenant à la famille des inhibiteurs de la tyrosine kinase de l'EGFR (EGFR-TKI) a montré de puissants effets anti-prolifératifs dans les CBNPC, mais la grande variabilité des réponses a incité la recherche de marqueurs capables de prédire une résistance ou une sensibilité à ce traitement. Les patients porteurs de CBNPC résistants au gefitinib ont des taux d'amphiréguline (AREG) sérique élevés, suggérant l implication de l AREG dans la résistance au gefitinib. Nous avons d'abord cherché à démontrer le rôle de l'AREG dans la résistance au gefitinib des cellules de CBNPC avant d'en décrire le mécanisme moléculaire. Notre travail montre que l'AREG permet de résister à l'apoptose induite par le gefitinib in vitro et in vivo en inactivant la protéine proapoptotique Bax. L'AREG induit une diminution du niveau d'expression de Bax et augmente son interaction avec la protéine Ku70, par un mécanisme dépendant de l'acétylation de Ku70. Nous décrivons ainsi un mécanisme original de résistance au gefitinib, dépendant de l'acétylation et contrôlé par un facteur de croissance, l'AREG. Dans un contexte où le cancer pulmonaire est un problème majeur de santé publique et où la résistance aux traitements reste une des principales préoccupations des professionnels de santé, nos travaux suggèrent des applications potentielles pour la prise en charge clinique des patients porteurs de CBNPC. Ces applications concernent à la fois les domaines diagnostique et thérapeutique. En effet, nous démontrons le rôle central de l'AREG dans la résistance au gefitinib et proposons son utilisation comme biomarqueur prédictif d une résistance à ce traitement. De plus, nous proposons d'associer les EGFR-TKI à une thérapie anti-AREG ou aux inhibiteurs d'histone-déacétylases, notamment chez les patients porteurs de CBNPC résistants au gefitinib.Non-small cell lung cancer (NSCLC) accounts for 80% of lung cancers and is associated with a very poor prognosis, with a 5-year survival rate remaining below 15%. Gefitinib is a molecule that belongs to Epidermal Growth Factor Receptor-Tyrosine Kinase inhibitors (EGFR-TKI) family and has shown potent antiproliferative effects in NSCLC. A high variability in clinical responses to this treatment lead to investigate new predictive markers to discriminate gefitinib-responders from non-responders. Patients that are resistant to gefitinib have high seric amphiregulin (AREG) levels, suggesting a role of this growth factor in gefitinib resistance. We investigated whether AREG was involved in gefitinib resistance and we characterized the molecular pathway initiated by AREG. This work shows that AREG allows resistance to gefitinib-induced apoptosis in vitro and in vivo, through the inactivation of Bax proapoptotic protein. AREG induces the decrease of Bax expression level as well as an increased interaction between Bax and Ku70, through an acetylation-dependant mechanism. Therefore we describe an original pathway of gefitinib resistance, dependant of acetylation, and controlled by the growth factor AREG. Lung cancer is a major health problem and NSCLC resistance to treatments represents a worrying phenomenon for clinicians. This work suggests both diagnostic and therapeutic solutions to improve NSCLC care. Effectively, we demonstrated the major role of AREG in NSCLC resistance to gefitinib, and validated its use as a predictive biomarker of non responsiveness to this treatment. Moreover, we suggest the association of EGFR-TKI with histone deacetylase inhibitors, especially for NSCLC patients that are resistant to EGFR-TKI.GRENOBLE1-BU Sciences (384212103) / SudocPARIS-BIUP (751062107) / SudocSudocFranceF

Expression of the Genes Encoding the Vasopressin-Activated Calcium-Mobilizing Receptor and the Dual Angiotensin II/Vasopressin Receptor in the Rat Central Nervous System

International audienceThe distributions of two newly discovered receptors, the vasopressin-activated calcium-mobilizing receptor (VACM-1) and the dual angiotensin II/vasopressin receptor (A II /AVP), in the central nervous system (CNS) of the rat were determined using reverse transcriptase-polymerase chain reaction and in situ hybridization. The sequence of the rat VACM-1 cDNA was determined and found very homologous to the rabbit and human sequences. Both VACM-1 and A II /AVP receptor genes were widely expressed in the brain, but differed according to the cell type studied. Glial cells were very faintly labelled. The epithelial cells of the choroid plexuses, the ependymal cells and the pia mater were all labelled. Both genes were most active in neurones throughout the CNS. VACM-1 and A II /AVP receptors were detected in neurones previously shown to possess V 1a and V 1b vasopressin receptors, and/or the AT1 and AT2 angiotensin II receptors in many brain areas. This was the case for the magnocellular neurones of the supraoptic and paraventricular nuclei of the hypothalamus. We suggest that the VACM-1 and A II /AVP receptors may account for the V 2-like responses to vasopressin by these neurones which lack a genuine V 2 vasopressin receptor

Inhibition of Apoptosis by Amphiregulin via an Insulin-like Growth Factor-1 Receptor-dependent Pathway in Non-small Cell Lung Cancer Cell Lines

International audienceSeveral abnormalities in the insulin-like growth factor -1 (IGF1) and erbB receptors pathways stimulate the growth and survival of lung cancer cells, but their mechanisms of action and cooperation are poorly understood. In this report, we have identified a new mechanism of apoptosis inhibition by amphiregulin through an IGF1-dependent survival pathway in non-small cell lung cancer (NSCLC) cells: amphiregulin activates the IGF1 receptor that in turn induces the secretion of am-phiregulin and IGF1. In the absence of serum, the NSCLC cell line H358 resists apoptosis and secretes factors protecting the NSCLC cell line H322 from serum deprivation apoptosis. IGF1 receptor inhibitor AG1024 as well as epidermal growth factor receptor inhibitors AG556 and ZD1839 restore apoptosis in H322 cells cultured in H358-conditioned medium. Accordingly, the an-ti-apoptotic activity of H358-conditioned medium is completely abolished after incubation with anti-amphi-regulin neutralizing antibody and only partially with anti-IGF1 neutralizing antibody. H358-conditioned medium and amphiregulin induce IGF1 receptor phospho-rylation in H322 cells, which is prevented by anti-amphi-regulin neutralizing antibody but not by AG556 or ZD1839. H358 cells secrete a high level of amphiregulin that, in combination with IGF1, prevents serum deprivation apoptosis. Finally, IGF1 receptor inhibitor blocks amphiregulin and IGF1 release by H358 cells

Caffeine Sensitizes Human H358 Cell Line to p53-mediated Apoptosis by Inducing Mitochondrial Translocation and Conformational Change of BAX Protein

International audienceThe mechanisms involved in p53-mediated cell death remain controversial. In the present study, we investigated this cell death pathway by stably transfecting the p53-null H358 cell line with a tetracycline-dependent wild type p53-expressing vector. Restoration of p53 triggered a G 2 /M cell cycle arrest and enhanced BAX protein expression, without inducing apoptosis or potentiating the cytotoxic effect of etoposide, vincristine, and cis-platinum. Accordingly, overexpression of BAX in H358 cells, through stable transfection of a tetracycline-regulated expression vector, did not induce cell death. Interestingly, the methylxanthine caffeine (4 mM) promoted the translocation of BAX from the cytosol to the mitochondria. In the setting of an overexpression of BAX, caffeine induced a conformational change of the protein and apoptosis. The consequences of caffeine were independent of its cell cycle-related activities. All together, caffeine synergizes with p53 for inducing cell death through a cell cycle-independent mechanism, involving mitochondrial translocation and conforma-tional change of BAX protein