S100A9 expression associated with nitric oxide is a good marker of prognosis in patients with bladder cancer: its inhibition as a potential therapeutic target

El óxido nítrico (NO) es producido por las enzimas NO sintasas (NOS). Anteriormente describimos que la isoforma inducible (iNOS) se expresa en el 50% de los cánceres de vejiga (CaV) humanos, asociada a recurrencia e invasión. La producción de NO puede alterar la expresión de proteínas relacionadas con la progresión tumoral. Utilizando el modelo de CaV murino MB49 que genera tumores no músculo invasores (NMI) y expresa iNOS identificamos que el tratamiento con el inhibidor de la producción de NO, L-NAME, redujo la expresión de la proteína S100A9, vinculada a la generación de una respuesta inmune supresora mediante el reclutamiento de células supresoras derivadas del linaje mieloide (MDSC). Objetivos: Evaluar 1) S100A9 como marcador pronóstico en pacientes con CaV. 2) La inhibición de NO como blanco terapéutico utilizando el modelo murino, enfocándonos en la expresión de S100A9, las MDSC y el crecimiento tumoral solo o bajo tratamiento con BCG. Identificamos que S100A9 se expresa en células tumorales y células inmunes que infiltran los tumores (células acompañantes). Detectamos una correlación positiva entre iNOS y S100A9 en las células tumorales, sugiriendo que su expresión estaría vinculada. Los tumores invasores presentan mayor número de células acompañantes positivas para S100A9, en comparación con los tumores NMI (p <0,05). Este infiltrado es a predominio de monocitos/macrófagos (CD14) en los tumores NMI (p <0,01), mientras que en los invasores hay un nivel similar de células CD14 y CD15 (granulocitos). En el modelo MB49, demostramos que L-NAME redujo el crecimiento tumoral ortotópico (46% de los ratones presentaron remisión completa) y la expresión de S100A9 en los tumores. Observamos que el número de MDSC en ganglio y bazo estaba aumentado y que los valores solo se normalizaban bajo tratamiento combinado de BCG+L-NAME. Conclusión: Estos hallazgos respaldan la hipótesis de que la inhibición del NO es un buen blanco terapéutico reduciendo en parte la generación de una respuesta inmune supresora. La expresión de S100A9 en células inmunológicas es un buen marcador de progresión tumoral, asociado a la producción de NO.Fil: Langle, Yanina Verónica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Oncología "Ángel H. Roffo"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Sandes, Eduardo Omar. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Oncología "Ángel H. Roffo"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Belgorosky, Denise. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Oncología "Ángel H. Roffo"; ArgentinaFil: Balarino, Natalia Patricia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Oncología "Ángel H. Roffo"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Prack Mc Cormick, Bárbara Patricia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Oncología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Marino, Lina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Oncología "Ángel H. Roffo"; ArgentinaFil: Rojas Bilbao, Érica. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Oncología "Ángel H. Roffo"; ArgentinaFil: Malagrino, Héctor. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Oncología "Ángel H. Roffo"; ArgentinaFil: Pasik, Leonardo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Oncología "Ángel H. Roffo"; ArgentinaFil: Casabé, Alberto. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Oncología "Ángel H. Roffo"; ArgentinaFil: Eijan, Ana Maria. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Oncología "Ángel H. Roffo"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Relevance of iNOS expression in tumor growth and maintenance of cancer stem cells in a bladder cancer model

The expression of inducible nitric oxide (NO) synthase (iNOS) in human bladder cancer (BC) is a poor prognostic factor associated with invasion and tumor recurrence. Here, we evaluated the relevance of iNOS expression in BC progression and in cancer stem cell (CSC) maintenance in a murine BC model. Also, iNOS expression and CSC markers were analyzed in human BC samples. iNOS inhibitors (L-NAME or 1400W) or shRNA were used on murine BC model with different iNOS expressions and invasiveness grades: MB49 (iNOS+, non-muscle invasive (NMI)) and MB49-I (iNOS++, muscle invasive (MI)), in order to analyzed cell proliferation, tumor growth, angiogenesis, number of CSC, and pluripotential marker expression. iNOS, SOX2, Oct4, and Nanog expressions were also analyzed in human BC samples by qPCR and immunohistochemistry. iNOS inhibtion reduced parameters associated with tumor progression and reduced the number of CSC, wich resulted higher in MB49-I than in MB49, in concordance with the higher expression of SOX2, Oct4, and Nanog. The expression of SOX2 was notoriously diminished, when iNOS was inhibited only in the MI cell line. Similar results were observed in human samples, where MI tumors expressed higher levels of iNOS and pluripotential genes, in comparison to NMI tumors with a positive correlation between those and iNOS, suggesting that iNOS expression is associated with CSC. iNOS plays an important role in BC progression and CSC maintenance. Its inhibition could be a potential therapeutic target to eradicate CSC, responsible for tumor recurrences. Key messages: • iNOS expression is involved in bladder tumor development, growth, and angiogenesis. • iNOS expression is involved in bladder cancer stem cell generation and maintenance, playing an important role regulating their self-renewal capacity, especially in muscle invasive murine bladder cancer cells. • iNOS expression is higher in human muscle invasive tumors, in association with a high expression of pluripotential genes, especially of SOX2.Fil: Belgorosky, Denise. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Oncología "Ángel H. Roffo"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Girouard, Julie. Université Du Québec À Trois-rivières; CanadáFil: Langle, Yanina Verónica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Oncología "Ángel H. Roffo"; ArgentinaFil: Hamelin Morrissete, Jovane. Université Du Québec À Trois-rivières; CanadáFil: Marino, Lina. Universidad de Buenos Aires; ArgentinaFil: Agüero, Eduardo Imanol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Malagrino, Héctor Natalio. Universidad de Buenos Aires; ArgentinaFil: Reyes-Moreno, Carlos. Université Du Québec À Trois-rivières; CanadáFil: Eiján, Ana María. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Oncología "Ángel H. Roffo"; Argentin