Activation of EGFR, HER2 and HER3 by neurotensin/neurotensin receptor 1 renders breast tumors aggressive yet highly responsive to lapatinib and metformin in mice

A present challenge in breast oncology research is to identify therapeutical targets which could impact tumor progression. Neurotensin (NTS) and its high affinity receptor (NTSR1) are up regulated in 20% of breast cancers, and NTSR1 overexpression was shown to predict a poor prognosis for 5 year overall survival in invasive breast carcinomas. Interactions between NTS and NTSR1 induce pro-oncogenic biological effects associated with neoplastic processes and tumor progression. Here, we depict the cellular mechanisms activated by NTS, and contributing to breast cancer cell aggressiveness. We show that neurotensin (NTS) and its high affinity receptor (NTSR1) contribute to the enhancement of experimental tumor growth and metastasis emergence in an experimental mice model. This effect ensued following EGFR, HER2, and HER3 over-expression and autocrine activation and was associated with an increase of metalloproteinase MMP9, HB-EGF and Neuregulin 2 in the culture media. EGFR over expression ensued in a more intense response to EGF on cellular migration and invasion. Accordingly, lapatinib, an EGFR/HER2 tyrosine kinase inhibitor, as well as metformin, reduced the tumor growth of cells overexpressing NTS and NTSR1. All cellular effects, such as adherence, migration, invasion, altered by NTS/NTSR1 were abolished by a specific NTSR1 antagonist. A strong statistical correlation between NTS-NTSR1-and HER3 (p< 0.0001) as well as NTS-NTSR1-and HER3-HER2 (p< 0.001) expression was found in human breast tumors. Expression of NTS/NTSR1 on breast tumoral cells creates a cellular context associated with cancer aggressiveness by enhancing epidermal growth factor receptor activity. We propose the use of labeled NTS/NTSR1 complexes to enlarge the population eligible for therapy targeting HERs tyrosine kinase inhibitor or HER2 overexpression

The Neurotensin Receptor-1 Pathway Contributes to Human Ductal Breast Cancer Progression

BACKGROUND: The neurotensin (NTS) and its specific high affinity G protein coupled receptor, the NT1 receptor (NTSR1), are considered to be a good candidate for one of the factors implicated in neoplastic progression. In breast cancer cells, functionally expressed NT1 receptor coordinates a series of transforming functions including cellular migration and invasion. METHODS AND RESULTS: we investigated the expression of NTS and NTSR1 in normal human breast tissue and in invasive ductal breast carcinomas (IDCs) by immunohistochemistry and RT-PCR. NTS is expressed and up-regulated by estrogen in normal epithelial breast cells. NTS is also found expressed in the ductal and invasive components of IDCs. The high expression of NTSR1 is associated with the SBR grade, the size of the tumor, and the number of metastatic lymph nodes. Furthermore, the NTSR1 high expression is an independent factor of prognosis associated with the death of patients. CONCLUSION: these data support the activation of neurotensinergic deleterious pathways in breast cancer progression

Rôle du système neurotensine / récepteur de la neurotensine dans le carcinome pulmonaire non à petites cellules et le mésotheliome malin pleural

L'impact du système Neurotensine (NTS)/récepteur 1 de la NTS (NTSR1) sur la progression tumorale et la survie de l adénocarcinome pulmonaire (ADK) et du mésothéliome malin pleural a été étudié. L expression de la NTS et du NTSR1 a été mise en évidence par immunohistochimie dans 66% et 59% des échantillons tumoraux dans une série de 71 patients opérés d un ADK de stade I. L analyse multivariée a montré que un âge>65 ans et l'expression du NTSR1 étaient des facteurs indépendants de mauvais pronostic. L'analyse du transcriptome d une deuxième série de 85 patients avec ADK de stade IB a montré que le NTSR1 était dans les premiers 48 gènes associés à un mauvais pronostic. L étude des tumeurs expérimentales chez la souris nude a révélé que le complexe NTS/NTSR1 augmente la croissance tumorale, avec une coopérativité positive entre les cellules exprimant le complexe NTS/NTSR1 et celles qui expriment seulement le NTSR1. La NTS et le NTSR1 étaient exprimés dans 71,1% et 90,4% de tumeurs de 52 patients avec mésothéliome malin. L analyse multivariée a montré que l'expression de la NTS et un traitement non chirurgical étaient des facteurs indépendants de mauvais pronostic.PARIS-BIUSJ-Thèses (751052125) / SudocPARIS-BIUSJ-Physique recherche (751052113) / SudocSudocFranceF

Evaluation du rôle de la neurotensine et de ses récepteurs dans la progression tumorale humaine et perspectives cliniques associées

CHATENAY M.-PARIS 11-BU Pharma. (920192101) / SudocSudocFranceF

Etude des relations entre les mutations EGFR/KRAS et les altérations de la voie p53/p14arf et caractérisation d'une nouvelle cible thérapeutique, le complexe neurotensine et son récepteur1, dans les cancers bronchiques non à petites cellules

Nous avons étudié, le statut de la voie p53/p14arf dans l adénocarcinome bronchique muté pour EGFR ou KRAS ainsi que l'impact du complexe NTS/NTSR1 sur la progression tumorale et la survie du cancer bronchique non à petites cellules. Dans une série de 96 patients, les mutations de TP53, KRAS et EGFR ont été détectées dans respectivement 45.2%, 15.8% et 34.4% des cas. La diminution de l expression de p14arf a été observée dans 57.1% des cas. Le déficit de la voie p53/p14arf a été observé dans 83,3% et 76.9% des tumeurs mutées pour EGFR et KRAS respectivement, ce qui suggère que les altérations de la voie p53/p14arf sont des événements communs dans ces tumeurs mais pas systématiques. L expression du NTSR1 a été mise en évidence par immunohistochimie dans 60.4% des adénocarcinomes de stades I (n= 139); 47% de stade II (n = 74) et 50% de stade III (n = 133). A l analyse univariée et multivariée, l expression du NTSR1, était associée significativement à un mauvais pronostic en termes de survie globale (p = 0,0081 pour les stade I, p = 0.0087 pour les stade II-III). Par contre, l expression de NTSR1 n était pas associée avec une différence significative en terme de survie globale pour le carcinome épidermoïde ou le carcinome à grandes cellules. Les études, in vivo et in vitro, ont montré que le complexe NTS/NTSR1 favorise la progression tumorale en augmentant l expression HER2 et HER3 et la transactivation d' EGFR, HER2 et HER3 par l'activation de MMP1 et la libération de HB-EGF et de NRG1. Ces résultats suggèrent que le complexe NTS/NTSR1 contribue activement à l'agressivité et à la progression tumorale bronchiqueWe have studied, in the lung adenocarcinomas bearing EGFR or KRAS mutations, TP53/p14arf status, and in the non-small cell lung cancer the contribution of Neurotensin system (NTS/NTSR1) on the tumoral progression and survival. In a series of 96 patients, TP53, KRAS and EGFR mutations were detected in 45.2 %, 15.8 % and 34.4 % of the cases, respectively. The p14arf decrease expression was observed in 57.1 % of the cases. The p53/p14arf deficit was observed in 83.3 % and 76.9% of EGFR and KRAS mutated tumors, respectively. Our results showed that the inactivation of the p53/p14arf pathway is common but not systematic in EGFR or KRAS mutated lung adenocarcinomas. Labeling of NTS and NTSR1 was found in 60.4 % of stage I (n = 139), 47% of stage II (n = 74), and 50% of stage III (n = 133) adenocarcinomas. In univariate and multivariate analysis, NTSR1 expression were significantly associated with a poor prognosis in terms of overall survival (p = 0.0081 for stage I, p = 0.0087 for stage II-III). In vivo and in vitro studies have shown that the complex NTS/NTSR1 promotes tumor progression by increasing HER2 and HER3 expression and EGFR, HER3 and HER2 activation. This latter was mediated by MMP1 activation and HB-EGF and NRG1 released. This work supports the hypothesis that complex NTS/NTSR1 actively contributes to the aggressiveness and bronchial tumor progressionPARIS-BIUSJ-Biologie recherche (751052107) / SudocSudocFranceF

Caractérisation des mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans les processus d'apoptose de la cellule mammaire normale et cancereuse

PARIS-BIUSJ-Thèses (751052125) / SudocPARIS-BIUSJ-Physique recherche (751052113) / SudocSudocFranceF

Lipid transport systems : some recent aspects in swine, cattle and trout during development

International audienc

Neurotensin Agonist Induces Differential Regulation of Neurotensin Receptor mRNA. Identification of Distinct Transcriptional and Post-Transcriptional Mechanisms

International audienceThe binding of neurotensin (NT) to specific receptors triggers the multiple functions that NT exerts in both periphery and brain. By studying the effect of the concentration and time of NT agonist exposure, two separate regulatory mechanisms were detected for the neu-rotensin receptor (NTR) gene in human colonic adenocarcinoma cells (HT-29). The incubation of cells for 6 h with the NT agonist, JMV 449, resulted in an increase of 270% in NTR mRNA levels. These changes were the direct result of new NTR gene transcription, as indicated by run-on and half-life experiments. In addition, the transcriptional activation of the NTR gene was dependent on NT-receptor complex internalization and de novo protein synthesis. A second response was detected with prolonged exposure to JMV 449. In this case, a decrease of 70% was detected in NTR mRNA levels. Unlike the initial phase, this change was mediated by a post-transcriptional event as the half-life of NTR mRNA from treated cells decreased by 50% as compared with control cells. NT agonist appears to regulate the synthesis of NTR mRNA. In HT-29 cells, this feedback is exerted by a bi-phasic response. These phases are apparently independent and mediated by two separate mechanisms

Rôle du complexe de la neurotensine NTS et son récepteur de haute affinité NTSR1 dans la croissance tumorale et l'émergence des métastases du cancer mammaire

Malgré de nouvelles thérapies et de la détection précoce, le cancer mammaire reste malheureusement la première cause de décès chez les femmes. L'identification des facteurs nocifs cellulaires sur la progression du cancer mammaire est donc d'une importance primordiale. Il a largement été décrit que le complexe de la neurotensine (NTS) et son récepteur NTSR1 présentent des effets délétères sur les cellules cancéreuses mammaires. La corrélation d une forte expression de NTSR1 et la mortalité des patients renforce l'impact possible de ce complexe sur la progression du cancer mammaire. Pour clarifier le rôle de la NTS dans la progression du cancer mammaire, nous avons mis en place deux clones cellulaires, NTS-l et NTS-h, présentant une boucle autocrine NTS/NTSR1 à partir d une lignée cellulaire bien différenciée du cancer mammaire, les MCF-7. Après xénogreffes chez des souris nude, ces deux clones induit fortement la croissance tumorale et l'émergence de métastases. Des expériences in vitro ont montré que la surexpression de la NTS induit une perte d'adhérence cellulaire, la migration cellulaire et améliore les matrices cellulaires, comme le collagène de type I et le matrigel. Ainsi, la NTS induit l'expression et l'activation constitutive des récepteurs EGFR, ErbB-2 et -3, par l'intermédiaire de l'activation des métalloprotéinases MMP-9 et ADAM-17 qui libèrent les ligands spécifiques d'EGFR et ErbB3, Hb-EGF et NRG-2. En outre, un effet synergique entre le NTS et l'EGF sur la migration et l'invasion cellulaire a été observé. L'utilisation des inhibiteurs pharmacologiques nous a démontrés que la voie PLC/PKC et la MAPK sont impliqués dans ces effets oncogènes cellulairesAlthough, the mortality rate decreases regularly because of the new therapies and earlier detection, breast cancer remains the leading cause of death among women. The identification of cellular factors with deleterious effect on breast cancer progression is of major primary. It has been largely described that the complex neurotensin (NTS) and its high affinity receptor type 1 (NTSR1) exhibit deleterious effects on mammary cancer cells. The correlation between a strong expression of NTSR1 and the patient mortality strengthened the possible impact of this complex on breast cancer progression. To clarify the role of NTS in breast cancer progression, we established two cell lines presenting a NTS autocrine regulation NTS-l and NTS-h from the well-differentiated breast cancer cell-line, the MCF-7. Following xenografts in nude mice, these two clones strongly induced tumor growth and metastasis emergence. In vitro experiments showed that NTS overexpression induces a loss in cellular adhesion, and enhances cell migration on several cellular matrices, as collagen and matrigel. The analysis of the cellular mechanisms shows that NTS induces expression and constitutive activation of the EGFR, and ErbB-2 and -3 receptors, via the activation of the MMP-9 and ADAM-17, and the EGF-like as Hb-EGF and NRG-2. Moreover, a synergic effect between NTS and EGF on cellular migration and invasion was observed. Using pharmacological inhibitors we demonstrate that PLC/PKC pathway and MAP kinase are in the pathway involved in these oncogenic cellular effectsPARIS-BIUSJ-Biologie recherche (751052107) / SudocSudocFranceF