| Interactions des cellules tumorales B et des cellules stromales dans le lymphome folliculaire : une question menée par des concepts d'hétérogénéité tumorale et micro environnementale (B-stroma interactions in follicular lymphoma, a question led by concepts of tumor and microenvironmental heterogeneity) Lamaison, Claire - (2021-12-03) / Universite de Rennes 1 - Interactions des cellules tumorales B et des cellules stromales dans le lymphome folliculaire : une question menée par des concepts d'hétérogénéité tumorale et micro environnementale
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Langue : Français, Anglais Directeur(s) de thèse: Tarte, Karin Discipline : Cancérlogie Laboratoire : Microenvironment, cell differenciation, immunology and cancer (Rennes) Ecole Doctorale : Biologie-Santé Classification : Médecine et santé Mots-clés : stroma, interactions, lymphome folliculaire
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Résumé : Le lymphome folliculaire est l'un des exemples paradigmatiques des cancers dépendant d'un microenvironnement tumoral spécifique. Il comprend notamment des fibroblastes associés au cancer (CAF) émergeant de la reprogrammation des cellules stromales lymphoïdes ou de leur(s) précurseur(s) dans le ganglion et la moelle. Les cellules stromales dans le lymphome folliculaire soutiennent directement la croissance des cellules B malignes et orchestrent la niche tumorale en contribuant, par un dialogue bidirectionnel, au recrutement et à la polarisation d'autres sous-populations immunitaires. Une meilleure compréhension des voies de signalisation et des mécanismes moléculaires responsables du remodelage des cellules stromales et de la cinétique de ce dernier seraient utiles pour définir de nouveaux marqueurs prédictifs et de nouvelles approches thérapeutiques dans ce cancer encore incurable. Les modèles in vitro récapitulant les forces biomécaniques, le microenvironnement cellulaire et l'organisation spatiale des lymphomes B restent rares, alors que tous ces paramètres constituent des éléments clés déterminants dans la lymphomagenèse et la résistance aux médicaments. En utilisant une méthode microfluidique basée sur l'encapsulation de cellules dans des microsphères d'alginate perméables, nous avons développé un nouveau modèle 3D incorporant des cellules B de lymphome, de la matrice extracellulaire et/ou des cellules stromales d’amygdale. Nous avons montré que les cellules de lymphome B étaient capables de former des sphéroïdes cohésifs résultant de la surexpression des composants de la matrice extra-cellulaire. De plus, dans ce modèle, les cellules stromales s’auto-organisent pour initier la prolifération des cellules tumorales. La culture 3D induit une résistance à l'agent chimiothérapeutique classique doxorubicine, mais pas à l'inhibiteur de BCL2 ABT-199, identifiant cette approche comme un modèle in vitro pertinent pour comprendre l’activité des agents thérapeutiques . L'analyse RNAseq a mis en évidence des modulations des voies de signalisation similaires à celles observées dans les cellules primaires de lymphome folliculaire. Enfin, notre modèle a permis la survie à long terme in vitro de cellules B primaires de lymphome folliculaire. Nous proposons ainsi un nouveau modèle 3D imitant la niche tumorale du lymphome et permettant d'étudier la relation dynamique entre les cellules tumorales et leur microenvironnement pour les tests de nouveaux médicaments anticancéreux. En parallèle, nous avons pour la première fois, initié la caractérisation d’une niche tumorale jusqu’alors jamais explorée dans le lymphome folliculaire, située dans le tissu adipeux péri-ganglionnaire. Dans cette niche, les cellules tumorales évoluent au contact de cellules stromales adoptant un phénotype CAF associé aux tumeurs solides, et de macrophages associés aux tumeurs de phénotype M2. Abstract : Follicular lymphoma is the most prototypical B-cell lymphoma that depends on a specific tumor microenvironment, including cancer-associated fibroblasts (CAFs) arising from the reprogramming of lymphoid stromal cells or their precursors in the lymph node and bone marrow. Stromal cells in follicular lymphoma directly support the growth of malignant B cells and orchestrate the tumor niche by contributing, through a bidirectional dialogue, to the recruitment and polarization of other immune subpopulations. A better understanding of the signaling pathways, molecular mechanisms and kinetics of stromal cell remodeling would be instrumental in defining new predictive markers and therapeutic approaches in this still lethal malignancy. In vitro models capturing the biomechanical forces, cellular microenvironment and spatial organization of B-cell lymphomas remain scarce, while all these parameters are key determinants of lymphomagenesis and drug resistance. Using a microfluidic method based on cell encapsulation in permeable alginate beads, we developed a new 3D model incorporating lymphoma B cells, extracellular matrix and/or tonsil stromal cells. We showed that B-cells were able to form cohesive spheroids resulting from the overexpression of extracellular matrix components. Furthermore, in this model, stromal cells self-organize to initiate tumor cell proliferation. The 3D-culture induced resistance to the classical chemotherapeutic agent doxorubicin, but not to the BCL2 inhibitor ABT-199, identifying this approach as a relevant in vitro model to evaluate the activity of some? therapeutic agents. RNAseq analysis revealed modulations of signaling pathways similar to those observed in primary follicular lymphoma cells. Finally, our model supported long-term survival of primary follicular lymphoma B cells. We thus propose a new 3D-model mimicking the lymphoma tumor niche and allowing for the study of the dynamic relationship between tumor cells and their microenvironment and the testing of new anticancer drugs. In parallel, we have for the first time initiated the characterization of a tumor niche never explored before in follicular lymphoma, located in the peri-nodular adipose tissue. In this niche, tumor cells evolve in close contact with stromal cells adopting a CAF phenotype associated with solid tumors, and macrophages presenting with M2 phenotype. Also, T cells expressed an immunosuppressive signature and tumor cells adopt there a quiescent metabolic profile and a plasma cell differentiation. | |||