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L’activité kinase tyrosine constitutive des oncogènes de fusion BCR-ABL1 provoque CML, qui fournit une justification pour cibler l’activité kinasique de petites molécules inhibitrices. Le succès de l’utilisation dans le traitement des patients atteints de LMC a révolutionné le concept de thérapie ciblée1,2. Par la suite, la thérapie Anti-kinase comme médicament de précision a été développée pour plusieurs autres tumeurs malignes, y compris les tumeurs solides. Jusqu'à présent, plus de trente inhibiteurs de kinase ont été approuvés par la FDA des État Unis pour le traitement de diverses tumeurs malignes. Alors que le traitement TKI est très efficace pour supprimer la maladie, il n’est pas curatif. En outre, une petite population de cellules cancéreuses persiste pendant le traitement : le MRD3,4,5. Même les patients qui ont montré la rémission complète sont retrouvent avec MRD, qui finalement réprimées les résultats en rechute, sinon en permanence. Par conséquent, l’élimination des cellules MRD est nécessaire pour atteindre une réponse durable ou curative. LMC représente un paradigme précieux pour définir le concept de la médecine de précision, les mécanismes de l’oncogenèse, rationnelle axée sur les cibles thérapeutiques, progression de la maladie et la résistance aux médicaments. Cependant, aujourd'hui encore, le mécanisme de mort cellulaire induite par TKI au volant dans les cellules cancéreuses n’est pas entièrement compris, ni pourquoi les cellules MRD (composées de cellules souches leucémiques [CDL]) sont intrinsèquement résistants à cette4,6. Néanmoins, le phénomène de la « dépendance oncogène » à mutant kinase oncoprotéine est impliqué dans efficacité TKI où l’inhibition aiguë de l’oncogène ciblé par cette provoque un choc oncogène qui entraîne une réponse massive proapoptotique ou quiescence dans la cellule manière contextuelle6,7,8,9. Toutefois, le fondement mécaniste de la dépendance de l’oncogène est absent. Des études récentes ont mis en cause que la signalisation du facteur de croissance abroge la dépendance de l’oncogène et par conséquent confère une résistance aux TKI thérapie10,11,12. Par conséquent, pour mieux comprendre le mécanisme de la dépendance de l’oncogène, nous avons effectué profilage de l’expression du génome entier de BCR-ABL1 accro et des cellules nonaddicted (cultivées présentant des facteurs de croissance), qui a révélé que le c-Fos et Dusp1 sont des médiateurs critiques de oncogène addiction13. La délétion génétique de c-Fos et Dusp1 est cellules létales permettant d’exprimer par le BCR-ABL1 synthétiques et les souris utilisées pour l’expérience n’a pas développé une leucémie. De plus, l’inhibition de c-Fos et DUSP1 de petites molécules inhibitrices guéri induite par la BCR-ABL1 LMC chez la souris. Les résultats montrent que les niveaux d’expression de c-Fos et Dusp1 définissent le seuil de l’apoptose dans les cellules cancéreuses, tels que des niveaux inférieurs confèrent sensibilité aux médicaments, alors que des niveaux plus élevés causent la résistance à la thérapie de13.
Pour identifier les gènes de la dépendance de l’oncogène de conduite, nous avons effectué plusieurs profilage des expériences en présence de facteur de croissance et d’un TKI (imatinib) à l’aide de la souris - et cellules d’origine patient LMC (K562) de l’expression du génome entier. Ces données ont été analysées en parallèle aux ensembles de données patients LMC, obtenu à partir de CD34+ des cellules souches hématopoïétiques avant et après traitement par l’imatinib. Cette analyse a révélé trois gènes (un facteur de transcription [c-Fos], la double spécificité phosphatase 1 [Dusp1] et une protéine de liaison à l’ARN [Zfp36]) qui sont couramment positivement en cellules TKI-résistantes. Pour valider l’importance de ces gènes conférant une résistance aux médicaments, nous avons effectué des analyses in vitro et in vivo étape par étape. Les niveaux d’expression de ces gènes ont été confirmés par qPCR en temps réel (RT-qPCR) et western blot dans les cellules résistantes aux médicaments. En outre, la surexpression de cDNA et knockdown de Sharn barettes de c-Fos, Dusp1, et Zfp36 a révélé qu’élevés de c-Fos et Dusp1 des expressions sont suffisantes et nécessaires pour conférer résistance TKI. Par conséquent, nous avons effectué une validation in vivo à l’aide de modèles murins avec c-Fos et Dusp1 seulement. Pour la validation génétique de c-Fos et Dusp1, nous avons créé inductibles par ROSACreERT de souris (conditionnel knockout) c-Fosfl/fl 14 et les croisées avec Dusp1- / - (droite knockout)15 à faire ROSACreERT2-c-Fosfl/fl Dusp1- / - souris double-transgéniques. Les cellules de moelle osseuse c-Kit+ (de c-Fosfl/fl-, Dusp1- / -- et c-Fosfl/flDusp1- / -) exprimant BCR-ABL1 étaient analysées in vitro dans un test d’unité (CFU) formatrices et en Vivo par greffe de moelle osseuse chez des souris mortellement irradiés, pour tester la condition c-Fos et Dusp1 seul ou ensemble dans le développement de la leucémie. De même, les inhibitions chimiques de c-Fos par DFC (difluoré curcumine)16 et Dusp1 par BCI (benzylidene-3-(cyclohexylamino)-2,3-dihydro-1H-inden-1-one),17 ont été testés in vitro et in vivo par BCR-ABL1-exprimant, OS cellules de moelle osseuse c-Kit+ par la type sauvage (WT) de souris. Pour confirmer l’obligation de c-Fos et Dusp1 dans les cellules souches leucémiques, nous avons utilisé un modèle de souris de LMC où BCR-ABL1 a été spécifiquement induits dans ses cellules souches par doxycycline (Tet-transactivateur se déclare dans les cellules souches murines leucémie (SCL) gène 3' enhancer règlement)18,19. Nous avons utilisé la moelle osseuse Lin–c-Kit de Sca++ (LSK) les cellules de ces souris lors d’un essai in vivo de transplantation. En outre, nous avons établi les niveaux phopsho-p38 et l’expression d’IL-6 comme biomarqueurs pharmaco-dynamique pour Dusp1 et inhibition de c-Fos, respectivement, in vivo. Enfin, d’élargir l’étude humaine pertinence, dérivé de patient CD34+ cellules (équivalent pour les cellules de c-Kit+ de souris) ont été soumis à long terme essais in vitro qui lance la culture cellulaire (LTCIC) et un modèle de souris humanisée in vivo des CML20,21. Les souris immunodéficientes ont été transplantées avec LMC CD34 + cellules, suivies du traitement de la toxicomanie et l’analyse de la survie des cellules leucémiques humaines.
Dans ce projet, nous développons des méthodes d’identification des cibles et des validations à l’aide d’outils génétiques et chimiques, à l’aide de différents modèles précliniques. Ces méthodes peuvent être appliquées avec succès afin de valider les autres objectifs de développement chimiques modalités de développement thérapeutique.