Les gliomes sont des tumeurs du système nerveux central (SNC) hautement hétérogènes issues de cellules gliales qui fournissent un soutien structurel et métabolique auxneurones 1, et sont histologiquement classés en sous-types : astrocytomes, oligodendrogliomes et épendymomes2. Selon le système de classification de l’OMS, les gliomes de grade I et II sont les gliomes de faible grade (LGG), généralement caractérisés par des taux de croissance lentes et une stabilité potentielle à long terme, souvent susceptibles d’une résection chirurgicale basée sur la localisation anatomique. En revanche, les grades III et IV sont les gliomes de haut grade (HGG), principalement indifférenciés et malins, avec un comportement très invasif et un pronostic3 faible. Les traitements actuels restent limités et largement inefficaces ; Bien qu’une résection maximale et sûre combinée à la radiothérapie/chimiothérapie postopératoire améliore modérément le pronostic, des limitations et des toxicités significatives persistent en raison de la croissance infiltrative diffuse des tumeurs et des limites indistinctes empêchant la résectionradicale 4,5. Les gliomes humains, en particulier les de haut grade de gliome, sont des tumeurs malignes très vasculaires dont la croissance, la prolifération et l’invasion dépendent fortement de leur néovascularisation anormale, qui est une caractéristique critique de la malignitédu gliome 6,7. L’étude d’angiogenèse tumorale ciblant présente des mérites scientifiques importants pour des avancées thérapeutiques.
L’angiogenèse implique fondamentalement la prolifation, la migration et la différenciation des cellules endothéliales sous des stimuli spécifiques, avec des recherches axées sur les régulateurs : (i) les inducteurs, dont le facteur de croissance endothélial vasculaire (VEGF)8, la vasorine (VASN)9, le facteur inducteur d’hypoxie 1 (HIF1)10, le facteur de croissance transformateur β (TGF-β)11, l’endocan12, le facteur de croissance dérivé des plaquettes (PDGF)13, et le facteur de croissance épidermique (EGF)14; et (ii) les inhibiteurs, dont l’angiostatine15, l’endostatine16, le récepteur du facteur activateur de plaquettes-1 (TSP-1)17, et les inhibiteurs tissulaires des métalloprotéinases (TIMPs)18. Dans les essais cliniques de phase I/II/III sur les tumeurs cérébrales, la plupart des médicaments anti-angiogéniques ciblent la signalisation VEGF en raison de son rôle central dans l’angiogenèse, illustré par le bevacizumab, un anticorps monoclonal qui inhibe la néovascularisation via le blocusVEGF 19,20,21. Cependant, les essais récents de phase II/III n’ont montré aucun bénéfice global significatif pour les patients atteints de glioblastome avancé recevant bevacizumab plus lomustine par rapport à la lomustineseule 19,20,21,22. De manière critique, la thérapie anti-VEGF améliore les anomalies vasculaires mais ne supprime que l’angiogenèse sans cytotoxicité directe tumorale et peut induire une résistance au traitement. Par conséquent, cibler un ou quelques régulateurs angiogéniques ne permet pas de guérison radicale ; Des stratégies efficaces nécessitent une suppression simultanée de l’angiogenèse et un blocage de l’invasion et des métastases tumorales via les voies vasculaires. La valeur diagnostique et pronostique des protéines dans les gliomes est bien établie, mais le traitement du gliome malin a connu des progrès limités au fil des décennies.
La protéomique peut analyser globalement toutes les protéines dans des échantillons biologiques, y compris les profils d’expression, les modifications post-traductionnelles (PTM) et les interactions, grâce à des techniques basées sur la spectrométrie de masse (EM), incluant les approches descendantes (TDP) et ascendantes (BUP). La SEP à haut débit permet d’identifier des dizaines de milliers de protéines par tir, ce qui la rend essentielle pour l’étude des mécanismes tumoraux et l’identification des cibles thérapeutiques. L’abondance des protéines et ses PTM peuvent être identifiées dans les tissus gliomes et les biopsies liquides telles que le sang et sesdérivés 23,24,25, le liquide céphalo-rachidien 26 etl’urine 27. Pour la vascularisation tumorale, des expressions anormales des protéines et des PTM entraînent des changements vasculaires pathologiques. Les altérations protéiques dans la néovascularisation du gliome peuvent être identifiées par la protéomique, qui stimule le développement de protocoles pour un profilage protéomique fiable de la néovascularisation du gliome.
Cependant, les tissus néovasculaires ne sont qu’un des composants de l’ensemble des tissus gliomes. L’isolement et la purification des tissus néovasculaires à partir de l’ensemble des tissus gliomes est l’étape clé pour une analyse quantitative précise de l’angiogenèse du gliome par protéomie. La microdissection par capture laser (LCM)28,29,30,31 est une approche efficace pour isoler et purifier les tissus néovasculaires à partir de tissus gliomes entiers. Il est très difficile d’obtenir une quantité suffisante de protéines tissulaires néovasculaires pour la protéomique quantitative. En 2007, une équipe de recherche a tenté d’utiliser la LCM pour séparer les tissus néovasculaires du gliome de grade IV pour une analyse protéomique, ce qui n’a identifié que quatre protéines présentant laSEP 32. Par la suite, en 2012, ils ont continuellement utilisé la LCM pour enrichir les tissus néovasculaires des gliomes de grade IV pour une analyse quantitative de protéomie, qui n’a identifié que 29 protéines présentant laSEP 33. Ces deux études de protéomique d’angiogenèse de gliome montrent un débit protéomique très faible dans l’angiogenèse du gliome, ce qui ne peut pas représenter le paysage protéomique complexe de l’angiogenèse du gliome.
Ce protocole a développé une procédure permettant l’acquisition de quantités suffisantes de protéines néovasculaires pour l’analyse quantitative de protéomique de l’angiogenèse du gliome, construisant ainsi un paysage protéomique à grande échelle de l’angiogenèse tumorale. Cela a une valeur scientifique significative pour la découverte de biomarqueurs efficaces basés sur l’angiogenèse et de cibles/médicaments thérapeutiques anti-angiogenèse.