Hétérogénéité des cellules dendritiques dans le cancer du côlon et du poumon non à petites cellules (TUM-DC)

CONTEXTE L'activation des réponses immunitaires adaptatives dépend des cellules dendritiques (CD) et des macrophages, cellules myéloïdes du système immunitaire inné spécialisées dans la présentation antigénique et dans l'activation des lymphocytes T. Cette particularité des cellules myéloïdes est fondamentale non seulement lors de maladies infectieuses mais également dans le cadre du cancer, car les phagocytes captent les antigènes associés aux cellules cancéreuses et les présentent aux cellules T au sein du microenvironnement tumoral ou dans les ganglions lymphatiques drainant la tumeur pour obtenir des réponses antitumorales. .

En particulier, une corrélation positive a été observée entre le contenu tumoral global des DC et la survie des patients cancéreux avec différentes tumeurs, ainsi qu'une meilleure réactivité aux thérapies basées sur l'utilisation d'inhibiteurs de point de contrôle immunitaire (ICB).

La présence de différents sous-types de cellules dendritiques a récemment été mise en évidence, ainsi qu'une adaptation spécifique de chaque sous-type à l'environnement tumoral.

Il s'agit d'un point critique puisque l'hétérogénéité fonctionnelle des DC, des macrophages et des lymphocytes T dans le microenvironnement tumoral est probablement l'un des facteurs responsables du succès ou de l'échec des immunothérapies anticancéreuses. Les thérapies à base d'ICB ont révolutionné le traitement des patients atteints de cancers, tels que le mélanome et le cancer du poumon, mais ne sont actuellement bénéfiques qu'à une minorité de patients. Améliorer la compréhension du microenvironnement immunitaire tumoral est la clé pour prédire les réponses cliniques aux thérapies existantes et éventuellement le développement de nouvelles immunothérapies.

JUSTIFICATION Les cellules myéloïdes, telles que les cellules dendritiques et les macrophages, infiltrent de nombreux types de tumeurs et peuvent exercer une fonction antitumorale en activant les cellules T et NK, ou elles peuvent exercer une activité pro-tumorale en produisant des cytokines anti-inflammatoires et des molécules inhibitrices. La présence au sein de la tumeur de plusieurs sous-types de DC conventionnels a été associée à un meilleur pronostic alors qu'une fonction pro-tumorale a été proposée pour les DC non conventionnelles telles que CD14 + CD1c + DC. La présence de macrophages a été associée à une action protumorale.

Les chercheurs émettent l'hypothèse que l'hétérogénéité fonctionnelle des cellules myéloïdes et des lymphocytes T au sein du microenvironnement tumoral est l'un des facteurs responsables du succès ou de l'échec des réponses immunitaires antitumorales. La définition haute résolution des sous-types de cellules myéloïdes et des lymphocytes T associés à la tumeur, leur phénotype, leur distribution au sein de la tumeur, ainsi que leurs caractéristiques fonctionnelles aideront à comprendre la complexité du microenvironnement tumoral.

CONCEPTION DE L'ÉTUDE Lors de la collecte, chaque échantillon sera identifié et étiqueté avec un identifiant unique. Le pathologiste échantillonnera le matériel et sélectionnera le tissu qui peut être utilisé pour l'expérience après avoir pris tout ce qui est nécessaire à des fins de diagnostic. L'échantillon de recherche sera placé dans des tubes à essai et conservé sur de la glace. Il sera ensuite envoyé au laboratoire de l'Université de Milano-Bicocca. La tumeur sera découpée en morceaux et des suspensions monocellulaires seront préparées avec le kit de dissociation de tumeur humaine et le dissociateur gentleMACS™ (Miltenyi Biotech) selon le protocole standard. Les suspensions cellulaires seront ensuite isolées par centrifugation en gradient de densité.

Les enquêteurs analyseront environ 60 patients pour des études d'immunofluorescence et 4 patients pour des analyses transcriptomiques unicellulaires (single cell RNA-seq). L'analyse d'une seule cellule effectuée par 4 patients s'est déjà révélée suffisante pour identifier différents sous-types de cellules immunitaires. Les cellules immunitaires seront traitées pour obtenir une suspension cellulaire enrichie en cellules myéloïdes. Cela permettra une analyse précise des sous-types de DC, de macrophages et de lymphocytes T CD4 + et d'identifier même des populations très rares qui pourraient être perdues dans des échantillons non sélectionnés en raison de la dilution. La stratégie de pré-tri sera basée sur l'expression de CD45 et du CMH de classe II et sur l'absence d'expression de CD3, CD19, CD56, Ly6G pour exclure T, B, NK et les neutrophiles.

Les matières résiduelles ne seront pas stockées. On suppose que les patients seront inscrits et analysés sur une période de 5 ans.

Il y a 5 tâches différentes :

Tâche 1 : Préparation et séquençage de la bibliothèque d'ARN-seq à cellule unique ; Tâche 2 : Analyse bioinformatique de l'ARN-seq d'une seule cellule ; Tâche 3 : Analyse par cytométrie en flux des sous-types de DC présents dans le microenvironnement tumoral ; Tâche 4 : Distributions spatiales des sous-types de DC dans le microenvironnement tumoral Tâche 5 : Évaluation de l'association entre les sous-types de cellules myéloïdes présentes dans le microenvironnement tumoral et la survie ;

L'étude se terminera par l'analyse bioinformatique des données et leur validation par des analyses de cytométrie en flux