Titre original :

Impact des exosomes tumoraux de carcinome du nasopharynx sur la maturation des cellules dendritiques humaines : étude phénotypique, fonctionnelle et physiopathologique

Titre traduit :

Impact of nasopharyngeal carcinoma tumour exosomes on human dendritic cell maturation : a phenotypic, functional and pathophysiological study

Mots-clés en français :
  • Exosomes tumoraux
  • Galectine-9

  • Partie nasale du pharynx
  • Vésicules extracellulaires
  • Infections à virus d'Epstein-Barr
  • Cellules dendritiques
  • Micro-environnement tumoral
  • Immunosuppression
  • Interleukine 4
  • Cancer
Mots-clés en anglais :
  • Nasopharyngeal carcinoma
  • Extracellular vesicles
  • Tumor exosomes
  • Epstein-Barr Virus
  • Mature regulatory dendritic cells (mregDC)
  • Interleukine 4

  • Langue : Français
  • Discipline : Aspects moléculaires et cellulaires de la biologie
  • Identifiant : 2023ULILS102
  • Type de thèse : Doctorat
  • Date de soutenance : 15/02/2023

Résumé en langue originale

Le carcinome du nasopharynx (CNP) est une tumeur des voies aérodigestives supérieures associée à une infection par le virus d'Epstein-Barr (EBV). Le CNP est caractérisé par un microenvironnement immunitaire immunosuppressif favorisant l'échappement de la tumeur à la réponse immune. Deux acteurs majeurs aux propriétés immunosuppressives ont été décrits, les lymphocytes T régulateurs (Treg) et les exosomes tumoraux de CNP (ExoCNP). Récemment, notre équipe a montré que les ExoCNP favorisent la fonction suppressive des Treg ainsi que leur recrutement via la chimiokine CCL20. Dans ce contexte, l'objectif de cette thèse a été d'évaluer les capacités des ExoCNP à induire également l'émergence de cellules dendritiques (DC) tolérogènes (tDC), connues pour favoriser le développement tumoral par l'inhibition de la réponse des lymphocytes T.Les résultats obtenus montrent que les ExoCNP favorisent la génération de DC matures régulatrices (mregDC) tolérogènes. En effet, les DC générés en présence d'ExoCNP (DCExoCNP) possèdent un défaut d'activation des LT en co-culture en comparaison avec des DC matures (mDC). Ce défaut n'est pas relié à un changement dans le phénotype de ces cellules puisqu'il est comparable à celui des mDC. En revanche, lors de leur développement nous remarquons des changements dans leur production de cytokines. Lors de la phase de différenciation les DCExoCNP présentent une activité importante de l'enzyme IDO ainsi qu'une sécrétion de la cytokine immunosuppressive l'IL-10. Ensuite, lors de la phase de maturation ces les DCExoCNP ne produisent que très peu les cytokines proinflammatoires IL-6 et IL-12 en lien avec une production importante d'IL-4 régulant la production d'IL-12 probablement via l'activité de l'enzyme IL4i1. De façon intéressante, nous avons observé une diminution du métabolisme oxydatif par rapport aux mDC pouvant être en lien avec une diminution des capacités effectrices. Parallèlement nous avons étudié l'effet d'exosomes de patients atteints de CNP (ExopatientCNP) et nous observons également l'émergence de DC matures ayant un défaut de production de cytokines pro-inflammatoire et d'activation des LT.Ensuite dans le but d'étudier les capacités de migration des DC générées avec les ExoCNP nous avons étudié leur potentielle attraction par des chimiokines connues telles que la CCL19 ou la CCL20 ainsi que pour les ExoCNP. Nos résultats montrent que les mregDC sont attirées par les ExoCNP et ce de façon plus importante en comparaison à la chimiokine CCL19. En revanche, l'attraction par les ExoCNP ne semble pas dépendant de la CCL20 comme c'était le cas pour l'attraction des Treg précédemment démontré au laboratoire.Enfin, pour identifier des acteurs exosomaux responsables des modifications fonctionnelles des DC, nous avons étudié le rôle de la galectine-9 (Gal-9). La Gal-9 ne modifie pas le phénotype et la sécrétion de cytokines par les DC en comparaisons aux mDC mais semblent activer, de manière moins efficace, les LT lors d'une co-culture en comparaison à l'activation des LT induites par les mDC. Enfin, de façon intéressante, l'ajout d'un anticorps bloquant la Gal-9, l'1g3 (breveté par notre laboratoire) semble restaurer les capacités activatrices des DC sur les LT, confirmant le rôle de cette molécule.L'ensemble de nos résultats entrouvrent ainsi des voies intéressantes non seulement dans la compréhension de la physiopathologie du CNP mais également de nouvelles perspectives thérapeutiques via un ciblage des exosomes tumoraux.

Résumé traduit

Nasopharyngeal carcinoma (NPC) is an upper aerodigestive tract tumor associated with Epstein-Barr virus (EBV) infection. NPC is characterized by an immunosuppressive microenvironment that promotes tumor immune escape. Two major actors with immunosuppressive properties have been described, regulatory T cells (Treg) and NPC tumor exosomes (NPCExo). Recently, our team has shown that NPCExo promote the suppressive function of Tregs as well as their recruitment via the chemokine CCL20. In this context, the objective of this thesis was to evaluate the ability of NPCExo to induce the emergence of tolerogenic dendritic cells (tDC), which are known to promote tumor development by inhibiting the T cell response.The results obtained show that NPCExo promote the generation of tolerogenic mature regulatory DCs (mregDC). Indeed, DCs generated in the presence of NPCExo (NPCExoDC) have a defect in LT activation in co-culture compared to mature DCs (mDC). This defect is not related to a change in the phenotype of these cells since it is comparable to that of mDC. On the other hand, during their development we notice changes in their cytokine production. During the differentiation phase, NPCExoDC show an important activity of the IDO enzyme and a secretion of the immunosuppressive cytokine IL-10. Then, during the maturation phase, these NPCExoDC produce very little of the proinflammatory cytokines IL-6 and IL-12 in connection with a significant production of IL-4 regulating the production of IL-12 probably via the activity of the enzyme IL4i1. Interestingly, we observed a decrease in oxidative metabolism compared to mDCs which may be related to a decrease in effector capacity. In parallel, we studied the effect of exosomes from NPC patients (NPCpatientExo) and we also observed the emergence of mature DCs with a defect in pro-inflammatory cytokine production and LT activation.Then, in order to study the migration capacities of DCs generated with NPCExo, we studied their potential attraction by known chemokines such as CCL19 or CCL20 as well as for NPCExo. Our results show that mregDCs are attracted to NPCExo to a greater extent than to the chemokine CCL19. On the other hand, the attraction by NPCExo does not seem to be dependent on CCL20 as it was the case for the attraction of Treg previously demonstrated in the laboratory.Finally, to identify exosomal players responsible for DC functional modifications, we studied the role of galectin-9 (Gal-9). Gal-9 does not alter the phenotype and cytokine secretion of DCs compared to mDCs but appears to activate LTs less efficiently in co-culture compared to mDC-induced LT activation. Finally, interestingly, the addition of a Gal-9 blocking antibody, 1g3 (patented by our laboratory) seems to restore the activating capacities of DC on LT, confirming the role of this molecule.All our results open interesting avenues not only in the understanding of the pathophysiology of NPC but also new therapeutic perspectives via targeting tumor exosomes.

  • Directeur(s) de thèse : Moralès, Olivier
  • Président de jury : Delhem, Nadirah
  • Membre(s) de jury : Busson, Pierre - Conti, Filoména
  • Rapporteur(s) : Bösch, Steffi - Gruffat, Henri
  • Laboratoire : Thérapies Assistées par Lasers et Immunothérapies pour l’Oncologie (Lille)
  • École doctorale : École doctorale Biologie-Santé (Lille)

AUTEUR

  • Lefebvre, Anthony
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