Characterization of BRAFV600E mutated cells in colorectal cancer

Les mutations des gènes impliqués dans la voie des récepteurs à activité Tyrosine Kinase jouent un rôle crucial dans la survie des patients porteurs de tumeurs colorectales (CRC). En particulier, la mutation BRAFV600E présente dans 5 à 10% des tumeurs colorectales qui entraine une activation constitutive de la voie de signalisation des Mitogen-Activated Protein Kinases, et participe à la progression et à l’agressivité tumorale. La présence de cette mutation est associée à un très mauvais pronostic. En effet, les patients avec un cancer du côlon portant la mutation BRAFV600E sont réfractaires aux thérapies conventionnelles et développent plus fréquemment des métastases. Les récidives inévitables sont foudroyantes et en moyenne 60% des patients vont décéder avant de recevoir un traitement de seconde ligne. Il est donc indispensable d’identifier des stratégies thérapeutiques alternatives pour traiter ces patients et améliorer leur pronostic vital. Néanmoins, la spécificité des cellules tumorales portant cette mutation demeure à ce jour très peu caractérisée. Etant donnée la corrélation significative entre la présence de la mutation BRAFV600E et le pourcentage important de cellules souches cancéreuses (CSC), l’hypothèse du projet est que cette mutation pourrait promouvoir un phénotype de CSC. En effet, les CSC sont particulièrement connues pour leur capacité à résister aux traitements conventionnels et par conséquent pour leur implication dans la récidive tumorale.Afin de valider notre hypothèse en utilisant diverses stratégies (surexpression protéique, inhibitions pharmacologique et génétique et analyses phosphoprotéomique), nous avons modulé l’expression et l’activité de la protéine BRAFV600E sur des lignées de CRC portant ou non cette mutation et étudié l’impact sur le phénotype des cellules tumorales. Nos résultats ont permis de valider notre hypothèse de départ et de démontrer que le ciblage de la mutation BRAFV600E augmentait l’activité de la voie SRC ce qui promeut le phénotype de CSC.En perspective de ce projet de nouvelles stratégies de ciblage des cellules souches cancéreuses en combinaison avec des chimiothérapies classiques pourraient être proposées aux patients porteurs de CRC avec une mutation BRAFV600E afin d’améliorer leur prise en charge et leur pronostic vital catastrophique.Mutations in tyrosine Kinase Receptor genes play a crucial role in the survival of patients with colorectal cancer (CRC). Particularly, the BRAFV600E mutation, present in 5 to 10% of colorectal tumors, induces constitutive activation of the Mitogen-Activated Protein Kinases signaling pathway and participates in tumor progression and aggressiveness. The presence of this mutation in CRC is associated with a very poor prognosis. Patients with CRC carrying the BRAFV600E mutation are refractory to conventional therapies and develop metastases more frequently. Moreover, cancer recurrence is devastating and almost 60% of patients will die before receiving a second-line treatment. It is therefore essential to identify alternative therapeutic strategies to treat these patients and improve their quality of life. However, tumors carrying this mutation remain to this day very poorly characterized.Since a strong correlation between BRAFV600E mutation and a high percentage of cancer stem cells (CSC) exists, we hypothesize that this mutation could promote a CSC phenotype.In addition, CSC exhibit various capabilities making them resistant to conventional treatments, thus responsible for tumor recurrence.To validate our hypothesis, we have used different strategies (protein overexpression, pharmacological and genetic inhibitions and phosphoproteomic analysis) to modulate BRAFV600E expression and activity in CRC lines and we have assessed the modulation impact on tumor cell phenotype.Our results allow us to validate our initial hypothesis and to demonstrate that targeting BRAFV600E mutation increases the activity of the SRC pathway promoting CSC phenotype.In perspective, new strategies targeting cancer stem cells in combination with conventional chemotherapy could be given to CRC patients with a BRAFV600E mutation in order to increase their lifespan