Targeting the mechanism of 5-FU chemoresistance in colorectal cancer by metabolic reprogramming of tumor associated macrophages

Ciblage du mécanisme de chimiorésistance au 5-FU dans le cancer colorectal par reprogrammation métabolique des macrophages associés à la tumeur Le microenvironnement tumoral (TME) consiste en un réseau très complexe des cellules stromales et tumorales ainsi que de facteurs envrionenmentaux comme l'hypoxie qui définissent collectivement l'état de la tumeur. L'un des acteurs clés au sein du TME sont les macrophages, appelés macrophages associés aux tumeurs (TAM). Les TAM interfèrent avec le développement et la progression des tumeurs soit en les inhibant, soit en les favorisant par la médiation de fonctions immunosuppressives et en favorisant la chimiorésistance. Ainsi, nous avons pu démontré que l'hypoxie module la biologie des macrophages et augmente l’expression protéique de la DPD (dihydropyrimidine dehydrogenase) qui est une enzyme qui catabolise le 5-fluorouracile (5-FU), une chimiothérapie de première ligne dans les cancers digestifs. Ce mécanisme confère une chimiorésistance au 5-FU dans les cancers colorectaux humains (CRC). De plus, nous avons montré que ce mécanisme est contrôlé au niveau traductionnel via la stabilisation de HIF-2α. Enfin, nous avons prouvé que seuls les macrophages humains présentent une expression significative de la DPD dans les tumeurs du CRC, les cellules cancéreuses de cancer colorectaux en exprimant peu ainsi que les macrophages de rongeurs. Pour surmonter cette chimiorésistance contrôlée par l'oxygène, nous avons développé, dans ce travail de thèse, une stratégie de reprogrammation métabolique des macrophages en ciblant l'expression de DPD. Pour ce faire, nous avons utilisé des antagonistes contre le récepteur du facteur de stimulation des colonies de macrophages (M-CSF R). En effet, il a été rapporté que le facteur de transcription SP1 est activé par le M-CSF et contrôle l'expression de DPD. Dans notre étude, nous rapportons que bien que tous les antagonistes ciblent la voie M-CSF R via l'inhibition de ses domaines kinases, un seul antagoniste, Edicotinib, cible spécifiquement l'expression de DPD dans les macrophages humains, rendant les cellules cancéreuses du côlon sensibles au 5-FU. Cependant, nous avons démontré que cet effet est médié indépendamment de SP1 et p-ERK, mais lié à la capacité d’Edicotinib à déstabiliser HIF2α en hypoxie. En outre, nous avons constaté que l’edicotinib reprogramme de manière significative les macrophages métaboliquement. Cette reprogrammation métabolique est aussi associée à une régulation négative des gènes associés çà une polarisation de type M2. Ces résultats ouvrent la voie au développement de nouvelles stratégies pour surmonter la chimiorésistance dans le CRC et moduler le rôle des TAMs dans le microenvironnement tumoral.