Introduction

Différents cancers gastro-intestinaux sont associés à une augmentation d'expression du facteur d'initiation de la traduction 4E (un oncogène) et une perte d'expression de son inhibiteur 4E-BP1 (un suppresseur de tumeur). L'analyse in-silico du gène de 4E-BP1 a révélé un élément de réponse à Smad4/DPC4 (boîte SBE), un facteur de transcription inactivé dans de nombreux cancers. Nous avons analysé le profil d'expression de 4E-BP1 dans l'adénocarcinome pancréatique (ADK) et l'implication de Smad4/DPC4 dans la régulation transcriptionnelle de son expression.
 

 Matériels et Méthodes

Quatre lignées cellulaires pancréatiques exprimant (Panc-1, MiaPaca-2) ou non (BxPC-3 et Capan-1) Smad4/DPC4 ont servi de modèle pour étudier le niveau d'expression de 4E-BP1 et sa régulation par Smad4/DPC4 (Western-Blot, RT-PCR et activité du promoteur par un système de gène rapporteur). La liaison de Smad4/DPC4 au promoteur de 4E-BP1 a été vérifiée par immunoprécipitation de la chromatine (ChIP). Le profil d'expression de 4E-BP1 et de Smad4/DPC4 dans l'ADK a été analysé par immunohistochimie sur des coupes de tumeurs humaines.
 

 Résultats

L'expression de 4E-BP1 et de son ARNm est plus forte dans les lignées exprimant Smad4/DPC4 (Panc-1 et MiaPaca-2) par rapport à celles ne l'exprimant pas (BxPC-3 et Capan-1). Une séquence de 847 pb du promoteur de 4E-BP1 clonée en amont du gène Firefly Luciférase (pGL2P) et transfectée dans les différentes lignées cellulaires, a révélé que le promoteur de 4E-BP1 est au moins 2 fois plus actif dans les cellules exprimant Smad4/DPC4. La re-expression de Smad4/DPC4 dans les lignées BxPC-3 et Capan-1 stimule la transcription de 4E-BP1 alors qu'inversement, l'expression d'un dominant négatif de Smad4/DPC4 dans les lignées Panc-1 et MiaPaca-2 l'inhibe. L'interaction entre Smad4/DPC4 et la boîte SBE du promoteur de 4E-BP1 a en outre été visualisée (essai ChIP). La boîte SBE est importante pour l'expression transcriptionnelle de 4E-BP1 puisque sa destruction par mutation annihile la régulation par Smad4/DPC4. Enfin, l'analyse de 24 tumeurs pancréatiques (coupes sériées) avec des anticorps dirigés contre 4E-BP1 et Smad4/DPC4 a révélé une parfaite corrélation entre le profil d'expression de 4E-BP1 et celui de Smad4/DPC4 : une augmentation dans les lésions précoces (PanIN 1 et 2) et une forte diminution ou une perte dans les stades avancés (PanIN 3 et ADK).
 

 Discussion

4E-BP1 est perdu dans de nombreux cancers mais les mécanismes moléculaires responsables sont inconnus. Smad4/DPC4 étant également inactivé dans de nombreuses tumeurs, il serait intéressant de vérifier si la perte de 4E-BP1 due à l'inactivation de Smad4/DPC4 ne se limite pas à l'adénocarcinome pancréatique.
 

 Conclusion

Ce travail montre que le suppresseur de tumeur 4E-BP1 est une cible transcriptionnelle de Smad4/DPC4. La perte de 4E-BP1 doit jouer un rôle important dans le processus de cancérogenèse pancréatique.