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Introduction

Les lésions neuroendocrines pancréatiques et pulmonaires sont très hétérogènes mais présentent des similarités histologiques et moléculaires notamment les carcinomes neuroendocrines (CNE). Les CNE peu différenciés sont les plus agressifs et leur traitement repose sur des chimiothérapies à base de platine ciblant l’ADN. La capacité des cellules tumorales à réparer les dommages à l’ADN chimio-induit participe à la chimiorésistance. FOXM1 est un facteur de transcription contrôlant la prolifération cellulaire ainsi que les gènes de réparation de l’ADN et représente une cible thérapeutique potentielle. Les objectifs de cette étude étaient (i) d’évaluer la valeur pronostique et prédictive de réponse à la chimiothérapie de FOXM1 au sein d’une cohorte rétrospective de CNE pancréatiques et pulmonaires ; (ii) d’évaluer in vitro l’effet d’un inhibiteur de FOXM1 (Thiostrepton) dans des lignées cellulaires de CNE pancréatiques et pulmonaires seul ou en association avec une chimiothérapie.

Matériels et méthodes

Tous les patients ayant reçu un traitement par Etoposide-Sels de platine pour un CNE peu différencié pancréatique ou pulmonaire pur non réséqué confirmé histologiquement entre 2005 et 2019 dans 2 centres français ont été inclus dans l’étude rétrospective. L’expression de FOXM1 avant chimiothérapie a été quantifiée par immunohistochimie (IHC ; H-score [0-300]) et les facteurs clinico-radio-pathologiques ont été colligés. Les facteurs pertinents associés à l’expression de FOXM1 et à un risque de progression ou de décès étaient analysés respectivement par un modèle de régression logistique et par un modèle de Cox. In vitro, l’efficacité des chimiothérapies et du Thiostrepton (TS) ainsi que leur association ont été évaluées dans les lignées pancréatiques BON-1, QGP-1 et pulmonaire H-2227. Puis chaque lignée a été traitée par TS seul ou en association avec l’Etoposide-Carboplatine (EC), pour analyse transcriptomique par RNAseq et protéomique. Les lignées pancréatiques ont également été traitées par TS afin de réaliser une analyse fonctionnelle de l’activité  de réparation de l’ADN. 

Résultats

48 patients (hommes 68%) d’âge médian 61 ans (Ecart Interquartile 25-75 [IQR] 53-69) à la première cure de chimiothérapie ayant un CNE peu différencié pancréatique ou pulmonaire (respectivement 13 et 35 cas) ont été inclus, avec un Ki-67 médian à 90% (IQR 75-92). 77% des patients étaient à un stade métastatique. Le taux de réponse objective était plus élevé au sein des tumeurs exprimant fortement FOXM1 (H-score >200) qu’au sein des tumeurs avec FOXM1 faiblement exprimé (69 vs. 44% (p=0,102)). 33% des tumeurs exprimaient fortement FOXM1 et une expression forte de FOXM1 était corrélée positivement au Ki-67. En analyse multivariée celle-ci était associée à une amélioration de la survie sans progression (HR 0.48 IC95 [0.23 ; 1.04] p=0,063) et globale (HR 0.45 IC95 [0.20 ; 1.04] p=0,062).

In vitro, la sensibilité au TS était 20 à 60 fois supérieure à celles de l’EC selon les lignées. Il existait un effet additif sur la mortalité cellulaire entre l’EC et le TS.  Le traitement par TS avait un effet anti prolifératif et pro-apoptotique. Le TS induisait une diminution significative de l’expression des transcrits FOXM1 et de la protéine et de certains gènes de réparation de l’ADN (notamment XRCC1, BRCA2) et limitait l’induction chimio-induite des gènes impliqués dans la réparation de l’ADN. L’analyse par RNAseq montrait une baisse des signatures de prolifération et de réparation de l’ADN après traitement par TS. Des tests fonctionnels mesurant l’activité des enzymes de réparation mettaient en évidence une inhibition globale des voies de réparations des systèmes Base Excision Repair et Nucleotide Excision Repair lors du traitement par TS.

Discussion

Conclusion

L’expression de FOXM1 en immunohistochimie pourrait être un outil supplémentaire d’aide à la décision thérapeutique. FOXM1 semble impliqué dans la prolifération des carcinomes neuroendocrines pancréatique ou pulmonaire. Son inhibition représente une piste thérapeutique intéressante notamment par la modulation d’expression des gènes de réparation de l’ADN à l’origine de résistance aux agents thérapeutiques ciblant l’ADN. 

Remerciements