Restoring Anticancer Immune Response by Targeting Tumor-Derived Exosomes With a HSP70 Peptide Aptamer

Autor: Cédric Rébé, Hajare Mjahed, Nicolas Pernet, Victor Clausse, Carmen Garrido, Renaud Seigneuric, Sarah Richaud, Pierre Fumoleau, Alexandre M.M. Dias, François Ghiringhelli, Guillaume Marcion, Nicolas Isambert, Vincent Goussot, Marine Cordonnier, Frédéric Lirussi, Jessica Gobbo, Aurélie de Thonel, Aurélie Bertaut, Arlette Hammann
Přispěvatelé: Lipides - Nutrition - Cancer (U866) (LNC), Université de Bourgogne (UB)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Ecole Nationale Supérieure de Biologie Appliquée à la Nutrition et à l'Alimentation de Dijon (ENSBANA), Laboratoire d'Excellence : Lipoprotéines et Santé : prévention et Traitement des maladies Inflammatoires et du Cancer (LabEx LipSTIC), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut Gustave Roussy (IGR)-Centre Hospitalier Régional Universitaire de Nancy (CHRU Nancy)-Centre Hospitalier Régional Universitaire de Besançon (CHRU Besançon)-Université de Bourgogne (UB)-Centre Hospitalier Universitaire de Dijon - Hôpital François Mitterrand (CHU Dijon)-Centre Régional de Lutte contre le cancer Georges-François Leclerc [Dijon] (UNICANCER/CRLCC-CGFL), UNICANCER-UNICANCER-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Fédération Francophone de la Cancérologie Digestive, FFCD-Université de Montpellier (UM)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Etablissement français du sang [Bourgogne-Franche-Comté] (EFS BFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Département d'oncologie médicale [Centre Georges-François Leclerc], Centre Régional de Lutte contre le cancer Georges-François Leclerc [Dijon] (UNICANCER/CRLCC-CGFL), UNICANCER-UNICANCER, Institut Charles Sadron (ICS), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), UNICANCER, Unité de biostatistiques [Centre Georges-François Leclerc], Centre Hospitalier Universitaire de Dijon - Hôpital François Mitterrand (CHU Dijon), Physiologie de la Nutrition et Toxicologie (NUTox) (U866, Lipides et nutrition, équipe 7) (NUTox), Université de Bourgogne (UB)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Ecole Nationale Supérieure de Biologie Appliquée à la Nutrition et à l'Alimentation de Dijon (ENSBANA)-Université de Bourgogne (UB)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Ecole Nationale Supérieure de Biologie Appliquée à la Nutrition et à l'Alimentation de Dijon (ENSBANA), Institut National du Cancer, Conseil Regional de Bourgogne, ANR-11-LABX-0021,Lipstic,Lipoprotéines et santé : prévention et traitement des maladies inflammatoires non vasculaires et du cancer(2011), European Project: 248835,EC:FP7:ICT,FP7-ICT-2009-4,SPEDOC(2010), Centre épigénétique et destin cellulaire (EDC (UMR_7216)), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-École pratique des hautes études (EPHE)-Institut Gustave Roussy (IGR)-Centre Hospitalier Régional Universitaire de Nancy (CHRU Nancy)-Université de Bourgogne (UB)-Centre Hospitalier Universitaire de Dijon - Hôpital François Mitterrand (CHU Dijon)-Centre Régional de Lutte contre le cancer - Centre Georges-François Leclerc (CRLCC - CGFL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Fédération Francophone de la Cancérologie Digestive, FFCD-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Etablissement français du sang [Bourgogne-France-Comté] (EFS [Bourgogne-France-Comté])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Besançon] (CHRU Besançon)-Université de Franche-Comté (UFC)-Université de Montpellier (UM), Centre Régional de Lutte contre le cancer - Centre Georges-François Leclerc (CRLCC - CGFL), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et nanosciences d'Alsace, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA), ANR-11-LABX-0021/11-LABX-0021,Lipstic,Lipoprotéines et santé : prévention et traitement des maladies inflammatoires non vasculaires et du(2011), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut Gustave Roussy (IGR)-Centre Hospitalier Régional Universitaire de Nancy (CHRU Nancy)-Université de Bourgogne (UB)-Centre Hospitalier Universitaire de Dijon - Hôpital François Mitterrand (CHU Dijon)-Centre Régional de Lutte contre le cancer Georges-François Leclerc [Dijon] (UNICANCER/CRLCC-CGFL), UNICANCER-UNICANCER-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Fédération Francophone de la Cancérologie Digestive, FFCD-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Etablissement français du sang [Bourgogne-Franche-Comté] (EFS [Bourgogne-Franche-Comté])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre Hospitalier Régional Universitaire de Besançon (CHRU Besançon)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université de Montpellier (UM), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-11-LABX-0021,Lipstic,Lipoprotéines et santé : prévention et traitement des maladies inflammatoires non vasculaires et du(2011), UNICANCER-UNICANCER-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Fédération Francophone de la Cancérologie Digestive, FFCD-Université de Montpellier (UM)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Etablissement français du sang [Bourgogne-Franche-Comté] (EFS [Bourgogne-Franche-Comté])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2016
Předmět:
Male
0301 basic medicine
Cancer Research
Lung Neoplasms
[SDV]Life Sciences [q-bio]
Exosomes
Mice
Mechanisms
Myeloid Cells
ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Cancer
Ovarian Neoplasms
3. Good health
Phenotype
Oncology
Colonic Neoplasms
Female
medicine.drug
Myeloid suppressor-Cells
B-cells
Antineoplastic Agents
Breast Neoplasms
[SDV.CAN]Life Sciences [q-bio]/Cancer
Biology
03 medical and health sciences
Lymphocytes
Tumor-Infiltrating
Immune system
Cell Line
Tumor
medicine
Animals
Humans
HSP70 Heat-Shock Proteins
Cell Proliferation
Cisplatin
Macrophages
Neoplasms
Experimental
medicine.disease
Molecular biology
Toll-Like Receptor 2
Microvesicles
Mice
Inbred C57BL
Membrane heat-shock-protein-70 Hsp70
TLR2
Interferometry
030104 developmental biology
Tumor progression
Release
Cancer cell
Myeloid-derived Suppressor Cell
Aptamers
Peptide
Spleen
Zdroj: JNCI: Journal of the National Cancer Institute
JNCI: Journal of the National Cancer Institute, 2016, 108 (3), pp.djv330. ⟨10.1093/jnci/djv330⟩
JNCI: Journal of the National Cancer Institute, Oxford University Press (OUP), 2015, 108 (3), pp.djv330. ⟨10.1093/jnci/djv330⟩
JNCI: Journal of the National Cancer Institute, Oxford University Press (OUP), 2016, 108 (3), pp.djv330. ⟨10.1093/jnci/djv330⟩
ISSN: 0027-8874
1460-2105
DOI: 10.1093/jnci/djv330⟩
Popis: International audience; Background: Exosomes, via heat shock protein 70 (HSP70) expressed in their membrane, are able to interact with the toll-like receptor 2 (TLR2) on myeloid-derived suppressive cells (MDSCs), thereby activating them.Methods: We analyzed exosomes from mouse (C57Bl/6) and breast, lung, and ovarian cancer patient samples and cultured cancer cells with different approaches, including nanoparticle tracking analysis, biolayer interferometry, FACS, and electron microscopy. Data were analyzed with the Student's t and Mann-Whitney tests. All statistical tests were two-sided.Results: We showed that the A8 peptide aptamer binds to the extracellular domain of membrane HSP70 and used the aptamer to capture HSP70 exosomes from cancer patient samples. The number of HSP70 exosomes was higher in cancer patients than in healthy donors (mean, ng/mL +/- SD = 3.5 +/- 1.7 vs 0.17 +/- 0.11, respectively, P = .004). Accordingly, all cancer cell lines examined abundantly released HSP70 exosomes, whereas "normal" cells did not. HSP70 had higher affinity for A8 than for TLR2; thus, A8 blocked HSP70/TLR2 association and the ability of tumor-derived exosomes to activate MDSCs. Treatment of tumor-bearing C57Bl/6 mice with A8 induced a decrease in the number of MDSCs in the spleen and inhibited tumor progression (n = 6 mice per group). Chemotherapeutic agents such as cisplatin or 5FU increase the amount of HSP70 exosomes, favoring the activation of MDSCs and hampering the development of an antitumor immune response. In contrast, this MDSC activation was not observed if cisplatin or 5FU was combined with A8. As a result, the antitumor effect of the drugs was strongly potentiated.Conclusions: A8 might be useful for quantifying tumor-derived exosomes and for cancer therapy through MDSC inhibition.
Databáze: OpenAIRE
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