Study of the role of ATG9A, an autophagic protein, in breast cancer
Etude du rôle de la protéine autophagique ATG9A dans les cancers du sein
Résumé
Autophagy is an intracellular process which contributes to the maintenance of cell homeostasis. The deregulation of this complex process, which requires more than 40 ATG proteins, has been shown to be involved in tumor development. In our laboratory, we analyzed a cohort of 80 breast cancers and demonstrated that ATG9A gene expression is increased in triple negative breast cancer samples compared to adjacent healthy tissues. We then studied the role of ATG9A in the triple negative breast cancer cell line MDA-MB-436 using two extinction models created with the sh-RNA or the CRISPR-Cas9 technology. Our two extinction models presented a blockade of autophagy, due to a decrease of autophagosome degradation. We also observed a decrease of in vitro and in vivo cancer phenotypes, such as proliferation, invasion or in vivo tumor growth, of sh-ATG9A cells compared to control cells. However, we did not observe any difference of cancer phenotypes between the CRISPR-CAS9 cells and the control ones. Since we still detected the presence of the ATG9A mRNA in the CRISPR models but not in the sh-RNA models, we hypothesized that this mRNA might play a role in the maintenance of breast cancer phenotypes in these cells, either by the expression of a truncated isoform of the ATG9A protein from the mutated ATG9A mRNA obtained after the action of the CRISPR-Cas9 system, or its interaction with non-coding mRNAs. If proven, this could establish ATG9A mRNA as a potential therapeutic target in triple negative breast cancers for which no targeted therapy is currently available.
L’autophagie est un mécanisme cellulaire complexe, nécessitant plus de 40 protéines ATGs (AuTophaGy related), impliqué dans le maintien de l’homéostasie cellulaire. Sa dérégulation a été décrite comme une cause possible de la tumorigénèse. Nos travaux ont montré dans une cohorte de 80 patientes atteintes de cancer du sein, que l’expression du gène codant la protéine ATG9A, jouant un rôle dans les étapes précoces de l’autophagie, est plus importante dans les tissus cancéreux des patientes de type triple négatif. Afin d’étudier le rôle d’ATG9A dans la lignée de cancer du sein triple négatif MDA-MB-436, nous avons développé deux modèles d’extinction du gène ATG9A à l’aide de sh-ARN ou de la technique CRISPR-Cas9. Ces modèles d’extinction présentent un blocage de l’autophagie via une diminution de la dégradation des autophagosomes. Nous avons également montré une inhibition des phénotypes cancéreux in vitro et in vivo des cellules sh-ATG9A comparé aux cellules contrôles. Cependant, nous n’avons observé aucune différence de phénotypes cancéreux entre le modèle CRISPR-Cas9, contrairement au modèle sh-RNA, nous avons émis l’hypothèse que l’ARNm d’ATG9A pourrait jouer un rôle dans la maintenance des phénotypes cancéreux via l’expression d’une isoforme de la protéine ATG9A, exprimée après mutation de la séquence d’ATG9A par le système CRISPR-Cas9 ou via son interaction avec des ARN non codants régulateurs. Si cette hypothèse est confirmée, cet ARNm pourrait devenir une cible thérapeutique dans les cancers du sein triple négatif pour lesquels aucune thérapie ciblée n’existe actuellement.
Origine : Version validée par le jury (STAR)