Deciphering tumor-intrinsic resistance mechanisms to T-cell-mediated cytotoxicity in pancreatic cancer

La immunoteràpia es basa en potenciar la capacitat del sistema immunitari per combatre el càncer. Entre les seves modalitats, els inhibidors de punts de control immunològic han generat respostes potents i duradores en tumors refractaris a teràpies convencionals, particularment melanoma i càncer de p...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Diaz Gomez, Judith
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2025
País:España
Institución:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/694738
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10803/694738
Access Level:acceso embargado
Palabra clave:Cribratge amb CRISPR/Cas9
Genome-wide CRISPR/Cas9 screen
Cribado con CRISPR/Cas9
Immunoteràpia del càncer
Cancer Immunotherapy
Inmunoterapia del cáncer
Càncer de pàncrees
Pancreatic cancer
Cáncer de páncreas
Ciències Experimentals
57
Descripción
Sumario:La immunoteràpia es basa en potenciar la capacitat del sistema immunitari per combatre el càncer. Entre les seves modalitats, els inhibidors de punts de control immunològic han generat respostes potents i duradores en tumors refractaris a teràpies convencionals, particularment melanoma i càncer de pulmó. Tret d’haver demostrat bons resultats, la immunoteràpia continua sent ineficaç per la majoria de tumors, on aquesta limitació és particularment evident en el cas de l’adenocarcinoma ductal pancreàtic (PDAC). Aquesta malaltia constitueix la sisena causa de mort per càncer del món, ressaltant la urgència d’ampliar els beneficis de la immunoteràpia als pacients amb PDAC. La manca de resposta del PDAC a la immunoteràpia s’ha atribuït principalment a l’escassa infiltració de limfòcits T en el tumor i a un microambient tumoral altament immunosupressor. Tot i així, estudis recents han demostrat que és possible aïllar i expandir limfòcits provinents de càncers pancreàtics. Tanmateix, aquests limfòcits poden no reconèixer ni eliminar de manera eficaç les línies cel·lulars tumorals autòlogues in vitro. En aquesta tesis hipotetitzem que les cèl·lules del càncer de pàncrees poden evadir el reconeixement i la citotoxicitat mediada per limfòcits T mitjançant mecanismes cel·lulars encara desconeguts. Per això, l’objectiu d’aquesta tesi és identificar nous gens que, quan siguin eliminats, incrementin la citotoxicitat per limfòcits T. Per a això, vam decidir utilitzar un model descrit per Gros et al. (2019): una línia cel·lular derivada d’un pacient amb càncer de pàncrees (TC-4177) que és poc reconeguda i eliminada per la subpoblació de limfòcits CD8+PDhi extrets de la sang del mateix pacient. Aquesta població efectora és enriquida per limfòcits T que reconeixen el neoantigen MMP14p.R158C, expressat en la línia tumoral. A demés, s’observa el mateix fenotip amb limfòcits transduïts amb el TCR específic per aquest neoantigen. El reconeixement limitat observat en aquest model s’atribueix principalment a un dèficit en la presentació del neoantigen. Donades aquestes característiques úniques, vam utilitzar aquest model de reconeixement ineficient per investigar els mecanismes intrínsecs d’evasió del sistema immunitari en el PDAC. Això ho vam fer mitjançant un cribratge a escala genòmica amb CRISPR/Cas9 en aquest model de co-cultiu in vitro utilitzant dos ratis d’efectors enfront de cèl·lules tumorals (1:1 i 1:2). Entre aquests dos cribratges vam identificar 42 gens la eliminació dels quals augmentava la citotoxicitat mediada per limfòcits T. Entre aquests candidats, es va demostrar que l’ablació de la ubiquitina lligasa E3 MARCHF5, augmentava la susceptibilitat de les cèl·lules tumorals a l’atac de les cèl·lules T en tres models in vitro diferents de càncer de pàncrees. A més, la pèrdua de MARCHF5 també sensibilitza les cèl·lules TC-4177 al tractament amb IFN-γ. Estudis mecanístics van demostrar que l’ablació de MARCHF5 impacta negativament en el creixement cel·lular sense induir apoptosi ni alterar el cicle cel·lular. L’eliminació de MARCHF5 compromet la integritat mitocondrial, fent que les cèl·lules tumorals siguin més propenses a l’apoptosi. A més, estudis de proteòmica van demostrar que les cèl·lules en absència de MARCHF5 augmenten l’expressió basal del receptor FAS, de proteïnes reguladores de la dinàmica mitocondrial (MTFP1) així com de proteïnes pro-apoptòtiques (MTCH1). L’increment de mort mediada per limfòcits T en cèl·lules deficient per MARCHF5 es correlaciona amb un increment en l’expressió de NOXA i de proteïnes associades amb la disfunció mitocondrial i el dany a l’ADN. A nivell transcripcional, la pèrdua de MARCHF5 promou la disminució de gens implicats en la reparació del dany de doble hèlix. En conjunt, aquests descobriments proporcionen una potencial diana terapèutica per potenciar la capacitat del sistema immunològic per combatre el càncer de pàncrees.