RECQ1 Helicase Involvement in the Resistance to Replication Stress and Chemotherapy in Multiple Myeloma Myélome Multiple

Implication de l'hélicase RECQ1 dans la resistance au stress réplicatif et à la chimiothérapie dans le myélome multiple Le myélome multiple (MM) est une néoplasie B caractérisée par l’accumulation d’un clone plasmocytaire dans la moelle osseuse. Des études ont démontré que les modifications épigénétiques comme la méthylation de l’ADN jouent un rôle dans la régulation d’expression de différents gènes associés au cancer. Dans une étude récente, nous avons pu décrire un score génique de méthylation de l’ADN permettant de prédire la sensibilité des cellules de MM aux inhibiteurs de DNMT (DNA methyltranfexrase) (Moreaux, et al 2012). Parmi les gènes dont l’expression est inhibée par les inhibiteurs de DNMT et associés avec un pronostic péjoratif chez les patients atteints de MM, nous avons identifié RECQ1. RECQ1 est une hélicase de la famille RECQ qui s’associe aux origines de réplication durant la phase S du cycle cellulaire et joue un rôle important dans l’élongation des fourches de réplication. RECQ1 est fortement exprimé dans différents types de tumeurs solides et l’inhibition de RECQ1 conduit à la catastrophe mitotique et inhibe la croissance de tumeurs solides. Le but de notre projet a été de caractériser la fonction de RECQ1 dans la physiopathologie du MM et les mécanismes de résistance aux traitements. Afin d’étudier le rôle biologique de RECQ1 dans les plasmocytes tumoraux, nous avons utilisé des vecteurs lentiviraux pour induire de façon inductible la surexpression ou l'inhibition de RECQ1. La déplétion de RECQ1 dans les cellules de MM entraîne une inhibition de la croissance, une induction significative d’apoptose et la formation de foyers 53BP1 indiquant la présence de cassures d’ADN double brin. Une forte expression de RECQ1 étant associée à un mauvais pronostic et la déplétion de RECQ1 conduisant à une induction de cassures d’ADN double brin, nous nous sommes demandé si l’inhibition de l’expression de RECQ1 pourrait sensibiliser les cellules de MM aux agents génotoxiques utilisés dans le traitement du MM. La déplétion de RECQ1 sensibilise, de façon significative, les cellules de MM au melphalan suggérant que l’association d’un inhibiteur de DNMT pour cibler RECQ1 et du melphalan pourrait avoir un effet synergique chez les patients RECQ1++. La surexpression de RECQ1 protège les lignées cellulaires de myélome contra l'apoptose induite par melphalan et bortézomib. De plus, l'épuisement RECQ1 sensibilise les cellules de myélome de traitement est démontré que RECQ1 interagit avec des protéines impliquées dans différentes voies de réparation des dommages de l’ADN : PARP1 (NHEJ/BER), RAD51 (HR), MSH2 et MSH6 (Mismatch repair). RECQ1 interagit avec PARP1 dans la fraction chromatinienne des cellules de MM mais pas avec RAD51 ni MSH2. Cette interaction est significativement induite en présence de melphalan. Des inhibiteurs de PARP sont actuellement en développement préclinique ou en essai clinique. De façon intéressante, la déplétion de RECQ1 sensibilise significativement les cellules de MM à un inhibiteur de PARP in vitro suggérant que l’association d’un inhibiteur de DNMT pour cibler RECQ1 et d’un inhibiteur de PARP pourrait avoir un intérêt thérapeutique dans le MM. Nous avons également confirmé que des doses sous-létales d’inhibiteur de DNMT sensibilisent les cellules de MM au melphalan in vitro.