Mécanismes d'immunosurveillance NKG2D et DNAM-1 dans le carcinome hépatocellulaire

Le carcinome hépatocellulaire (CHC) est la 4ème cause de mortalité par cancer dans le monde sans traitement efficace. Deux principales tumeurs se distinguent : 1) agressives de mauvais pronostic, proliférantes, inflammatoires fréquemment mutées dans le gène TP53, 2) de meilleur pronostic bien différenciées, stable dans leur génome, peu inflammatoires et associées à des mutations activatrices dans le gène CTNNB1 codant la beta-caténine. De nombreux travaux ayant montré le rôle essentiel du microenvironnement immunitaire dans le cancer, l'immunothérapie représente une perspective très intéressante pour le traitement du CHC. Dans ce contexte, mes travaux de thèse visent à étudier les mécanismes d'immunosurveillance appelés NKG2D et DNAM-1 dont le rôle n'a pas encore été clairement établi dans le CHC. Ces systèmes sont basés sur la reconnaissance de ligands (NKG2DL et DNAM-1L) exprimés lors d'un stress oncogénique à la surface des cellules tumorales et qui sont reconnus par le récepteur spécifique (NKG2D et DNAM-1) sur les cellules immunitaires permettant leur activation et la lyse des cellules tumorales. Tout d'abord, nous avons analysé l'expression des ligands de NKG2D (MICA/B et ULBP1/2) dans une cohorte de patients atteints de CHC et dans nos modèles murins récapitulant les deux types de tumorigenèse humaine. De façon intéressante, nous montrons que l'expression des ligands de NKG2D est associée aux CHC de mauvais pronostic. Plusieurs études ont d'ailleurs montré que ce mécanisme était associé à une inflammation du tissu hépatique (hépatite) et à une tumorigenèse aggravée chez la souris. De façon intéressante, nous avons observé que l'expression des ligands ULBP1/2 est drastiquement diminuée dans les CHC mutés pour la beta-caténine (non inflammatoire) et corrèle négativement avec les cibles de la signalisation beta-caténine. Nous avons analysé plus précisément ces résultats dans nos modèles murins et démontrons que l'expression des ligands de NKG2D, Rae-1, orthologues des ULBP1/2 chez l'Homme, sont directement inhibés par la signalisation beta-caténine. Ainsi, nous démontrons que les ligands de NKG2D sont associés à une tumorigenèse aggravée et inflammatoire et que l'inhibition d'une partie de ces ligands par la signalisation beta-caténine expliquerait le phénotype non inflammatoire des tumeurs CTNNB1 mutées. Pour le système DNAM-1, nous montrons que l'expression des ligands CD155 et CD112 est augmentée dans le CHC, sans distinction entre les différents types de CHC. L'analyse de l'expression du récepteur DNAM-1 à la surface des cellules immunitaires à fort potentiel anti-tumoral (NK, NKT et lymphocytes T CD8+) a permis de montrer que ces populations expriment différemment le récepteur DNAM-1 en terme de proportion et de quantité relative (MFI) et que seules les cellules NKT exprimaient toutes le récepteur DNAM-1 (100%) dans un foie normal. De façon intéressante, cette proportion est diminuée spécifiquement dans les CHC mutés pour la beta-caténine laissant alors apparaitre une population de NKT DNAM-1 négatives. L'analyse fonctionnelle par cytométrie en flux et RNAseq de des populations de NKT DNAM-1 positives et négatives extraites des tumeurs démontre que les NKT DNAM-1 négatives arborent un phénotype de cellules épuisées (diminution de leur production d'IFNg et de l'expression des molécules cytotoxiques granzyme B et perforine). Ces résultats montrent que la perte du récepteur DNAM-1 à la surface des cellules NKT signe la perte de leur capacité anti-tumoral. Mes travaux de thèse ont permis de démontrer le rôle délétère du mécanisme NKG2D dans la tumorigenèse hépatique et dévoilent la présence d'une population épuisée de NKT DNAM-1 négatives dans les CHC mutés pour la beta-caténine. L'ensemble de ces résultats montre que les mécanismes NKG2D et DNAM-1 sont moins sollicités dans les CHC mutés CTNNB1 ce qui expliquerait possiblement leur statut peu inflammatoire.