lgals9b stabilise la protéine eef1d et active la voie de signalisation PI3K/AKT pour promouvoir l’apparition et la métastase du cancer gastrique

Contexte académique

Le cancer gastrique est le cinquième cancer le plus répandu dans le monde, avec plus d’un million de nouveaux cas diagnostiqués chaque année. En raison de sa détection tardive, il présente un taux de mortalité élevé et se classe au quatrième rang des décès liés au cancer. Malgré les progrès réalisés dans les traitements tels que la résection chirurgicale, la chimiothérapie adjuvante et le blocage des points de contrôle immunitaires, l’efficacité du traitement du cancer gastrique reste limitée et les taux de récidive sont élevés. Ces défis découlent principalement de la méconnaissance des mécanismes pathogéniques et des mécanismes d’action des médicaments. Par conséquent, une analyse moléculaire complète de la pathogenèse du cancer gastrique est essentielle pour identifier des cibles clés et explorer de nouvelles stratégies thérapeutiques.

Ces dernières années, les galectines ont suscité un intérêt considérable dans la recherche sur le cancer gastrique, étant considérées comme des biomarqueurs potentiels et des cibles thérapeutiques prometteuses. Parmi elles, la galectine-9 (lgals9) a attiré l’attention en raison de son rôle dans la modulation immunitaire dans le microenvironnement tumoral et de son association potentielle avec un mauvais pronostic. Cependant, la fonction de la galectine-9b (lgals9b) dans le cancer gastrique reste mal comprise. Cette étude vise à explorer le rôle de lgals9b dans la progression du cancer gastrique, révélant son mécanisme de promotion de l’apparition et de la métastase du cancer gastrique par la stabilisation de la protéine eef1d et l’activation de la voie de signalisation PI3K/AKT.

Source de l’article

Cet article a été rédigé par Huolun Feng, Wei Yao, Yucheng Zhang, Yongfeng Liu, Bin Liu, Ji Zhou, Jiehui Li, Zhuosheng Jiang, Fa Ling, Jianlong Zhou, Deqing Wu, Yong Li, Juan Yang et Jiabin Zheng. Les auteurs sont affiliés à l’École de médecine de l’Université de technologie de Chine du Sud, à l’Hôpital provincial du Guangdong (Académie des sciences médicales du Guangdong), à l’Hôpital municipal de Ganzhou, à l’Université médicale de Gannan, entre autres institutions. L’article a été publié en 2024 dans la revue Oncogene, avec le DOI https://doi.org/10.1038/s41388-024-03247-2.

Processus et résultats de la recherche

1. lgals9b favorise la prolifération, la migration et l’invasion des cellules cancéreuses gastriques

Pour étudier la fonction de lgals9b dans le cancer gastrique, l’équipe de recherche a construit une lignée cellulaire AGS surexprimant lgals9b (AGS-OE) et a validé la surexpression par Western blot. Ensuite, la prolifération des cellules AGS-OE et des cellules témoins (Ctrl) a été évaluée à l’aide des tests CCK-8 et de formation de colonies, montrant que lgals9b favorisait significativement la prolifération cellulaire. Les tests de migration Transwell, de cicatrisation par grattage et d’invasion Transwell ont révélé que la surexpression de lgals9b augmentait significativement la capacité de migration et d’invasion des cellules AGS. Les résultats du séquençage RNA-seq ont montré que les voies de signalisation associées à la progression du cancer (telles que la transition épithéliale-mésenchymateuse, l’angiogenèse, la voie de signalisation KRAS, etc.) étaient significativement régulées à la hausse dans les cellules AGS-OE. Des résultats similaires ont été observés dans les cellules cancéreuses gastriques N87.

2. La suppression de lgals9b inhibe la prolifération, la migration et l’invasion des cellules cancéreuses gastriques

Pour valider davantage la fonction de lgals9b, l’équipe de recherche a construit une lignée cellulaire AGS avec suppression de lgals9b et a validé la suppression par qRT-PCR et Western blot. Les tests CCK-8 et de formation de colonies ont montré que la suppression de lgals9b inhibait significativement la prolifération des cellules AGS. Les tests de migration Transwell, de cicatrisation par grattage et d’invasion ont indiqué que la suppression de lgals9b réduisait significativement la capacité de métastase des cellules AGS. Les résultats du RNA-seq ont montré que les voies de signalisation associées à la progression du cancer (telles que les cibles E2F, le point de contrôle G2M, la voie de signalisation mTORC1, etc.) étaient significativement régulées à la baisse après la suppression de lgals9b. Des résultats similaires ont été observés dans les cellules cancéreuses gastriques N87.

3. lgals9b améliore la croissance des xénogreffes de cellules AGS

Pour étudier davantage l’effet de lgals9b sur la croissance du cancer gastrique, l’équipe de recherche a établi un modèle de xénogreffe utilisant des cellules AGS. Les résultats ont montré que le taux de croissance tumorale dans le groupe AGS-OE était significativement plus rapide que dans le groupe témoin, avec un volume et une masse tumorale significativement plus importants, sans différence significative dans le poids corporel des souris. Des résultats similaires ont été observés avec les cellules AGS-sh3 et AGS-shRNA.

4. lgals9b active la voie de signalisation PI3K/AKT en se liant à eef1d

Pour élucider davantage le mécanisme potentiel de lgals9b dans le cancer gastrique, l’équipe de recherche a effectué une analyse d’enrichissement des voies de signalisation par RNA-seq et une analyse par immunoprécipitation-spectrométrie de masse (IP-MS). Les résultats du RNA-seq ont montré que plusieurs voies de signalisation, en particulier la voie PI3K/AKT, étaient significativement enrichies dans les groupes de surexpression et de suppression de lgals9b par rapport au groupe témoin. Les résultats du Western blot ont montré que les niveaux de phosphorylation de PI3K et AKT étaient positivement corrélés aux niveaux de protéine lgals9b. Grâce au criblage par IP-MS, l’équipe de recherche a découvert que lgals9b interagissait avec eef1d. Des expériences supplémentaires ont montré que lgals9b stabilisait la protéine eef1d en empêchant sa dégradation ubiquitine-dépendante médiée par l’E3 ubiquitine ligase HERC5, activant ainsi la voie de signalisation PI3K/AKT.

5. eef1d favorise l’apparition et la métastase du cancer gastrique

L’équipe de recherche a construit une lignée cellulaire AGS surexprimant eef1d et a évalué l’effet de la surexpression de eef1d sur la prolifération cellulaire à l’aide des tests CCK-8 et de formation de colonies. Les résultats ont montré que eef1d favorisait significativement la prolifération des cellules AGS. Les tests de migration Transwell, de cicatrisation par grattage et d’invasion ont indiqué que la surexpression de eef1d augmentait significativement la capacité de métastase des cellules AGS. Des résultats similaires ont été observés dans les cellules avec suppression de eef1d.

6. lgals9b antagonise la dégradation ubiquitine-dépendante de eef1d médiée par HERC5

L’équipe de recherche a approfondi l’étude du rôle régulateur de lgals9b sur la protéine eef1d. Les résultats ont montré que la surexpression de lgals9b augmentait significativement les niveaux de protéine eef1d, tandis que la suppression de lgals9b réduisait significativement les niveaux de protéine eef1d. Grâce à l’analyse IP-MS, l’équipe de recherche a identifié HERC5 comme la ligase E3 ubiquitine clé responsable de la dégradation ubiquitine-dépendante de eef1d. Des expériences supplémentaires ont montré que lgals9b stabilisait la protéine eef1d en entrant en compétition avec HERC5 pour la liaison à eef1d, réduisant ainsi la dégradation ubiquitine-dépendante de eef1d et activant la voie de signalisation PI3K/AKT.

Conclusion et signification

Cette étude révèle pour la première fois que lgals9b régule les niveaux de protéine eef1d en entrant en compétition avec HERC5, activant ainsi la voie de signalisation PI3K/AKT et favorisant finalement la prolifération, la migration et l’invasion du cancer gastrique. Cette découverte fournit de nouvelles perspectives sur la pathogenèse du cancer gastrique et offre une base théorique pour le développement de nouvelles stratégies thérapeutiques ciblant la voie lgals9b/eef1d/PI3K/AKT.

Points forts de la recherche

1. Découverte importante : lgals9b favorise l’apparition et la métastase du cancer gastrique en stabilisant la protéine eef1d et en activant la voie de signalisation PI3K/AKT.
2. Innovation méthodologique : L’équipe de recherche a utilisé diverses techniques à haut débit, telles que le RNA-seq et l’IP-MS, combinées à des expériences in vitro et in vivo, pour révéler de manière exhaustive la fonction de lgals9b et son mécanisme d’action.
3. Valeur applicative : Cette étude fournit de nouvelles cibles potentielles pour le traitement ciblé du cancer gastrique, offrant des perspectives cliniques importantes.

Autres informations utiles

La conception expérimentale de cette étude est rigoureuse, les données sont solides et les résultats sont fiables. L’équipe de recherche a validé la fonction de lgals9b dans le cancer gastrique et son mécanisme d’action à travers diverses méthodes expérimentales, jetant une base solide pour les futures recherches de traduction clinique.