Insight into the role of genetic alterations in adrenocortical tumorigenesis
Approche dynamique de la coopération d'altérations génétiques dans la tumorigenèse corticosurrénalienne
Résumé
Although molecular genetic alterations of benign (adenoma; ACA) and malignant (carcinoma; ACC) sporadic adrenocortical tumors are well established, their involvement in each step of the tumoral process, from initiation to metastatic tumors, is still unclear. Moreover, whether adenoma represents a separate entity or is in fact part of a process of tumor progression leading to the emergence of an ACC is still an open question. Genetic alterations commonly found in carcinomas are mutation in the proto-oncogene N-Ras (12.5%), mutation in the tumor suppressor gene TP53 (25%), mutation in ß-catenin gene (30%) and overexpression of IGF-2 (90%). We reproduced these alterations by overexpressing the oncogene RasG12V, the dominant negative p53DD, the mutant ß-cateninS37A and IGF-2 wild type. We thought to define a minimal genetic combination triggering fully tumorigenic transformation of primary bovine adrenocortical cells (BAC) in an in vivo tissue reconstruction model where cells are transplanted beneath the kidney capsule of immunodeficiente mice. Once transplanted into animals, cells overexpressing IFG-2 or ß-cateninS37A induced the formation of a murine tumor. Then, we failed to determine a combination using these two genes. Nevertheless, we showed that the simultaneous expression of RasG12V and p53DD is sufficient to convert primary cells into a fully tumorigenic state and that these genes cooperate through a precise sequence: only cells expressing first RasG12V and then p53DD become tumorigenic. Into this process, RasG12V induces an hyperplasic phenotype which progress into a malignant tumor after introduction of p53DD. All together, our data have shown that the overexpression of an oncogene and the alteration of a tumor suppressor gene is sufficient to trigger ACC development (RasG12V and p53DD) and that the adrenocortical tumorigenesis is possibly a multi-step process. The mouse model proposed by this study could be a useful tool to define markers of malignancy and to design new therapeutic options for CCS treatments.
Les anomalies moléculaires des tumeurs corticosurrénaliennes sporadiques, bénignes (adénomes corticosurrénaliens ; ACS) ou malignes (carcinomes corticosurrénaliens ; CCS), sont relativement bien caractérisées, tandis que leur implication dans chaque étape du processus de tumorigenèse, de l'initiation à la formation de tumeurs métastatiques, reste très peu connue. Nous ne savons également pas si les CCS et les ACS sont deux entités distinctes ou si les carcinomes font suite aux adénomes dans un processus tumoral multi-étapes. Les altérations les plus fréquemment liées aux CCS sont la mutation de N-Ras (12,5%), la mutation de TP53 (25%), la mutation de ß-caténine (30%) et la surexpression de IGF-2 (90%). Nous avons reproduit ces anomalies en surexprimant une forme oncogénique de Ras, RasG12V, un mutant de ß-caténine, ß-caténineS37A, un dominant négatif de p53, p53DD et la forme sauvage de IGF-2. Grace à un modèle de reconstruction tissulaire in vivo, consistant à transplanter des cellules corticosurrénaliennes bovines (BAC) sous la capsule rénale de souris immunodéficientes, nous avons entrepris de définir une combinaison minimale d'altérations permettant de transformer des BAC primaires en cellules malignes. Cette étude n'a pas permis de définir de combinaisons impliquant IGF-2 et ß-caténineS37A car, suite à leur transplantation, les BAC surexprimant ces gènes induisaient la formation d'une tumeur murine, masquant les cellules transplantées. Par ailleurs, nous avons montré que la coopération de RasG12V et p53DD induit la transformation complète des BAC primaires, mais selon un ordre précis. En effet, seule la séquence faisant intervenir la surexpression de RasG12V en tant que première altération, suivie de la surexpression de p53DD, permet une transformation maligne. Dans cette séquence, RasG12V seul induit un phénotype hyperplasique et l'ajout de p53DD provoque la progression de l'hyperplasie en CCS. Pour conclure, nous avons identifié la première combinaison d'altérations génétiques à l'origine d'un CCS (expression d'un oncogène et altération d'un gène suppresseur de tumeurs) et apporté un argument en faveur de la progression tumorale corticosurrénalienne multi-étapes. De plus, ce modèle animal pourrait constituer un outil intéressant pour définir des biomarqueurs de la malignité et développer des alternatives thérapeutiques pour le traitement des CCS.