Myeloid cells in tumoral microenvironnement : Rôle of Fas ligand
Les cellules Myéloïdes Dans le Microenvironnement Tumoral : Rôle de FasL
Résumé
Fas-FasL pathway is the major pathway of apoptosis, the role of which is essential for the homeostasis of hematopoietic cells and peripheral tolerance. The project of my dissertation is to investigate the role of FasL in anti-tumor response, particulary the role of its expression on myeloid cells i.e., macrophages and myeloid derived suppressor cells. Fasl KO mice are characterized by an accumulation of different populations of hematopoietic cells in the peripheral lymphoid organs. However, they do not develop spontaneous tumors. Interestingly, our results show that when they are transplanted by tumor cells, their survival rate is significantly reduced in comparison to control mice, suggesting the implication of FasL in the anti-tumor response. Detailed characterization of the distribution of myeloid cells in Fasl KO mice injected with tumor cells shows a differential distribution of the sub populations of Gr1+ cells, an M-MDSC accumulation in the spleen. Furthermore, the enrichment of tumor infiltrate by suppressive macrophages in Fasl KO mice was observed. These macrophages, regardless of genotype, have a high arginase and iNOS activity and they inhibit the proliferation of T cells in vitro. Thus, the higher mortality in Fasl KO mice could in part be explained by the enrichment of tumor infiltrate by TAM in mice that are FasL deficient.To determine whether the accumulation of FasL deficient immunosuppressive myeloid cells is specific to a tumor environment or is the reflection of an inflammatory condition, we examined the phenotype of macrophages in an experimental inflammation induced by thioglycollate. The results show that CD11b + F480 + macrophages, which are recruited to the site of inflammation, when they are FasL deficient, they upregulate anti-inflammatory genes such as IL-10, Arg1, CCL17. More detailed characterization of this population of macrophages shows that the population responsible for the suppressor phenotype is F480+CD115+IL4R+. In Fasl KO mice, the percentage of F480+CD115+IL4R+ macrophages is significantly increased compared with control mice. Functional analysis of CD115+ population shows that they inhibit proliferation of activated T cells and their IFN-g production. These functional characteristics favor an anti-inflammatory phenotype of these macrophages, suggesting that when deficient in FasL, their recruitment to the site of inflammation is more important.Taken together, these results suggest that the expression of FasL on myeloid cells plays a significant role in their bias towards a pro inflammatory phenotype pointing toward a new class of approaches to raising immunosuppression for more effective immunotherapy.
La voie Fas-FasL est la voie majeure d’apoptose dont le rôle est indispensable pour l’homéostasie des cellules hématopoïétiques et la tolérance périphérique. Mon projet de thèse consiste à étudier le rôle de FasL dans la réponse anti tumorale, notamment le rôle de son expression sur les cellules myéloïdes, en l’occurrence les macrophages et les cellules myéloïdes suppressives.Les souris Fasl KO sont caractérisées par une accumulation des différentes populations de cellules hématopoïétiques dans les organes lymphoïdes périphériques. Cependant, elles ne développent pas de tumeurs spontanées. De façon intéressante, nos résultats montrent que lors qu’elles sont transplantées par les cellules tumorales, leur survie est significativement diminuée par rapport aux souris contrôles (Fasl fl/fl), ce qui suggère un rôle de FasL dans la réponse anti-tumorale. Une caractérisation fine de la répartition des cellules myéloïdes chez les souris Fasl KO porteuses de tumeur, montre une répartition différentielle des cellules Gr1+, par une accumulation des M-MDSC, dans la rate de ces souris. En plus, un enrichissement de l’infiltrat tumoral par les macrophages TAM chez les souris Fasl KO a été observé. Ces macrophages, indépendamment de génotype exècrent une forte activité d’arginase et iNOS et une inhibition de la prolifération des cellules T in vitro. Ainsi, la mortalité plus importante chez les souris Fasl KO pourrait, en partie, être associée à cet enrichissement des TAM dans l’infiltrat des souris déficientes en FasL.Afin de déterminer si cette accumulation des cellules myéloïdes immunosuppressives déficientes en FasL est spécifique d’un environnement tumoral ou le reflet d’un état inflammatoire, nous avons examiné le phénotype des macrophages dans un modèle d’inflammation induite par le thioglycollate. Les résultats montrent que les macrophages CD11b+F480+, recrutés sur le site de l’inflammation, lorsqu’elles sont déficientes en FasL, sur-expriment les gènes anti-inflammatoires comme IL-10, Arg1, CCL17. La caractérisation plus fine de cette population de macrophages a montré que la population responsable de ce phénotype suppressive est F480+CD115+IL-4R+. Chez les souris Fasl KO, le pourcentage des macrophages F480+CD115+IL-4R+ est significativement augmenté en comparaison avec les souris contrôles. L’analyse fonctionnelle de cette population CD115+ a montré que ces cellules, inhibent la prolifération et la production d’IFN- des cellules T activées. Ces caractéristiques fonctionnelles sont en faveur d’un phénotype anti-inflammatoire de ces macrophages, qui lorsqu’ils sont déficients en FasL, leur recrutement sur le site de l’inflammation est plus important.L’ensemble de ces résultats suggère que l’expression de FasL sur les cellules myéloïdes pourrait jouer un rôle dans leur polarisation vers un phénotype pro inflammatoire. Ainsi, ce travail pourrait apporter de nouvelles approches de levée de l’immunosuppression pour une immunothérapie efficace.
Domaines
Cancer
Origine : Version validée par le jury (STAR)