Peptide mimics of the thrombospondin C-terminal binding domain : analysis of their therapeutic potential to trigger immunogenic death of cancer cells targeting the TSP1–CD47 axis
Mimes peptidiques du domaine C-terminal de la thrombospondine-1 ciblant l'axe TSP1-CD47 : analyse de leur potentiel thérapeutique pour déclencher une mort immunogène des cellules cancéreuses
Résumé
Our team developed PKHB1, a peptide mimic of TSP1 able to induce caspase independent and Ca2+ dependent cell death in chronic lymphocytic leukemia (CLL), involving the activity of PLCG1, which overexpression correlates with CLL progression. In the present thesis, the therapeutic potential of PKHB1 against T-cell acute lymphoblastic leukemia (T-ALL), breast, and lung cancer was assessed. PKHB1 induced Ca2+ dependent cancer cell death. PKHB1 was not toxic to human nor murine peripheral blood mononuclear cells, nor to mouse cells from primary or secondary lymphoid organs. In immunocompetent mice, PKHB1 reduced the growth of T-ALL and breast cancer as it promoted immune cell recruitment to the tumor site. PKHB1 induced immunogenic cell death, as demonstrated by the release of damage-associated molecular patterns by dying cells, mechanistic ex vivo experiments using co-cultures of PKHB1-killed cells, dendritic cells, and T cells, prevention of tumor establishment by prophylactic vaccination, remission in tumor-bearing mice after therapeutic vaccination with PKHB1-killed cells, and prevention of tumor establishment in mice in remission after rechallenged with viable cancer cells. Moreover, optimization of PKHB1 potency using a homotrimerization approach to mimic the homotrimeric nature of TSP1 was assessed. Structure-activity-relationship studies led to the discovery of a homotrimer, [PKT16]3, ten times more potent than PKHB1 to induce Ca2+-dependent cell death in CLL and lung cancer cells, proving that structural modifications can improve the potency of TSP1 peptide mimics.
Nuestro equipo desarrolló PKHB1, un péptido mimético de la TSP1 capaz de inducir muerte celular independiente de caspasas y dependiente de Ca2+ en leucemia linfocítica crónica (CLL) que involucra la actividad de la PLCγ1, cuya sobreexpresión correlaciona con la progresión de la CLL. En la presente tesis, se evaluó el potencial terapéutico de PKHB1 contra la leucemia linfoblástica aguda de células T (T-ALL), cáncer de mama y de pulmón. PKHB1 indujo la muerte de células cancerosas de manera dependiente de Ca2+. PKHB1 no fue tóxico en células mononucleares de sangre periférica humana ni murina, ni en células de órganos linfoides primarios o secundarios de ratón. En ratones inmunocompetentes, PKHB1 redujo el crecimiento de tumores de T-ALL y de cáncer de mama, y promovió el reclutamiento de células del sistema inmune al sitio del tumor. PKHB1 indujo muerte celular inmunogénica, como lo demuestran la liberación de patrones moleculares asociados daño por las células moribundas, experimentos mecanísticos ex vivo utilizando co-cultivos de células muertas por PKHB1, células dendríticas y células T, la prevención del establecimiento de tumores mediante vacunación profiláctica, la remisión en ratones portadores de tumores tras la vacunación terapéutica con células muertas con PKHB1, y la prevención del establecimiento de tumores en ratones en remisión después de un re-reto con células cancerosas viables. Además, se evaluó la optimización de la potencia de PKHB1 usando un enfoque de homotrimerización para imitar la naturaleza homotrimérica de TSP1. Estudios de relación estructuraactividad llevaron al descubrimiento de un homotrímero, [PKT16]3, diez veces más potente que PKHB1 para inducir muerte celular dependiente de Ca2+ en células de CLL y de cáncer de pulmón, lo que demuestra que las modificaciones estructurales pueden mejorar la potencia de los péptidos miméticos de la TSP1.
Notre équipe a développé peptide mimant de la TSP1, i.e. PKHB1, capable d’activer une mort caspases-indépendante et Ca2+-dépendante de cellules de leucémie lymphoïde chronique (LLC). Le mécanisme implique la PLCG1 dont les niveaux d'expression corrèlent avec la progression de la maladie. Dans cette thèse, nous avons exploré le potentiel thérapeutique de PKHB1 contre la leucémie lymphoblastique aiguë à cellules T (T-ALL), le cancer du sein et du poumon. PKHB1 n'est pas toxique pour les cellules saines humaines ou murines et induit une mort des lignées tumorales Ca2+-dépendante. Chez les souris immunocompétentes, PKHB1 réduit la masse des tumeurs (T-ALL et cancer du sein) en favorisant le recrutement des cellules immunitaires au niveau du site tumoral. PKHB1 induit une mort cellulaire immunogène, démontrée par la libération des «DAMPS» (ensemble de molécules relarguées par les cellules endommagées), par des études mécanistiques ex vivo utilisant des co-cultures des cellules cancéreuses tuées par PKHB1 (PKHB-1-TCL), des cellules dendritiques et de lymphocytes T, par la vaccination prophylactique avec PKHB1-TCL prévenant l'établissement des tumeurs, la rémission des tumeurs avec la vaccination thérapeutique par les PKHB1-TCL, et par la prévention de l'établissement des tumeurs chez la souris en rémission après une réexposition au cellules tumorales. De plus, une étude de relation structure-activité nous a permis d’optimiser nos peptides. Un analogue homotrimerique, [PKT16]3, à l’image de la TSP1, s’est révélé dix fois plus puissant que PKHB1 pour induire la mort cellulaire dans la LLC et le cancer du poumon, démontrant que l’optimisation des mimes peptidiques de la TSP1 est possible.
| Origine | Version validée par le jury (STAR) |
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