Liver, Hepatocellular carcinoma, Replication stress, DNA damage checkpoint, ATR, ATM

Le carcinome hépatocellulaire (CHC) représente un problème de santé majeur, causant plus de 700 000 décès par an dans le monde. À ce jour, aucune thérapie efficace n'est disponible. L'élucidation des mécanismes conduisant à la progression du CHC reste primordiale afin d'améliorer le diagnostic et les traitements. Ces dernières années, les composants de la réponse aux lésions de l'ADN sont devenus des cibles thérapeutiques de choix pour le traitement de différents cancers. Au cours de mon doctorat, j'ai cherché à définir si cibler la réponse aux lésions de l'ADN, et plus spécifiquement la kinase ATR, pourrait offrir des opportunités thérapeutiques pour les CHC présentant une signature génomique de « Replication Stress » (RS) élevée. Pour cette étude, nous avons eu accès à des cohortes de patients atteints de CHC à partir des bases de données TCGA (N=307) et LICA-FR (N=222). Ces cohortes ont été catégorisées en deux groupes en fonction des signatures génomiques de « Replication Stress » : RS élevé et RS faible. Des modèles murins précliniques de CHC (GEMMs en mosaïque non germinale) ont également été établis. Une délétion spécifique du gène ATR dans les hépatocytes (ATR'hep ou ROSA26'hep (contrôle)) a été réalisée par la méthode AAV8-CRISPR/Cas9. Nos résultats démontrent que les patients atteints d'un CHC présentant une signature RS élevée (CHC High-RS) avaient une survie globale et une survie spécifique à la maladie moins bonnes que les patients atteints de CHC présentant une signature RS faible (CHC Low-RS). En sous-typant les mutations des CHC, nous démontrons que les CHC mutés p53 avaient une signature RS plus élevée que les CHC mutés CTNNB1 ou présentant d'autres types de mutations. Afin de mimer les CHC humains High-RS, nous avons développé un modèle préclinique de CHC murins surexprimant MYC et muté pour p53. Nous démontrons dans ce modèle que la diminution de l'expression de la kinase ATR dans les hépatocytes entraîne une réduction : (1) de l'incidence tumorale ; (2) de la taille des tumeurs et de leur nombre. Nous démontrons aussi une meilleure survie médiane des souris où l'expression d'ATR est diminuée (55 jours pour ATR'hep contre 43 jours pour ROSA26'hep). Nous avons également montré que la prolifération des hépatocytes était réduite dans les tissus paranéoplasiques des foies ATR'hep comparé à ROSA26'hep. Des analyses de bulk RNA-seq sur les tumeurs ATR'hep/ROSA26'hep démontrent que l'inhibition d'ATR conduit à une surexpression des voies spécifiques de réponse immunitaire antitumorale : « production d'IFN-' », « régulation positive de l'activation cellulaire », « réponse à l'IFN-' », « activation des cellules T ». Ces données ont été validées par cytométrie en flux. Les tumeurs ATR'hep présentent un enrichissement de cellules CD4+ iNKT, de cellules IFN-'+ iNKT et une diminution des cellules Treg par rapport aux tumeurs ROSA26'hep. En conclusion, l'inhibition d'ATR dans un modèle murin de CHC à RS élevé peut retarder le développement tumoral en modifiant notamment la réponse immunitaire antitumorale. D'autres travaux permettront de déterminer si le ciblage d'ATR pourrait constituer une stratégie potentiellement efficace pour le traitement du CHC à haut RS chez l'homme.