Ecole Doctorale

Sciences de la Vie et de la Santé

Spécialité

Biologie-Santé - Spécialité Oncologie

Etablissement

Aix-Marseille Université

Mots Clés

JAM-C,Leucémie aigue myéloïde,Cellules souches leucémiques,Epissage,

Keywords

JAM-C,Acute myeloid leukemia,Leukeminc stem cells,Splicing,

Titre de thèse

Mécanismes moléculaires impliquant JAM-C dans le maintien du caractère souche des cellules de Leucémies Aigües Myéloïdes
Molecular mechanisms of JAM-C in leukemic stemness maintenance in Acute myeloid leukemia

Date

Tuesday 28 September 2021 à 14:00

Adresse

Centre de recherche en cancérologie de Marseille, CRCM Inserm UMR1068, CNRS UMR7258, Aix Marseille Université U105, Institut Paoli Calmettes 27 Boulevard Leï Roure CS30059 13273 Marseille Cedex 09 France Bibliothèque CRCM

Jury

Directeur de these M. Michel AURRAND-LIONS Aix Marseille Université
Rapporteur Mme Françoise PORTEU Cancer Campus Gustave Roussy, INSERM U1287
Rapporteur M. Cyril BROCCARDO UMR1037 Inserm / Université Toulouse III Paul Sabatier CRCT
Examinateur Mme Marion ESPELI Inserm U1160
Examinateur M. Patrice DUBREUIL Aix Marseille Université

Résumé de la thèse

Des études antèrieures du laboratoire ont montré que la molécule d’adhérence JAM-C contribue à l’homéostasie de l’hématopoïèse normale. JAM-C est également exprimée par les cellules souches leucémiques (CSL) responsables des rechutes dans la Leucémie Aigue Myeloïde (LAM). L’objectif de mon projet de thèse était d’explorer si la signalisation en aval de JAM-C pouvait jouer un rôle dans la maintenance des CSL. En surexprimant une forme recombinante de JAM-C comportant un flag en C-terminal dans des cellules HELA, j’ai pu démontrer que JAM-C est clivée et libère un fragment intracellulaire (ICD). Ce dernier interagit avec la protéine GRASP55, impliquée dans le transport protéique non-conventionnel, ainsi qu’avec des protéines du complexe de l’épissage, comme démontré par des expériences de protéomique. J’ai pu contribuer à une étude montrant que la délétion génique de GRASP55 chez la souris n’entraîne aucun défaut dans l’hématopoïèse normale. Cependant, l’inhibition de GRASP55 par des shRNA dans des cellules B leucémiques réduit la prise de greffe en altérant une voie de transport non-conventionnelle sans affecter pour autant l’expression de JAM-C (Bailly 2020). Ayant trouvé que l’ICD de JAM-C interagissait avec les protéines de l’épissage, nous avons également cherché si l’épissage alternatif de certains ARNm était associé à l’expression de JAM-C par des lignées cellulaires. Nous avons identifié une corrélation entre l’expression de JAM-C, le caractère souche et la présence de transcrits alternatifs codant pour des protéines du cycle circadien. Ce dernier participe à la rétention des cellules leucémiques au sein de la moëlle osseuse, comme démontré dans un travail collaboratif auquel j’ai pu participer (He 2018). Enfin, nous avons pu identifier des profils d’épissage différentiels qui étaient associés à l’expression de JAM-C et à celle d’autres marqueurs des CSLs tel que GPR56 dans des cohortes rétrospectives d’échantillons de patient. Ceci nous a permis d’établir un score d’épissage (SPL9) associé au mauvais pronostic et prédictif de la réponse au traitement. Dans le futur, ce score pourrait être utilisé en routine clinique comme une aide à la décision thérapeutique.

Thesis resume

Previous studies from the laboratory have shown that the adhesion molecule JAM-C is expressed by haematopoietic stem cells (HSC) and contributes to haematopoietic homeostasis. JAM-C is also expressed by leukemic stem cells (LSC) that are responsible of relapse in acute myeloid leukemia (AML). The aim of my PhD was to explore whether the signaling downstream of JAM-C could play a role in LSCs maintenance. I have shown that JAM-C is cleaved and releases an intracellular domain (ICD) upon transfection of a c-terminally flagged form of JAM-C within HELA cells. JAM-C ICD interacts with the golgi cargo receptor GRASP55, as well with proteins of the splicing machinery, as demonstrated by proteomic experiments. Along this line, I contributed to a study showing that genetic deletion of GRASP55 in mice does not induce any defect in normal hematopoiesis. However, GRASP55 inhibition by shRNAs in leukemic B cells reduces engraftment by altering an unconventional transport pathway without affecting JAM-C expression (Bailly 2020). Given that JAM-C ICD interacts with splicing proteins, we also investigated whether alternative splicing of certain mRNAs was associated with the expression of JAM-C in cell lines. We identified a correlation between JAM-C expression, stemness and the presence of alternative transcripts encoding for circadian proteins. Circadian rhythm is involved in the retention of leukemic cells within the bone marrow, as demonstrated in a collaborative study to which I participated (He 2018). Finally, we have identified differential splicing profiles that are associated with the expression of JAM-C and other LSC markers such as GPR56 in three retrospective cohorts of patient samples. This allowed us to establish a splicing score (SPL9) associated with poor prognosis and predictive of treatment response. In the future, this score should be used to help for therapeutic decision making.