1
|
Paillet J, Plantureux C, Lévesque S, Le Naour J, Stoll G, Sauvat A, Caudana P, Tosello Boari J, Bloy N, Lachkar S, Martins I, Opolon P, Checcoli A, Delaune A, Robil N, de la Grange P, Hamroune J, Letourneur F, Autret G, Leung PS, Gershwin ME, Zhu JS, Kurth MJ, Lekbaby B, Augustin J, Kim Y, Gujar S, Coulouarn C, Fouassier L, Zitvogel L, Piaggio E, Housset C, Soussan P, Maiuri MC, Kroemer G, Pol JG. Autoimmunity affecting the biliary tract fuels the immunosurveillance of cholangiocarcinoma. J Exp Med 2021; 218:e20200853. [PMID: 34495298 PMCID: PMC8429038 DOI: 10.1084/jem.20200853] [Citation(s) in RCA: 17] [Impact Index Per Article: 5.7] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [MESH Headings] [Grants] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 04/30/2020] [Revised: 06/17/2021] [Accepted: 08/09/2021] [Indexed: 12/12/2022] Open
Abstract
Cholangiocarcinoma (CCA) results from the malignant transformation of cholangiocytes. Primary sclerosing cholangitis (PSC) and primary biliary cholangitis (PBC) are chronic diseases in which cholangiocytes are primarily damaged. Although PSC is an inflammatory condition predisposing to CCA, CCA is almost never found in the autoimmune context of PBC. Here, we hypothesized that PBC might favor CCA immunosurveillance. In preclinical murine models of cholangitis challenged with syngeneic CCA, PBC (but not PSC) reduced the frequency of CCA development and delayed tumor growth kinetics. This PBC-related effect appeared specific to CCA as it was not observed against other cancers, including hepatocellular carcinoma. The protective effect of PBC was relying on type 1 and type 2 T cell responses and, to a lesser extent, on B cells. Single-cell TCR/RNA sequencing revealed the existence of TCR clonotypes shared between the liver and CCA tumor of a PBC host. Altogether, these results evidence a mechanistic overlapping between autoimmunity and cancer immunosurveillance in the biliary tract.
Collapse
Affiliation(s)
- Juliette Paillet
- Equipe 11 labellisée par la Ligue Nationale contre le Cancer, Centre de Recherche des Cordeliers, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U1138, Université de Paris, Sorbonne Université, Paris, France
- Metabolomics and Cell Biology Platforms, Gustave Roussy Cancer Campus, Villejuif, France
- Université Paris-Saclay, Faculté de Médecine, Kremlin-Bicêtre, France
| | - Céleste Plantureux
- Equipe 11 labellisée par la Ligue Nationale contre le Cancer, Centre de Recherche des Cordeliers, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U1138, Université de Paris, Sorbonne Université, Paris, France
- Metabolomics and Cell Biology Platforms, Gustave Roussy Cancer Campus, Villejuif, France
- Université Paris-Saclay, Faculté de Médecine, Kremlin-Bicêtre, France
| | - Sarah Lévesque
- Equipe 11 labellisée par la Ligue Nationale contre le Cancer, Centre de Recherche des Cordeliers, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U1138, Université de Paris, Sorbonne Université, Paris, France
- Metabolomics and Cell Biology Platforms, Gustave Roussy Cancer Campus, Villejuif, France
- Université Paris-Saclay, Faculté de Médecine, Kremlin-Bicêtre, France
| | - Julie Le Naour
- Equipe 11 labellisée par la Ligue Nationale contre le Cancer, Centre de Recherche des Cordeliers, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U1138, Université de Paris, Sorbonne Université, Paris, France
- Metabolomics and Cell Biology Platforms, Gustave Roussy Cancer Campus, Villejuif, France
- Université Paris-Saclay, Faculté de Médecine, Kremlin-Bicêtre, France
| | - Gautier Stoll
- Equipe 11 labellisée par la Ligue Nationale contre le Cancer, Centre de Recherche des Cordeliers, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U1138, Université de Paris, Sorbonne Université, Paris, France
- Metabolomics and Cell Biology Platforms, Gustave Roussy Cancer Campus, Villejuif, France
| | - Allan Sauvat
- Equipe 11 labellisée par la Ligue Nationale contre le Cancer, Centre de Recherche des Cordeliers, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U1138, Université de Paris, Sorbonne Université, Paris, France
- Metabolomics and Cell Biology Platforms, Gustave Roussy Cancer Campus, Villejuif, France
| | - Pamela Caudana
- Institut Curie, Paris Sciences et Lettres Research University, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U932, Paris, France
| | - Jimena Tosello Boari
- Institut Curie, Paris Sciences et Lettres Research University, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U932, Paris, France
| | - Norma Bloy
- Equipe 11 labellisée par la Ligue Nationale contre le Cancer, Centre de Recherche des Cordeliers, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U1138, Université de Paris, Sorbonne Université, Paris, France
- Metabolomics and Cell Biology Platforms, Gustave Roussy Cancer Campus, Villejuif, France
- Université Paris-Saclay, Faculté de Médecine, Kremlin-Bicêtre, France
| | - Sylvie Lachkar
- Equipe 11 labellisée par la Ligue Nationale contre le Cancer, Centre de Recherche des Cordeliers, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U1138, Université de Paris, Sorbonne Université, Paris, France
- Metabolomics and Cell Biology Platforms, Gustave Roussy Cancer Campus, Villejuif, France
| | - Isabelle Martins
- Equipe 11 labellisée par la Ligue Nationale contre le Cancer, Centre de Recherche des Cordeliers, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U1138, Université de Paris, Sorbonne Université, Paris, France
- Metabolomics and Cell Biology Platforms, Gustave Roussy Cancer Campus, Villejuif, France
| | | | - Andrea Checcoli
- Institut Curie, Paris Sciences et Lettres Research University, Paris, France
- Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U900, Paris, France
| | | | | | | | - Juliette Hamroune
- Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U1016, Institut Cochin, Paris, France
| | - Franck Letourneur
- Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U1016, Institut Cochin, Paris, France
| | - Gwennhael Autret
- Université de Paris, Paris Cardiovascular Research Centre, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U970, Paris, France
| | - Patrick S.C. Leung
- Division of Rheumatology/Allergy and Clinical Immunology, University of California, Davis School of Medicine, Davis, CA
| | - M. Eric Gershwin
- Division of Rheumatology/Allergy and Clinical Immunology, University of California, Davis School of Medicine, Davis, CA
| | - Jie S. Zhu
- Department of Chemistry, University of California, Davis, Davis, CA
| | - Mark J. Kurth
- Department of Chemistry, University of California, Davis, Davis, CA
| | - Bouchra Lekbaby
- Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U938, Centre de Recherche Saint-Antoine, Sorbonne Université, Paris, France
| | - Jérémy Augustin
- Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U938, Centre de Recherche Saint-Antoine, Sorbonne Université, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, Hôpital Henri-Mondor, Département de Pathologie, Paris, France
| | - Youra Kim
- Department of Pathology, Dalhousie University, Halifax, Nova Scotia, Canada
| | - Shashi Gujar
- Department of Pathology, Dalhousie University, Halifax, Nova Scotia, Canada
- Department of Microbiology and Immunology, Dalhousie University, Halifax, Nova Scotia, Canada
- Beatrice Hunter Cancer Research Institute, Halifax, Nova Scotia, Canada
- Department of Biology, Dalhousie University, Halifax, Nova Scotia, Canada
| | - Cédric Coulouarn
- Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale, Université de Rennes 1, Chemistry, Oncogenesis Stress Signaling, UMR_S 1242, Centre de Lutte contre le Cancer Eugène Marquis, Rennes, France
| | - Laura Fouassier
- Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U938, Centre de Recherche Saint-Antoine, Sorbonne Université, Paris, France
| | - Laurence Zitvogel
- Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U1015, Université Paris-Saclay, Gustave Roussy Cancer Campus, Villejuif, France
| | - Eliane Piaggio
- Centre d'Investigation Clinique Biothérapie 1428, Institut Curie, Paris, France
| | - Chantal Housset
- Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U938, Centre de Recherche Saint-Antoine, Sorbonne Université, Paris, France
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, Reference Center for Inflammatory Biliary Diseases and Autoimmune Hepatitis, Department of Hepatology, Saint-Antoine Hospital, Paris, France
| | - Patrick Soussan
- Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U938, Centre de Recherche Saint-Antoine, Sorbonne Université, Paris, France
| | - Maria Chiara Maiuri
- Equipe 11 labellisée par la Ligue Nationale contre le Cancer, Centre de Recherche des Cordeliers, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U1138, Université de Paris, Sorbonne Université, Paris, France
- Metabolomics and Cell Biology Platforms, Gustave Roussy Cancer Campus, Villejuif, France
| | - Guido Kroemer
- Equipe 11 labellisée par la Ligue Nationale contre le Cancer, Centre de Recherche des Cordeliers, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U1138, Université de Paris, Sorbonne Université, Paris, France
- Metabolomics and Cell Biology Platforms, Gustave Roussy Cancer Campus, Villejuif, France
- Institut Universitaire de France, Paris, France
- Pôle de Biologie, Hôpital Européen Georges Pompidou, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, Paris, France
- Suzhou Institute for Systems Medicine, Chinese Academy of Medical Sciences, Suzhou, China
- Karolinska Institute, Department of Women's and Children's Health, Karolinska University Hospital, Stockholm, Sweden
| | - Jonathan G. Pol
- Equipe 11 labellisée par la Ligue Nationale contre le Cancer, Centre de Recherche des Cordeliers, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale U1138, Université de Paris, Sorbonne Université, Paris, France
- Metabolomics and Cell Biology Platforms, Gustave Roussy Cancer Campus, Villejuif, France
| |
Collapse
|
2
|
Wu Q, Tian AL, Li B, Leduc M, Forveille S, Hamley P, Galloway W, Xie W, Liu P, Zhao L, Zhang S, Hui P, Madeo F, Tu Y, Kepp O, Kroemer G. IGF1 receptor inhibition amplifies the effects of cancer drugs by autophagy and immune-dependent mechanisms. J Immunother Cancer 2021; 9:e002722. [PMID: 34127545 PMCID: PMC8204183 DOI: 10.1136/jitc-2021-002722] [Citation(s) in RCA: 42] [Impact Index Per Article: 14.0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Grants] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Accepted: 05/04/2021] [Indexed: 12/12/2022] Open
Abstract
BACKGROUND Pharmacological autophagy enhancement constitutes a preclinically validated strategy for preventing or treating most major age-associated diseases. Driven by this consideration, we performed a high-content/high-throughput screen on 65 000 distinct compounds on a robotized fluorescence microscopy platform to identify novel autophagy inducers. RESULTS Here, we report the discovery of picropodophyllin (PPP) as a potent inducer of autophagic flux that acts on-target, as an inhibitor of the tyrosine kinase activity of the insulin-like growth factor-1 receptor (IGF1R). Thus, PPP lost its autophagy-stimulatory activity in cells engineered to lack IGF1R or to express a constitutively active AKT serine/threonine kinase 1 (AKT1) mutant. When administered to cancer-bearing mice, PPP improved the therapeutic efficacy of chemoimmunotherapy with a combination of immunogenic cytotoxicants and programmed cell death 1 (PDCD1, better known as PD-1) blockade. These PPP effects were lost when tumors were rendered PPP-insensitive or autophagy-incompetent. In combination with chemotherapy, PPP enhanced the infiltration of tumors by cytotoxic T lymphocytes, while reducing regulatory T cells. In human triple-negative breast cancer patients, the activating phosphorylation of IGF1R correlated with inhibited autophagy, an unfavorable local immune profile, and poor prognosis. CONCLUSION Altogether, these results suggest that IGF1R may constitute a novel and druggable therapeutic target for the treatment of cancer in conjunction with chemoimmunotherapies.
Collapse
Affiliation(s)
- Qi Wu
- Department of Breast and Thyroid Surgery, Renmin Hospital of Wuhan University, Wuhan, Hubei, China
- Centre de Recherche des Cordeliers, Equipe labellisée par la Ligue contre le cancer, Université de Paris, Sorbonne Université, Inserm U1138, Institut Universitaire de France, Paris, France
- Metabolomics and Cell Biology Platforms, Gustave Roussy Cancer Center, Université Paris Saclay, Villejuif, France
| | - Ai-Ling Tian
- Centre de Recherche des Cordeliers, Equipe labellisée par la Ligue contre le cancer, Université de Paris, Sorbonne Université, Inserm U1138, Institut Universitaire de France, Paris, France
- Metabolomics and Cell Biology Platforms, Gustave Roussy Cancer Center, Université Paris Saclay, Villejuif, France
- Faculty of Medicine, Université Paris Saclay, Kremlin Bicêtre, France
| | - Bei Li
- Department of Pathology, Renmin Hospital of Wuhan University, Wuhan, Hubei, China
| | - Marion Leduc
- Centre de Recherche des Cordeliers, Equipe labellisée par la Ligue contre le cancer, Université de Paris, Sorbonne Université, Inserm U1138, Institut Universitaire de France, Paris, France
- Metabolomics and Cell Biology Platforms, Gustave Roussy Cancer Center, Université Paris Saclay, Villejuif, France
| | - Sabrina Forveille
- Centre de Recherche des Cordeliers, Equipe labellisée par la Ligue contre le cancer, Université de Paris, Sorbonne Université, Inserm U1138, Institut Universitaire de France, Paris, France
- Metabolomics and Cell Biology Platforms, Gustave Roussy Cancer Center, Université Paris Saclay, Villejuif, France
| | | | | | - Wei Xie
- Centre de Recherche des Cordeliers, Equipe labellisée par la Ligue contre le cancer, Université de Paris, Sorbonne Université, Inserm U1138, Institut Universitaire de France, Paris, France
- Metabolomics and Cell Biology Platforms, Gustave Roussy Cancer Center, Université Paris Saclay, Villejuif, France
| | - Peng Liu
- Centre de Recherche des Cordeliers, Equipe labellisée par la Ligue contre le cancer, Université de Paris, Sorbonne Université, Inserm U1138, Institut Universitaire de France, Paris, France
- Metabolomics and Cell Biology Platforms, Gustave Roussy Cancer Center, Université Paris Saclay, Villejuif, France
| | - Liwei Zhao
- Centre de Recherche des Cordeliers, Equipe labellisée par la Ligue contre le cancer, Université de Paris, Sorbonne Université, Inserm U1138, Institut Universitaire de France, Paris, France
- Metabolomics and Cell Biology Platforms, Gustave Roussy Cancer Center, Université Paris Saclay, Villejuif, France
| | - Shuai Zhang
- Centre de Recherche des Cordeliers, Equipe labellisée par la Ligue contre le cancer, Université de Paris, Sorbonne Université, Inserm U1138, Institut Universitaire de France, Paris, France
- Metabolomics and Cell Biology Platforms, Gustave Roussy Cancer Center, Université Paris Saclay, Villejuif, France
- Faculty of Medicine, Université Paris Saclay, Kremlin Bicêtre, France
| | - Pan Hui
- Centre de Recherche des Cordeliers, Equipe labellisée par la Ligue contre le cancer, Université de Paris, Sorbonne Université, Inserm U1138, Institut Universitaire de France, Paris, France
- Metabolomics and Cell Biology Platforms, Gustave Roussy Cancer Center, Université Paris Saclay, Villejuif, France
- Faculty of Medicine, Université Paris Saclay, Kremlin Bicêtre, France
| | - Frank Madeo
- Institute of Molecular Biosciences, NAWI Graz, University of Graz, Graz, Austria
- BioTechMed-Graz, Graz, Austria
- Field of Excellence BioHealth, University of Graz, Graz, Austria
| | - Yi Tu
- Department of Breast and Thyroid Surgery, Renmin Hospital of Wuhan University, Wuhan, Hubei, China
| | - Oliver Kepp
- Centre de Recherche des Cordeliers, Equipe labellisée par la Ligue contre le cancer, Université de Paris, Sorbonne Université, Inserm U1138, Institut Universitaire de France, Paris, France
- Metabolomics and Cell Biology Platforms, Gustave Roussy Cancer Center, Université Paris Saclay, Villejuif, France
| | - Guido Kroemer
- Centre de Recherche des Cordeliers, Equipe labellisée par la Ligue contre le cancer, Université de Paris, Sorbonne Université, Inserm U1138, Institut Universitaire de France, Paris, France
- Metabolomics and Cell Biology Platforms, Gustave Roussy Cancer Center, Université Paris Saclay, Villejuif, France
- Suzhou Institute for Systems Medicine, Chinese Academy of Medical Sciences, Suzhou, Jiangsu, China
- Pôle de Biologie, Hôpital Européen Georges Pompidou, AP-HP, Paris, France
- Karolinska Institutet, Department of Women's and Children's Health, Karolinska University Hospital, Stockholm, Sweden
| |
Collapse
|