CAXII, un marqueur membranaire pour isoler et étudier les cellules tumorales luminales mammaires

Abstract

En 2020, le cancer du sein est le type de cancer qui affecte le plus de personnes dans le monde mais est une maladie hétérogène. Le type luminal, représentant plus de 70 % des tumeurs, est identifiable par l'expression du récepteur des œstrogènes alpha (ERα). Certaines tumeurs comprennent cependant un mélange de cellules ERα-positives/négatives (ERα+/–). Les raisons de cette hétérogénéité restant inconnues, nous avons cherché à identifier une protéine membranaire positivement corrélée à ERα, dans le but d'isoler et caractériser des populations de cellules tumorales viables ERα+/– par la technique de Fluorescence Activated Cell Sorting (FACS). Nos résultats démontrent la régulation de CA12 par ERα et par le facteur de transcription luminal GATA3 dans des lignées cellulaires tumorales mammaires et son expression protéique prépondérante dans les tumeurs mammaires luminales. Nous avons développé une approche de purification cellulaire par FACS en utilisant un anticorps contre la partie extracellulaire de CAXII afin de trier des cellules tumorales ERα+/–. Nous avons finalement examiné la fonction de CAXII dans les tumeurs mammaires luminales et ainsi démontré une contribution significative à l’acidification du pH extracellulaire et à la migration cellulaire. Cette étude indique que CAXII représente un bon marqueur de l'activité de ERα et GATA3 dans les tumeurs luminales et pourrait être utilisé pour séparer les cellules ERα+ des cellules ERα– à partir de tumeurs hétérogènes et ainsi déterminer par profilage génique la relation évolutive entre les cellules tumorales ERα+/– et identifier les régulateurs potentiels de la différenciation luminale dans le cancer du sein.

In 2020, breast cancer is the type of cancer that affects the most people in the world but is a heterogeneous disease. The luminal type, representing more than 70% of tumors, is identifiable by the expression of the estrogen receptor alpha (ERα). However, some tumors include a mixture of ERα-positive/negative cells (ERα+/–). As the reasons for this heterogeneity remain unknown, we aimed to identify a membrane protein positively correlated with ERα, in order to isolate and characterize populations of viable ERα+/- tumor cells by the Fluorescence Activated Cell Sorting (FACS) technique. Our results demonstrate the regulation of CA12 by ERα and by the luminal transcription factor GATA3 in mammary tumor cell lines and its predominant protein expression in luminal mammary tumors. We have developed a cellular purification approach by FACS using an anticoprs against the extracellular part of CAXII in order to sort ERα+/– tumor cells. We finally examined the function of CAXII in luminal mammary tumors and thus demonstrated a significant contribution to extracellular pH acidification and cell migration. This study indicates that CAXII represents a good marker of the activity of ERα and GATA3 in luminal tumors and could be used to separate ERα+ cells from ERα– cells from heterogeneous tumors and thus determine by gene profiling the evolutionary relationship between ERα+/– tumor cells and identify potential regulators of luminal differentiation in breast cancer.