Signalisation nucléaire de l’IGF-1R et résistance aux EGFR-TKI dans les cancers du poumon

Introduction Les inhibiteurs de l’activite tyrosine kinase (TK) de l’EGFR (EGFR-TKI) sont utilises pour le traitement des cancers du poumon mais de nombreux mecanismes de resistance existent. Jusqu’a present, l’exploration des mecanismes de resistance s’est focalisee sur les reseaux de signalisation traditionnellement actives a partir de la membrane plasmique. Or, il est connu que les RTK sont capables de migrer dans le noyau ou ils exercent des fonctions propres. L’expression nucleaire de RTK, dont l’EGFR et l’IGF-1R a ete impliquee dans la progression tumorale et la reponse therapeutique. Nous avons observe que le gefitinib favorise une accumulation specifique de l’IGF-1R dans le noyau de certaines cellules d’adenocarcinome pulmonaire resistantes aux EGFR-TKI. Notre hypothese est que l’expression nucleaire de l’IGF-1R contribue a la resistance des tumeurs pulmonaires aux EGFR-TKI. Materiels et methodes H358, H441, H322 et A549 sont des lignees d’adenocarcinomes pulmonaires exprimant un EGFR de type sauvage et resistantes aux EGFR-TKI. H358 et H441 ont un haut niveau d’expression d’amphireguline (Areg), un ligand specifique de l’EGFR, alors que H322 et A549 expriment un tres faible niveau d’Areg. Les complexes proteiques sont etudies par co-immunoprecipitation et Proximity Ligation Assays. L’expression de l’Areg est neutralisee par des siRNA. L’endocytose est bloquee en utilisant le dynasore. L’apoptose est etudiee par marquage de la caspase-3 active et analyse au FACS. Resultats Nous decrivons pour la premiere fois l’expression nucleaire de l’IGF-1R dans des lignees cellulaires de cancer du poumon non a petites cellules et dans des tumeurs primaires. Nous montrons que le gefitinib induit l’endocytose et le transport nucleaire de l’IGF-1R dans des lignees d’adenocarcinomes mucineux par un mecanisme impliquant son association avec l’importine-β1. La neutralisation de l’Areg bloque la formation du complexe importine-β1/IGF-1R induit par le gefitinib et inhibe l’accumulation nucleaire de l’IGF-1R dans des lignees cellulaires. Ces resultats sont confirmes dans des xenogreffes chez la souris nude. Le gefitinib inhibe la secretion de l’Areg et induit sa re-localisation intracellulaire permettant la formation d’un complexe importine-β1/Areg/IGF-1R. L’accumulation nucleaire de l’IGF-1R mediee par l’Areg en reponse au gefitinib est associee a une augmentation du marquage Ki67 dans les xenogreffes tumorales. Conclusion Ces resultats identifient l’expression nucleaire de l’IGF-1R comme un nouveau determinant de la reponse aux EGFR-TKI et suggerent qu’une voie de proliferation Areg/IGF-1R contribue a la resistance des adenocarcinomes mucineux au gefitinib.