Le récepteur de guidage axonal ROBO4, acteur majeur de l'ostéotropisme des cellules métastatiques de cancer du sein

Les taux de guerison du cancer du sein sont en progression constante, toutefois l’apparition de metastases osseuses contribue a la morbidite et a la mortalite des femmes a un stade avance et les traitements actuels ne sont que palliatifs. Afin de prevenir les metastases osseuses, il est essentiel de mieux comprendre les mecanismes moleculaires qui controlent les evenements cellulaires precedant l'apparition de lesions squelettiques. Dans ce but, une analyse transcriptomique comparative a ete realisee entre une lignee de cellules de cancer du sein humaines MDA-MB-231 qui dissemine dans plusieurs organes sans site preferentiel, et une sous-population osteotropique, les cellules B02, qui metastasent uniquement dans les os. Par comparaison a la lignee MDA-MB-231, les cellules B02 surexpriment Roundabout 4 (ROBO4), codant un recepteur cellulaire membranaire, appartenant a la famille des recepteurs de guidage axonal Roundabout. Physiologiquement, ROBO4 est implique dans l'angiogenese, l'integrite des vaisseaux sanguins et la migration des cellules souches hematopoietiques dans la niche osteoblastique. Afin de determiner si ROBO4 peut, egalement, jouer un role de mediateur dans la localisation des cellules tumorales au sein de la moelle osseuse, nous avons invalide ROBO4 dans les cellules B02 en utilisant une strategie CRISPR / Cas9. In vivo, l'injection orthotopique de cellules B02 KO ROBO4 a entraine la formation de tumeurs plus petites par rapport a celles formees par les cellules B02. De meme, dans les os, on observe une forte diminution de la croissance tumorale et de l’etendue de l’osteolyse. Des protocoles a court-terme de formation de micro-metastases ont egalement montre un role de ROBO4 dans les etapes precoces de la colonisation osseuse, probablement en agissant sur l'ancrage et/ou la survie des cellules tumorales. De plus, la colonisation d’une niche osteoblastique humanisee implantee en sous-cutanee chez des souris NOD / SCID, par les cellules B02 KO ROBO4 a egalement ete nettement reduite en comparaison aux cellules B02. Par consequent, ROBO4 intervient dans la dissemination osseuse precoce de cellules cancereuses du sein et dans la formation tumorale. In vitro, l’interaction des cellules B02 KO ROBO4 avec les cellules residentes de la moelle osseuse est reduite par rapport a celle observee avec les cellules parentales B02. Les co-cultures de cellules B02 ou B02 KO ROBO4 en suspension avec les cellules de la moelle osseuse, conduisent a la formation de mammospheres heterotypiques. Cependant, leurs tailles sont considerablement reduites suite a l'inhibition de ROBO4. Des resultats similaires sont observes lors de la culture homotypique de cellules B02 ou B02 KO ROBO4. On observe egalement une importante reduction de l’agregation cellulaire lorsque ROBO4 est inhibee, suggerant un role de ROBO4 dans l’interaction cellulaire. De plus, les cellules B02 KO ROBO4 sont plus petites et plus isolees que les cellules B02 parentales, comme le montre l'analyse du cytosquelette d'actine. Ces resultats nous permettent d’emettre l’hypothese que ROBO4 est une molecule d’adherence jouant un role important dans la cohesion des cellules tumorales et dans l’interaction des cellules cancereuses avec les cellules du microenvironnement osseux. De facon interessante, l’inhibition de ROBO4, par utilisation d’un anticorps anti-ROBO4, reduit egalement la formation de spheroides et la colonisation osseuse des cellules B02. L’ensemble de ces resultats suggerent que ROBO4 pourrait etre une nouvelle cible therapeutique dans le traitement de tumeur primitive du sein et des metastases osseuses