Journal de recherche et de thérapie sur les cellules souches

Abstrait

L'expression différentielle des miRNA contribue à l'émergence de multiples sous-populations de cellules souches cancéreuses dans le cancer colorectal humain

Victoria A. Stark, Caroline OB Facey, Lynn M. Opdenaker, Jeremy Z. Fields, Bruce M. Boman1

L'une des raisons du manque d'efficacité des traitements contre le cancer est l'hétérogénéité tumorale. Nous émettons l'hypothèse que l'hétérogénéité tumorale est due à l'émergence de multiples sous-populations de cellules souches cancéreuses (CSC) car les miRNA régulent l'expression des gènes des cellules souches dans les CSC. Notre objectif était de déterminer si : i) plusieurs sous-populations de CSC existent dans une population de cellules CRC humaines, et ii) les miRNA sont exprimés de manière différentielle dans les différentes sous-populations de CSC. Nous avons découvert qu'au moins quatre populations de CSC différentes (ALDH1, CD166, LGR5 et LRIG1) existent dans la lignée cellulaire HT29. Les sous-populations de CSC ont été quantifiées à l'aide d'une co-coloration pour plusieurs marqueurs de cellules souches, isolées à l'aide de FACS et analysées par profilage de miRNA NanoString. Le profil d'expression de miRNA dans chaque sous-population de CSC a été analysé par rapport aux profils d'expression de miRNA dans d'autres sous-populations de CSC. Les ARN messagers censés être ciblés par les miRNA régulés à la hausse dans chaque sous-population de CSC ont été : 1) identifiés à l'aide d'analyses bioinformatiques et 2) classés en fonction de leurs fonctions prédites à l'aide d'analyses d'annotation fonctionnelle de David. Nous avons trouvé plusieurs sous-populations de CSC avec une signature miRNA unique dans chaque sous-population de CSC. Notamment, les miRNA exprimés dans une sous-population de CSC sont censés cibler et réguler à la baisse les gènes et les voies CSC qui établissent les autres sous-populations de CSC. De plus, les ARNm censés être ciblés par les miRNA dans les différentes sous-populations de CSC ont des classifications fonctionnelles cellulaires différentes. Le fait que différentes sous-populations de CSC expriment des miRNA qui sont censés cibler les gènes CSC exprimés dans d'autres sous-populations de CSC fournit un mécanisme qui pourrait expliquer la coexistence de multiples sous-populations de CSC, l'hétérogénéité tumorale et la résistance aux thérapies contre le cancer.