TRPS1, un gène hyperexprimé dans les cancers du sein

Auteur(s) : Jean Benard En matiere de strategies therapeutiques innovantes des cancers du sein, l’identification des recepteurs de facteurs de croissance ou de molecules libres agissant au « cortex » de la cellule epitheliomateuse mammaire a conduit a des resultats averes, a commencer par erbB2 et l’Herceptin® [1, 2]. Mais notons la rarete des genes dont les produits agissent au « cœur » de la machinerie cellulaire pour la transmission du signal proliferatif dans le cytoplasme et l’activation transcriptionnelle nucleaire. Pour accroitre la panoplie de ce type de genes, et ainsi offrir des ouvertures therapeutiques potentielles, Laszlo Radvanyi et al. de Sanofi-Pasteur a Toronto sont partis a la « peche aux genes » par l’approche classique de l’analyse d’expression differencielle entre tissus de cancers mammaires et tissus sains. Parmi les genes surexprimes dans le tissu tumoral, TRPS1 s’avere potentiellement prometteur puisqu’il est active dans pres de 90 % des tumeurs mammaires, qu’elles soient precoces ou tardives. La proteine TRPS1, quant a elle, s’avere etre immunogene. Ces travaux viennent de paraitre dans le PNAS du 2 aout 2005 [3]. L’equipe canadienne a donc concu un screening d’expression differencielle comparant le transcriptome de 54 tissus tumoraux de patientes presentant un cancer du sein (10 intracanalaires, 38 canalaires infiltrants et 6 metastases ganglionnaires) a celui des tissus normaux adultes de tous les tissus de l’organisme (n = 289, « Atlas, corps entier ») dont, bien sur, l’epithelium mammaire, avec un tri du « coup de chalut » particulierement rigoureux ! Les donnees brutes resultant des experiences d’hybridation sur les puces Affymetrix a 50 000 genes ont d’abord ete exprimees en unites interquartiles et comparees a la mediane des valeurs. Ainsi 147 genes apparurent hyperexprimes, parmi lesquels les « grands classiques » d’un cancer mammaire : erbB2, MUC1, NY-BR1, ER1, PS2, le recepteur a la progesterone et SBEM, le « petit dernier » [4]. Il faut savoir que les puces generent beaucoup d’informations [5], trop pour le chercheur qui ne dispose, pour boussole et sextant, que du fold-change et de la p value ! Tout son art reside dans la selection de quelques genes parmi beaucoup en se donnant une regle d’exclusion adaptee a la question precise qu’il se pose, en l’occurrence les genes de signalisation et les facteurs transcriptionnels. Les auteurs se sont donc attaches a selectionner les genes exprimes a minima dans les tissus normaux et de maniere abondante dans les cancers mammaires. Un rapport d’expression tumeur/tissu normal de 2,5 a ete fixe avec une moyenne d’expression tumorale du 90e centile des 54 tumeurs et une moyenne d’expression du tissu normal du 99e centile des 289 tissus normaux. Une telle methode a permis de selectionner positivement les genes dont la prevalence depassait les 10 % dans la cohorte de cancers mammaires et de selectionner negativement ceux du repertoire des tissus normaux dont la prevalence excedait 1 %. Apres exclusion de certains genes pour cause d’expression constitutive trop elevee dans les tissus normaux (mammoglobine dans la peau, SBEM dans la peau et les glandes salivaires) et des genes codant des proteines membranaires, 15 genes furent retenus qui codent pour des proteines intracellulaires. De ces genes, deux se sont distingues : NY-BR1 et TRPS1. Mais TRPS1 s’est presente comme celui ayant le plus grand degre de prevalence pour les tumeurs du sein (parmi les 54) dont l’hyperexpression depassait le rapport 2,5. C’est une perte d’heterozygotie en 8q24 associee a un syndrome malformatif qui a permis d’identifier le gene TRPS1. Son haplo-insuffisance determine, en effet, une maladie rare a transmission autosomique dominante : le syndrome trirhinophalangeal qui se caracterise par des anomalies craniofaciales (chevelure clairsemee, oreilles decollees, front et extremite nasale protuberants) et squelettiques (epiphyses coniques des phalanges et malformation des hanches), toutes malformations dues a des anomalies de croissance et de « modelage » des os et des masses musculaires. Chez ces sujets, on peut aussi identifier des mutations tronquees, faux sens et non sens, conduisant a une perte de fonction de la proteine. L’hybridation in situ sur des preparations de tissus organises en microreseaux confirma la forte expression de TRPS1 dans les cancers canalaires in situ (28/30), les cancers infiltrants (93/124), les metastases (18/20), ainsi que dans des lignees de cancers mammaires, BT474 en particulier. Des sequences en 3’ et 5’ du gene permirent d’isoler, par RT-PCR, un clone du gene entier, totalement identique a la sequence obtenue a partir d’une librairie d’ADNc de cerveau fœtal humain. De sa sequence, il a pu etre deduit que TRPS1 est une proteine a doigt de zinc, avec un role vraisemblable de regulateur transcriptionnel, a en juger par la presence de « boites » de type GATA. Ces boites, rappelons le, correspondent a des sequences (A/T) GATA (A/T) situees dans les zones regulatrices de liaison de facteurs de transcription. Des anticorps polyclonaux puis monoclonaux identifierent une bande proteique de 180 kDa, non seulement endogene dans les cellules BT474, mais aussi apres transfection du gene TRPS1 dans des cellules ne l’exprimant pas. Les anticorps monoclonaux anti-TRPS1 obtenus permirent ainsi une validation immunohistochimique sur une nouvelle serie de cancers mammaires (40 canalaires infiltrants avec ou sans metastases ganglionnaires et 10 canalaires in situ). Comme attendu pour une proteine a doigt de zinc facteur transcriptionnel putatif, ce fut un marquage nucleaire intense qu’observerent les chercheurs, les cellules de l’epithelium normal adjacent etant totalement negatives. Fait particulierement interessant : la positivite de marquage de deux hyperplasies canalaires atypiques. Enfin Radvyani et al. ont recherche si des fragments peptidiques de TRPS1 pouvaient etre immunogeniques et activer des cellules T humaines CD8-positives naives chez des souris donneuses. Oui ! La proteine TRPS1 est immunogene, suggerant que sa tolerance peut disparaitre lors d’une intervention immunologique. Autrement dit, TRPS1 serait une cible potentielle pour un vaccin anticancer. De l’ensemble de ces travaux, on ne peut s’empecher de constater que des variations d’expression opposees du gene TRPS1 marquent des pathologies totalement differentes et par leur nature et par leur incidence : une pathologie rare et malformative en cas d’haplo-insuffisance (ou de perte de fonction), un cancer hyperfrequent en cas d’hyperexpression. TRPS1 apparait clairement comme un marqueur diagnostique des cancers mammaires particulierement interessant puisque non exprime dans de nombreux tissus sains dont, bien sur, l’epithelium mammaire. La positivite de ces deux cas d’hyperplasie merite d’etre confirmee sur une cohorte plus importante. Quoi qu’il en soit, l’hyperexpression de la proteine apparait comme independante du grade et du stade du cancer mammaire. Ces observations conduisent a rechercher : 1) le mecanisme de cette hyperexpression, 2) le role biologique de ce gene. Le locus 8q24 ou reside TRPS1 est une region d’amplification genique dans les cancers mammaires avec deux autres genes, c-myc et EIF3S3. Un travail recent suggere une co-amplification TRPS1/c-myc/EIF2S3 dans des lignees et des tumeurs de cancer prostatique [6]. Un travail en profondeur est necessaire pour etendre ces observations aux tumeurs mammaires. Neanmoins, a l’instar de l’experience acquise avec erbB2, on peut parier que l’amplification genique n’expliquera pas a elle seule l’hyperexpression de TRPS1 dans tous les cancers mammaires, l’etude du promoteur et du systeme d’activation transcriptionnelle s’averera incontournable. Alors, quelle fonction biologique pour TRPS1 ? Tres vraisemblablement la proteine TRPS1 pourrait participer au controle de la croissance de la cellule epitheliale via, selon les auteurs, deux mecanismes : 1) repression transcriptionnelle de genes dependant des boites GATA et 2) regulation de la signalisation propre aux recepteurs steroidiens. References 1. Beuzeboc P, et al. Herceptin, a monoclonal humanized antibody anti-HER2 : a major therapeutic progress in breast cancers overexpressing this oncogene ? Bull Cancer 1999, 86 : 544-9. 2. Penault-Llorca F, Cayre A. Assessment of HER2 status in breast cancer. Bull Cancer 2004 ; 91 (suppl 4) : S211-5. 3. Radvyanyi, et al. The gene associated with trichorhinophalangeal syndrome in humans is overexpressed in breast cancer. Proc Natl Acad Sci USA 2005 ; 102 : 11005-10. 4. Miksicek RJ, et al. Identification of a novel breast- and salivary gland-specific, mucin-like gene strongly expressed in normal and tumor human mammary epithelium. Cancer Res 2002 ; 62 : 2736-40. 5. Bertucci F, et al. Puces a AND : technologies et applications. Bull Cancer 2001 ; 88 : 243-52. 6. Savinainen KJ, et al. Expression and copy number analysis of TRPS1, EIF3S3 and MYC genes in breast and prostate cancer. Br J Cancer 2004 ; 90 : 1041-6.

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