Journal d'immunologie clinique et cellulaire
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Abstrait

Expression génétique liée aux mitochondries et signatures des macrophages dans le cancer du poumon non à petites cellules, y compris chez les patients atteints d'emphysème comme comorbidité

Ng Kee Kwong F, Nicholson AG, Pavlidis S, Adcock IM et Chung KF

Objectif : Notre objectif est de déterminer si le dysfonctionnement mitochondrial est un facteur contribuant au risque accru de carcinome pulmonaire non à petites cellules (CPNPC) chez les patients atteints de BPCO.
Méthodes : La pertinence clinique de l'expression des gènes liés aux mitochondries dans le cancer du poumon a été déterminée à l'aide de données transcriptomiques provenant de plus de 1000 échantillons de CPNPC humains. L'immunohistochimie a ensuite été utilisée pour étudier l'expression spécifique du type cellulaire de la protéine pertinente liée aux mitochondries dans les tissus pulmonaires normaux et cancéreux. L'analyse de variation des ensembles de gènes (GSVA) ​​a été appliquée aux ensembles de données CPNPC pour déterminer l'expression relative de signatures transcriptomiques spécifiques des macrophages.
Résultats : L'expression de 33 gènes liés aux mitochondries a été corrélée à la survie des patients atteints de CPNPC. Nous avons étudié plus en détail l'expression de PGAM5 et de FUNDC1, qui sont des régulateurs de la dégradation mitochondriale (mitophagie). Dans le tissu pulmonaire de fond, PGAM5 et FUNDC1 n'étaient exprimés que dans les macrophages alvéolaires, avec une expression plus élevée chez les fumeurs atteints d'emphysème par rapport aux fumeurs sains et aux non-fumeurs. Dans le tissu cancéreux, seules les cellules épithéliales malignes et les macrophages associés à la périphérie du cancer exprimaient PGAM5 et FUNDC1. PGAM5 était également exprimé dans l'épithélium pré-néoplasique (dysplasie squameuse et carcinome in situ). Il n'y avait aucune différence d'expression dans le tissu cancéreux entre le groupe emphysème, les fumeurs sains et les non-fumeurs. Les macrophages à la limite du cancer des patients emphysémateux avaient tendance à exprimer plus de PGAM5 et de FUNDC1 par rapport à ceux des autres groupes. Il y avait une corrélation significative entre l'expression de PGAM5 dans le tissu cancéreux et 9 des 49 signatures transcriptomiques des macrophages précédemment définies, dont une (module 22) associée à la survie du patient (p < 0,05).
Conclusion : PGAM5 est exprimé dans les tissus pré-néoplasiques et dans le CBNPC, mais pas dans l'épithélium normal. L'association entre l'expression de PGAM5 et l'évolution du cancer du poumon peut être médiée par l'induction de phénotypes macrophages spécifiques.