Identification des phosphoprotéines intervenant en aval de FAK dans le cancer pulmonaire à petites cellules - 20/03/24

La kinase de l’adhérence focale (FAK) est une protéine tyrosine kinase non réceptrice qui joue un rôle clé in vitro dans le comportement invasif du cancer pulmonaire à petites cellules (CPPC). FAK est surexprimé dans de nombreux cancers mais a encore peu été étudié dans le CPPC. Des travaux réalisés dans notre laboratoire ont démontré que FAK total et sa forme active phosphorylée au niveau de la tyrosine 397 (phospho-FAK) sont significativement surexprimés dans le cancer pulmonaire par rapport au tissu pulmonaire sain puis ont démontré que FAK et phospho-FAK sont plus exprimés dans le CPPC que dans le cancer pulmonaire non à petites cellules [1 Cancers (Basel) 2019 ;  11 : 15-26

Haga clic aquí para ir a la sección de Referencias]. La phosphorylation des protéines étant une modification post-traductionnelle fréquemment impliquée dans la régulation des fonctions cellulaires, nous avons décidé d’étudier le phosphoprotéome afin de mieux comprendre les mécanismes sous-jacents à l’inhibition de FAK et les étapes menant à la progression du CPPC dont la survie globale à 5 ans est de seulement 5 %.

Nous avons préparé des lysats de NCI-H₈₂, une lignée cellulaire humaine de CPPC. Dans un premier groupe, les cellules ont été inhibées pendant une heure avec le PF-573,228, un inhibiteur in vitro sélectif de FAK au niveau du site de phosphorylation de la tyrosine 397. Dans un second groupe qui est le groupe contrôle, les cellules ont été exposées au DMSO pendant une heure. Les lysats cellulaires ont ensuite été enrichis en phosphoprotéines à l’aide d’une colonne de dioxyde de titane et puis analysés par spectrométrie de masse en tandem. Le logiciel « proteome discoverer » a été utilisé pour identifier et quantifier les phosphoprotéines. Les analyses statistiques ont été réalisées avec le logiciel « R ».

Nous avons obtenu 7091 phosphopeptides différentiellement exprimés entre les cellules traitées par PF-573,228 et celles traitées par le contrôle DMSO, provenant de 5853 phosphoprotéines différentes. Nous avons sélectionné 98 phosphoprotéines d’intérêt, qui sont celles combinant une p-valeur ajustée inférieure à 0,05 et un log fold change inférieur à −1 ou supérieur à 1. Parmi ces protéines d’intérêt, nous en avons trouvé 83 déphosphorylées et 15 phosphorylées dans le groupe inhibé par le PF-573,228 par rapport au groupe contrôle. Ces protéines d’intérêt ont ensuite été répertoriées selon leur fonction biologique et les fonctions les plus fréquemment retrouvées sont en lien avec le cytosquelette, la prolifération cellulaire, la réponse immunitaire et la fonction neuroendocrine.

Cette analyse va nous permettre d’étudier les phosphoprotéines impliquées en aval de FAK. Des phosphoprotéines d’intérêt, dont l’expression est modifiée par un inhibiteur de FAK dans le CPPC, ont été sélectionnées sur base statistique et selon leur fonction biologique puis leur implication dans les voies de signalisation sera étudiée. Ces phosphoprotéines vont être validées par d’autres techniques et puis vont être investiguées. De façon ultime, ce travail va nous permettre de mieux comprendre les étapes moléculaires menant à la progression du CPPC et d’identifier parmi ces phosphoprotéines un ou plusieurs biomarqueurs prédictifs et/ou pronostiques dans le CPPC.