Preclinical development of CXCR4-targeting agents in diffuse large B-cell lymphoma and determination of new molecular biomarkers in myelodysplastic neoplasms

Resum

Els objectius d’aquesta tesi doctoral han estat la investigació de nous compostos candidats dirigits contra el receptor CXCR4 en models preclínics de limfoma difús de cèl·lules B grans (LDCBG) i el descobriment de nous biomarcadors moleculars per pacients de neoplàsies mielodisplàsiques (SMD) amb micromegacariòcits (mMK). El LDCBG és el subtipus de limfoma no Hodgkin de cèl·lules B madures més freqüent. Tot i les altes taxes de resposta al règim d’immunoquimioteràpia R-CHOP, encara calen noves estratègies terapèutiques per pacients refractaris o en recaiguda. Els recents descobriments sobre l’impacte del microambient tumoral, i específicament, de CXCR4, en el desenvolupament tumoral, han apuntat cap a l’ús d’inhibidors de CXCR4 (CXCR4-i) com a una aproximació terapèutica prometedora. En aquest treball s’ha realitzat un cribatge de 31 nous CXCR4-i amb una línia cel·lular representativa de LDCGB que ha permès la identificació del compost candidat IQS-022. S’ha demostrat l’activitat antitumoral d’aquest últim compost en un ampli panell de línies cel·lulars de LDCGB, així com en un model immunocompetent de xenoempelt de LDCGB utilitzant l’experiment de membrana corioalantoïdal (CAM) d’embrió de pollastre. D’entre un panell de compostos derivats de l’estructura d’IQS-022, IQS-036 ha demostrat el millor perfil d’eficàcia i seguretat, capaç d’induir l’apoptosi en línies cel·lulars de LDCGB. Per investigar l’especificitat de l’IQS-036, s’ha utilitzat una parella de línies cel·lulars amb i sense expressió de CXCR4. Aquestes anàlisis, que han inclòs un experiment d’ocupació basat en citometria de flux, i mesures d’activitat antitumoral in vitro i in vivo, han demostrat una especificitat parcial del compost i l’existència de possibles efectes inespecífics. Les SMD són un grup de malalties clonals de cèl·lules mare hematopoètiques caracteritzades per citopènia i displàsia en el llinatge mieloide. D’entre les diverses alteracions displàsiques observades en pacients de SMD, els mMK, definits com megacariòcits (MK) petits amb un nucli mono- o bilobulat, s’han associat a un pitjor pronòstic en SMD. No obstant, no es coneixen les alteracions moleculars darrere d’aquest fenomen. En aquesta tesi s’han comparat les alteracions citogenètiques i mutacions somàtiques entre casos de SMD amb diferents graus de dismegacariopoesi. Els pacients amb alt percentatge de mMK han presentat una alta freqüència d’haploinsuficiència del gen EZH2 (EZH2h), causada per la seva mutació o pèrdua del seu locus al cromosoma 7, en coocurrència amb la mutació del gen RUNX1 (RUNX1m). Aquesta evidència s’ha confirmat en una cohort de validació, en què les alteracions genètiques s’han estudiat integrant vàries tècniques d’alta resolució i a nivell de cèl·lula única (single cell). Estudis transcriptòmics de casos EZH2h+RUNX1m han mostrat una regulació negativa de gens involucrats en senyalització de TNF-α a través de NF-κB, entre d’altres, alguns dels quals s’han validat mitjançant seqüenciació de RNA de cèl·lula única i PCR quantitativa. Finalment, experiments de validació utilitzant un model de diferenciació de MK basat en una línia cel·lular han mostrat que la pèrdua de funció de EZH2 pot reduir lleugerament la maduració dels MK i recapitular alguns aspectes del perfil d’expressió gènica prèviament identificat. Els resultats d’aquest treball indiquen que CXCR4 és una diana terapèutica prometedora en LDCGB, amb l’IQS-036 sent un candidat a fàrmac amb potent activitat antitumoral i perfil favorable de seguretat in vitro i in vivo, tot i una especificitat incompleta. A més, els casos de SMD amb mMK estan enriquits en la coocurrència de dos esdeveniments genètics, la pèrdua de funció dels gens EZH2 i RUNX1, que podrien constituir un biomarcador d’un subtipus específic de SMD amb mal pronòstic.

Data del Ajut	5 de febr. 2025
Idioma original	Anglès
Supervisor	Gael Roue (Director/a) & Silvia Saumell Tutusaus (Director/a)