Les monocytes Ly-6C fort : un nouvel effecteur anti-tumoral important

Nos résultats permettent d!identifier les monocytes Ly-6Cfort ainsi que les DCs inflammatoires comme étant des effecteurs anti-tumoraux importants dans le contrôle de la dissémination tumorale (Article 2 : Figure 4). Ces deux types cellulaires n!avaient, jusqu!à présent, pas été identifiés comme effecteurs anti-tumoraux.

2.1 Généralités sur les monocytes Ly-6Cfort et les DCs inflammatoires

Il existe deux sous-populations de monocytes définis, à l!origine, en fonction de leur expression de Gr-1, puis de Ly-6C (Geissmann et Jung 2003). Les monocytes Ly-6C- patrouillent dans les vaisseaux sanguins et sont rapidement recrutés dans les tissus lors d!une infection (Auffray 2007). Les monocytes Ly-6Cfort expriment des niveaux importants de CCR2 et CD62L ainsi que de faibles niveaux de CX3CR1 et sont les équivalents murins des monocytes CD14+ humains (Geissmann et Jung 2003). Ils sont recrutés dans les tissus et les ganglions inflammés et produisent de grandes quantités de TNFc et d!IL-1, ce qui leurs a valu d!être appelés monocytes inflammatoires (Sunderkötter 2004). Les monocytes Ly-6Cfort sont capables de renouveler les macrophages et les DCs résidents du poumon (Landsman 2007) et de la peau (Ginhoux 2006). Ils peuvent également se différencier en DCs inflammatoires productrices de TNFc (Serbina 2008), capables de capturer les antigènes dans les tissus et de migrer dans les organes lymphoïdes (Serbina 2003). Bien que l!origine des DCs inflammatoires est longtemps restée sujette à débat, l!identification récente du facteur de transcription Ztbt46 spécifique des DCs conventionnelles et de leur lignage a permis de démontrer que les DCs inflammatoires n!expriment pas ce facteur de transcription et ne sont donc pas issues des DCs conventionnelles (Satpathy 2012 et Meredith 2012). Dans nos expériences, nous avons défini les monocytes Ly-6Cfort comme étant CD11b+CD11c-NK1.1- Ly-6G-Ly-6Cfort et les DCs inflammatoires CD11b+CD11cfortLy-6Cfort (Article 2 : Figure S1).

2.2 Les monocytes Ly-6Cfort et les DCs inflammatoires dans les infections

Les monocytes Ly-6Cfort ont principalement été étudiés dans les infections bactériennes par

Listeria Monocytogenes (Lm). A la suite de cette infection, les monocytes Ly-6Cfort sortent massivement de la moelle osseuse par un mécanisme dépendant de CCR2 (Tsou 2007), sont recrutés dans les tissus où ils se différencient en DCs inflammatoires. Les DCs inflammatoires

sécrètent alors des quantités importantes de TNFc, NO et radicaux libres qui sont capables de lyser les bactéries. Les souris déficientes en CCR2 présentent une réduction drastique du nombre de monocytes Ly-6Cfort et de DCs inflammatoires et combattent mal l!infection par

Lm (Serbina 2003). Les mécanismes de recrutement des monocytes Ly-6Cfort ne sont pas encore complètement élucidés, mais une étude suggère que leur recrutement dans la peau se fait via l!axe CCR6/CCL20 (Le Borgne 2006). Les monocytes Ly-6Cfort et les DCs inflammatoires sont également importants dans le contrôle d!autres infections bactériennes telles que Brucella melitensis (Copin 2007) ou encore les infections parasitaires par

Toxoplasma gondii (Robben 2005) et Trypanosoma brucei (Bosschaerts 2010). De plus, ils

sont impliqués dans la réparation des dommages de la moelle épinière (Shechter 2009).

2.3 Les monocytes Ly-6Cfort dans le contexte tumoral

Il est remarquable de constater qu!aucun rôle anti-tumoral n!avait jusqu!ici été attribué aux monocytes Ly-6Cfort. Ceci peut être principalement du à deux constatations. D!une part, les monocytes Ly-6Cfort sont phénotypiquement indissociables des M-MDSCs et la majorité des études ne se focalise que sur ces dernières. D!un autre côté, l!inflammation dans le contexte tumoral est majoritairement vue comme délétère de par les propriétés initiatrices de tumeur de l!inflammation chronique. Nos résultats mettent en avant qu!une population myéloïde du système immunitaire semble avoir des propriétés anti-tumorales importantes. Nous avons tout d!abord identifié cette population comme exprimant le Gr-1 (Article 2 : Figure 4A et B), ce qui regroupe les monocytes Ly-6Cfort, les granulocytes et une partie des LT. Ce traitement a été réalisé à la fois chez les souris MT/ret et MT/ret CD3gKO afin d!exclure le rôle éventuel des LT. De ces expériences, nous concluons que les cellules responsables du contrôle de la dissémination tumorale sont, soit les granulocytes, soit les monocytes Ly-6Cfort. L!identification des monocytes Ly-6Cfort comme responsables du contrôle de la dissémination tumorale et du vitiligo provient de la déplétion des granulocytes en ciblant spécifiquement Ly- 6G. Les souris déplétées en granulocytes montrent une incidence de vitiligo augmentée corrélée à un meilleur contrôle de la dissémination métastatique (Article 2 : Figure 4C). La première conclusion que nous tirons de cette expérience est que les granulocytes ne semblent pas responsables du vitiligo et du contrôle métastatique. Ensuite, la protection observée chez les animaux déplétés en granulocytes pourrait s!expliquer de plusieurs façons. Ils pourraient

impliquées dans la sortie de la moelle osseuse des monocytes Ly-6Cfort et des granulocytes. Enfin leur déplétion pourrait provoquer une activation des précurseurs myéloïdes de la moelle osseuse afin de compenser le manque de granulocytes, conduisant à une génération plus importante de monocytes Ly-6Cfort et de DCs inflammatoires. L!augmentation du nombre de monocytes Ly-6Cfort et de DCs inflammatoires dans le sang et la rate des souris traitées par anti-Ly-6G (Article 2 : Figure 4D) semble confirmer les deux dernières hypothèses, ce qui vient également renforcer l!idée d!un rôle anti-tumoral de ces cellules. Afin de confirmer ceci, nous avons décidé de provoquer une augmentation du nombre de monocytes Ly-6Cfort chez les souris MT/ret grâce à l!injection de la chimiokine CCL2 (Article 2 : Figure S4) tel que cela est décrit dans la littérature (Combadière 2008). Ce traitement entraîne une augmentation importante de l!incidence de vitiligo corrélée à un meilleur contrôle de la dissémination métastatique (Article 2 : Figure 4E), confirmant l!implication des monocytes Ly-6Cfort. En outre, les monocytes Ly-6Cfort et les DCs inflammatoires sont retrouvés en nombre augmenté dans la peau des souris développant un vitiligo (Article 2 : Figure 5A, B et C). L!ensemble de ces données démontre que les monocytes Ly-6Cfort et les DCs inflammatoires sont des effecteurs anti-tumoraux efficaces. Dans le modèle MT/ret, ils peuvent être considérés comme les acteurs majeurs de la protection contre la dissémination tumorale puisque leur déplétion conduit à une mortalité importante des souris et à une dissémination métastatique cutanée et distante beaucoup plus forte que chez les animaux dépourvus de LT ou encore déplétés en LT CD8+ ou lymphocytes NK (Article 2 : Figure 4A et B).

3) La balance entre réponses anti-tumorales et régulatrices : Un phénomène omniprésent