MATERIELS ET MÉTHODES
F. Analyses statistiques
I. Un rôle complexe de la signalisation de STING dans les CD4
En 2017, 3 études s’étaient intéressées au rôle de STING dans la biologie des lymphocytes T CD4, démontrant notamment que l’activation de STING dans les CD4 pouvait favoriser leur mort cellulaire (Gulen, Koch et al. 2017, Larkin, Ilyukha et al. Figure 28 : Proposition de modèle pour les effets intrinsèques de l’activation de STING dans les CD4
L’activation de STING avec le cGAMP augmente les propriétés effectrices et pro-inflammatoires des CD4, par des mécanismes différents en fonction des conditions de différenciation, mais également leurs propriétés antitumorale.
2017) et/ou inhiber leur prolifération (Cerboni, Jeremiah et al. 2017). Nous avons d’ailleurs confirmé en partie ces résultats et démontré, qu’en fonction du ligand et de la dose utilisée, la stimulation intrinsèque de STING dans les CD4 pouvait soit augmenter leurs fonctions effectrices, soit conduire à une toxicité. Imanishi et al. ont récemment validé cette hypothèse et proposé que ces effets variables dépendraient en partie de la signalisation TCR. Ils ont d’ailleurs montré une forte induction d’IFN-β dans les cellules T et suggéré que cette sécrétion d’IFN-β promouvait leurs propriétés antitumorale dans un modèle RAG1-/- STING-/- similaire au nôtre (Imanishi, Unno et al. 2019). Dans un modèle murin présentant une mutation activatrice N153S de STING deux études ont montré que malgré une lymphopénie, les lymphocytes T résiduels présentaient un phénotype activé (Warner, Irizarry-Caro et al. 2017) et des propriétés effectrices augmentées avec notamment une majorité de cellules sécrétrices d’IFN-, d’IL-4 et dans une moindre mesure d’IL-17 (Luksch, Stinson et al. 2019). Nos résultats ainsi que l’ensemble de ces données confirment que l’activation de STING ne conduit pas uniquement à des effets délétères sur les lymphocytes T, mais peut également permettre d’augmenter leurs propriétés effectrices dans certains contextes.
Bien que nous n’ayons pas mis en évidence une implication des cytokines associées au Th2 ou aux Th17 in vivo (Fig 16 C et D) justifiant la focalisation du projet sur les lymphocytes Th1 et Th9 in vitro, nous avons testé le rôle de STING dans les autres sous populations lymphocytaires. En accord avec la littérature, nous avons noté que les CD4 exprimaient plus fortement la protéine STING que les cellules myéloïdes BMDCs et BMDMs. De plus, si l’ensemble des sous types lymphocytaires T CD4 expriment la protéine STING, les lymphocytes Th1 semblent l’exprimer davantage (Fig 29). Ceci pourrait notamment expliquer pourquoi les lymphocytes Th1 sont plus sensibles à l’activation de STING comme nous l’avons précédemment montré.
Nous avons également testé le rôle de STING dans les différentes sous populations lymphocytaires, et les résultats nous ont permis de confirmer que l’activation intrinsèque de STING in vitro conduisait à l’augmentation des propriétés effectrices des lymphocytes T effecteurs. Néanmoins, bien que l’on observe une augmentation modérée et variable de l’IL-4 et de l’IL-17 sécrétée par les lymphocytes Th2 et Th17 (Figure 30B et D) respectivement, la sécrétion d’IFN- et d’IL-9 des lymphocytes Th1 et Th9 est plus fortement impactée (Fig 30A et C). Par ailleurs l’expression de FoxP3 dans les T régulateurs ne semble pas être modulée par l’activation de STING (Fig 30D).
Dans le modèle murins STING N153S discuté précédemment, il a été montré que l’inflammation pulmonaire résultant de la sur-activation de STING, était dépendante des cellules T mais indépendante des Interférons de type I (Luksch, Stinson et al. 2019). Récemment Wu et al. se sont également intéressés aux effets Figure 29 : Expression de STING dans les différents sous types lymphocytaires T CD4, Analyse de l’expression de STING dans des cellules BMDCs, BMDMs, CD4 naïves, Th0, Th1, Th2, Th9 Th17 et Treg par Western Blot. Quantification de l’expression de STING par rapport à l’actine (Fold change, FC)
Figure 30 : Effet du cGAMP sur les propriétés effectrices des différents sous types lymphocytaires T CD4,
Analyse de la production d’IFN- (A), d’IL-4 (B), d’IL-9 (C), d’IL-17 (D) et de FoxP3 (E) par cytométrie en flux dans des cellules CD4 naïves issus de souris WT, stimulées avec le cGAMP ou son contrôle et polarisées en Th1 (A), Th2 (B), Th9 (C), Th17 (D) ou Treg (E).
dépendants et indépendants des Interférons associés à STING, et ont mis en évidence que les effets de STING dans les T étaient en majorité indépendants des Interférons. Notamment la stimulation des cellules T (T totaux, incluant CD4 et CD8) avec le cGAMP induit, de manière indépendante des Interférons de Type I, un enrichissement des gènes associés aux différenciations Th1 et Th17, à la sécrétion d’IL-2 et aux signalisations TCR et NF-B (Wu, Dobbs et al. 2020). Nous avons par ailleurs montré que l’activation de la voie STING dans les CD4 pouvait impliquer différentes voies de signalisation selon le contexte de polarisation, avec notamment l’augmentation de l’IFN- par les Th1 dépendante des Interférons mais l’augmentation de l’IL-9 des Th9 indépendante des IFNs mais dépendante de la voie mTOR.
L’ensemble de nos données ainsi que celles de la littérature démontrent ainsi la complexité de la signalisation intrinsèque de STING dans les CD4. En effet le rôle de STING au sein des CD4 dépend de la force du signal mais également du contexte d’activation avec notamment un rôle important de la signalisation TCR, du phénotype naïf ou mémoire des lymphocytes T mais également de leur polarisation. Ces données suggèrent qu’il est possible d’optimiser l’utilisation des ligands de STING en clinique, en fonction du type de cancer, afin de favoriser l’activation et augmenter les propriétés antitumorales des lymphocytes T CD4.