Étude expérimentale de l’effet de FGF21 sur la différenciation des préadipocytes et la fibrose du cancer du pancréas

JIAO Juying ,  

LIU Kaile ,  

YANG Peiwen ,  

DONG Changsheng ,  

ZHOU Lei ,  

XU Weijie ,  

摘要

Contexte et objectif Les mécanismes des modifications de fibrose dans le cancer du pancréas ne sont pas encore clairs. Cette étude vise à explorer l’effet du facteur de croissance des fibroblastes 21 (fibroblast growth factor 21, FGF21) sur la différenciation des préadipocytes et la fibrose du cancer du pancréas. Méthodes Des milieux conditionnés préparés avec des cellules 3T3-L1 à différents stades de différenciation ont été utilisés pour observer leur impact sur la formation de colonies, la vitalité cellulaire, le cycle cellulaire et l’apoptose des cellules cancéreuses du pancréas Panc02 chez la souris. Le milieu conditionné de Panc02 a été préparé pour la culture des 3T3-L1, et la différenciation des préadipocytes a été évaluée par coloration à l’huile rouge O. Une analyse transcriptomique a été réalisée pour étudier les gènes différentiellement exprimés entre les groupes cellulaires. Le niveau d’expression protéique de la protéine d’activation des fibroblastes (fibroblast activation protein, FAP), du facteur préadipocyte-1 (preadipocyte factor-1, Pref-1), de la protéine découplante-1 (uncoupling protein-1, UCP-1) et de la β-actine a été détecté par western blot. Un modèle murin de cancer du pancréas chez la souris C57BL/6 a été établi par injection in situ de cellules Panc02 en groupe contrôle (Con), co-injection de Panc02 et 3T3-L1 en modèle de co-greffes de préadipocytes (Model), et traitement du modèle par injection intrapéritonéale de FGF21 pour observer son effet (groupe FGF21). La croissance tumorale a été comparée entre groupes par imagerie in vivo chez les petits animaux et par pesée tumorale. La structure pathologique tumorale a été observée par coloration HE et Masson, et l’expression protéique de l’α-actine muscle lisse (α-SMA), FAP et Pref-1 a été évaluée par immunohistochimie. L’expression de FGF21 dans le cancer du pancréas et le tissu pancréatique normal a été analysée via les plateformes Cell-omics Data Coordinate Platform, Gene Expression Omnibus et The Human Protein Atlas. Les expérimentations animales ont été approuvées par le comité d’éthique de la science animale de l’Université Fudan (numéro d’approbation : 2019JS-020). Résultats Le milieu conditionné par les préadipocytes à long terme favorise la prolifération des cellules cancéreuses du pancréas (P<0,05). Le conditionné des cellules cancéreuses du pancréas inhibe la maturation et la différenciation des préadipocytes (P<0,01), avec un enrichissement significatif des gènes différentiels dans les voies métaboliques des lipides. FGF21 favorise la maturation et la différenciation des préadipocytes (P<0,01), antagonisant l’effet inhibiteur des cellules cancéreuses du pancréas sur cette maturation (P<0,05), cet effet étant associé à une régulation à la hausse des gènes de lipogenèse par FGF21. Par comparaison avec le groupe contrôle, les souris du groupe Model présentent une croissance tumorale plus rapide (P<0,05), un poids tumoral plus élevé (P<0,01), un degré plus important de fibrose tumorale, une richesse en fibres de collagène, une expression accrue des protéines α-SMA (P<0,01), FAP (P<0,01), tandis que l’expression de Pref-1 est sans différence significative (P>0,05). Par comparaison avec le groupe Model, le groupe FGF21 présente une croissance tumorale plus lente (P<0,05), un poids tumoral plus faible (P<0,01), une fibrose tumorale réduite, une diminution des fibres de collagène, une expression diminuée des protéines α-SMA (P<0,05), FAP (P<0,01), Pref-1 (P<0,05). L’expression de FGF21 est réduite dans le cancer du pancréas par rapport au tissu pancréatique normal. Conclusion Les préadipocytes conservent un phénotype fibroblastique sous l’influence du microenvironnement tumoral, ce qui favorise la fibrose et la prolifération maligne du cancer du pancréas, tandis que FGF21 peut inhiber le cancer du pancréas en favorisant la maturation des préadipocytes.

关键词

cancer du pancréas;fibrose;préadipocytes;différenciation adipogénique;facteur de croissance des fibroblastes 21

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