Télomérase, Télomères, Foie, Carcinome hépatocellulaire, Oligonucléotides

Contexte : L'activation de la télomérase est l'événement le plus précoce dans le développement du carcinome hépatocellulaire (CHC) et est fréquente dans les tumeurs du foie. Nous avons cherché à élucider le rôle de la maintenance des télomères dans le foie non-tumoral, dans la carcinogenèse et la progression tumorale. Nous avons évalué le potentiel thérapeutique de l'inhibition de la télomérase. Méthodes : Nous avons développé une méthode interne pour estimer la longueur absolue des télomères (LT) par PCR quantitative, dans le foie tumoral et non tumoral d'une grande collection de tissus provenant de 1 502 patients (978 atteints de CHC). Nous avons déterminé les facteurs cliniques (démographie, exposition aux facteurs de risque environnementaux) et moléculaires (polymorphismes mononucléotidiques par GWAS) de la longueur dans le foie non tumoral. Nous avons intégré la LT aux altérations et à l'expression de TERT, ainsi qu'aux caractéristiques cliniques et moléculaires (analysées par séquençage du génome, de l'exome, ciblé et/ou de l'ARN) du CHC. Nous avons évalué l'efficacité préclinique d'oligonucléotides antisens (ASO) anti-TERT in vitro dans 26 lignées cellulaires et in vivo dans un modèle de souris xénogreffée et avons exploré l'hétérogénéité de la réponse à l'inhibition de la télomérase. Résultats : Le vieillissement, la fibrose hépatique, le sexe masculin et la consommation excessive d'alcool étaient des déterminants indépendants de l'attrition des télomères dans le foie. Une étude préliminaire d'association pangénomique a identifié le rs2736100 de TERT, ainsi que plusieurs SNP intergéniques spécifiques à l'étiologie qui pourraient moduler la LT dans le foie. Dans le CHC, le gène TERT est altéré dans environ 80 % des cas. La longueur des télomères dans le foie non tumoral était associée aux caractéristiques cliniques et moléculaires des tumeurs qui s'y développent. Les CHC qui se sont développés dans des foies avec de longs télomères présentaient souvent un profil TERT sauvage, avec des caractéristiques progéniteur et des mutations de BAP1. En revanche, les CHC qui se sont développés sur des foies avec des télomères courts étaient plus fréquemment de la classe des CHC non proliférants et présentaient plus souvent des mutations somatiques du promoteur de TERT. Dans les CHC et dans le foie non tumoral, la LT est stabilisée dans une fourchette biologique étroite similaire autour de 5,7 kb, par divers mécanismes qui activent l'expression de TERT. Les télomères longs sont caractéristiques de CHC très agressifs, associés à la sous-classe transcriptomique G3, aux altérations de TP53 et à un mauvais pronostic. La maintenance des télomères est associé à la transformation maligne des tumeurs hépatiques bénignes et des nodules dysplasiques chez les patients cirrhotiques. L'inhibition de TERT par ASO était efficace dans les lignées cellulaires de CHC hautement prolifératives et peu différenciées. Le traitement pendant 3 à 16 semaines a induit un arrêt de la prolifération dans 12 lignées cellulaires par raccourcissement des télomères, dommages à l'ADN et activation de l'apoptose. L'effet thérapeutique a également été confirmé dans un modèle de xénogreffe de souris. Principales conclusions : La longueur des télomères joue un rôle majeur dans la carcinogenèse hépatique. La LT du foie est déterminée par le vieillissement, le sexe, la progression de la fibrose, l'exposition à la consommation d'alcool et des traits génétiques constitutionnels. Les altérations de la télomérase sont les altérations les plus fréquentes dans le CHC. La maintenance des télomères est associé aux caractéristiques moléculaires de la tumeur, à sa progression clinique et à son agressivité. Le traitement par ASO anti-TERT a révélé l'addiction oncogénique à TERT dans le CHC, fournissant un rationnel préclinique pour tester l'inhibition directe de la télomérase dans des essais cliniques.