Menée à l'aide de lignées cellulaires et de modèles murins, cette étude met en évidence un mécanisme adpatatif par lequel les tumeurs du pancréas présentant une mutation KRAS peuvent, via la macropinocytose, contourner le manque d'aspartate induit par l'hypoxie

Adaptive stimulation of macropinocytosis overcomes aspartate limitation in cancer cells under hypoxia

Garcia-Bermudez, Javier ; Badgley, Michael A. ; Prasad, Sheela ; Baudrier, Lou ; Liu, Yuyang ; La, Konnor ; Soula, Mariluz ; Williams, Robert T. ; Yamaguchi, Norihiro ; Hwang, Rosa F. ; Taylor, Laura J. ; de Stanchina, Elisa ; Rostandy, Bety ; Alwaseem, Hanan ; Molina, Henrik ; Bar-Sagi, Dafna ; Birsoy, Kivanc

Stress-adaptive mechanisms enable tumour cells to overcome metabolic constraints under nutrient and oxygen shortage. Aspartate is an endogenous metabolic limitation under hypoxic conditions, but the nature of the adaptive mechanisms that contribute to aspartate availability and hypoxic tumour growth are poorly understood. Here we identify GOT2-catalysed mitochondrial aspartate synthesis as an essential metabolic dependency for the proliferation of pancreatic tumour cells under hypoxic culture [...]

Menée à l'aide de lignées cellulaires, de modèles murins et d'échantillons sanguins prélevés sur des patientes atteintes d'un cancer du sein, cette étude met en évidence le rôle des hormones du rythme circadien dans la propagation des cellules cancéreuses et démontre que cette dissémination s'effectue principalement durant les phases de repos

The metastatic spread of breast cancer accelerates during sleep

Diamantopoulou, Zoi ; Castro-Giner, Francesc ; Schwab, Fabienne Dominique ; Foerster, Christiane ; Saini, Massimo ; Budinjas, Selina ; Strittmatter, Karin ; Krol, Ilona ; Seifert, Bettina ; Heinzelmann-Schwarz, Viola ; Kurzeder, Christian ; Rochlitz, Christoph ; Vetter, Marcus ; Weber, Walter Paul ; Aceto, Nicola

The metastatic spread of cancer is achieved by the haematogenous dissemination of circulating tumour cells (CTCs). Generally, however, the temporal dynamics that dictate the generation of metastasis-competent CTCs are largely uncharacterized, and it is often assumed that CTCs are constantly shed from growing tumours or are shed as a consequence of mechanical insults1. Here we observe a striking and unexpected pattern of CTC generation dynamics in both patients with breast cancer and mouse [...]

Cet article décrit le développement, à partir d'une technique d'édition in situ du génome d'hépatocytes, de 25 modèles murins de cancer primitif du foie représentant la majorité des types histopathologiques des tumeurs hépatiques humaines

Liver cancer heterogeneity modeled by in situ genome editing of hepatocytes

Mei Tang ; Yang Zhao ; Jianhui Zhao ; Shumei Wei ; Mingwei Liu ; Nairen Zheng ; Didi Geng ; Shixun Han ; Yuchao Zhang ; Guoxuan Zhong ; Shuaifeng Li ; Xiuming Zhang ; Chenliang Wang ; Huan Yan ; Xiaolei Cao ; Li Li ; Xueli Bai ; Junfang Ji ; Xin-Hua Feng ; Jun Qin ; Tingbo Liang ; Bin Zhao

Mechanistic study and precision treatment of primary liver cancer (PLC) are hindered by marked heterogeneity, which is challenging to recapitulate in any given liver cancer mouse model. Here, we report the generation of 25 mouse models of PLC by in situ genome editing of hepatocytes recapitulating 25 single or combinations of human cancer driver genes. These mouse tumors represent major histopathological types of human PLCs and could be divided into three human-matched molecular subtypes based [...]

Cet article passe en revue les principales avancées dans les approches multiomiques à partir de biopsies liquides et examine la façon dont les nanotechnologies peuvent améliorer l'efficacité de ces approches en cancérologie

Nano-omics: nanotechnology-based multidimensional harvesting of the blood-circulating cancerome

Gardner, Lois ; Kostarelos, Kostas ; Mallick, Parag ; Dive, Caroline ; Hadjidemetriou, Marilena

Over the past decade, the development of ‘simple’ blood tests that enable cancer screening, diagnosis or monitoring and facilitate the design of personalized therapies without the need for invasive tumour biopsy sampling has been a core ambition in cancer research. Data emerging from ongoing biomarker development efforts indicate that multiple markers, used individually or as part of a multimodal panel, are required to enhance the sensitivity and specificity of assays for early stage cancer [...]

Menée à l'aide de lignées cellulaires, cette étude met en évidence l'importance des lipides exogènes pour la prolifération des cellules cancéreuses lorsque la quantité de NAD+ devient insuffisante pour la synthèse lipidique, notamment dans des conditions d'hypoxie

Cancer cells depend on environmental lipids for proliferation when electron acceptors are limited

Li, Zhaoqi ; Ji, Brian W. ; Dixit, Purushottam D. ; Tchourine, Konstantine ; Lien, Evan C. ; Hosios, Aaron M. ; Abbott, Keene L. ; Rutter, Justine C. ; Westermark, Anna M. ; Gorodetsky, Elizabeth F. ; Sullivan, Lucas B. ; Vander Heiden, Matthew G. ; Vitkup, Dennis

Production of oxidized biomass, which requires regeneration of the cofactor NAD+, can be a proliferation bottleneck that is influenced by environmental conditions. However, a comprehensive quantitative understanding of metabolic processes that may be affected by NAD+ deficiency is currently missing. Here, we show that de novo lipid biosynthesis can impose a substantial NAD+ consumption cost in proliferating cancer cells. When electron acceptors are limited, environmental lipids become crucial [...]

Menée à l'aide de données de séquençage du génome de plusieurs types de tumeurs et de la technologie des réseaux de neurones profonds, cette étude cartographie les taux de mutation somatique de 37 types de cancer et identifie des mutations impliquées dans leur développement

Genome-wide mapping of somatic mutation rates uncovers drivers of cancer

Sherman, Maxwell A. ; Yaari, Adam U. ; Priebe, Oliver ; Dietlein, Felix ; Loh, Po-Ru ; Berger, Bonnie

Identification of cancer driver mutations that confer a proliferative advantage is central to understanding cancer; however, searches have often been limited to protein-coding sequences and specific non-coding elements (for example, promoters) because of the challenge of modeling the highly variable somatic mutation rates observed across tumor genomes. Here we present Dig, a method to search for driver elements and mutations anywhere in the genome. We use deep neural networks to map [...]

Menée à partir de l'analyse d'échantillons coliques sains et d'échantillons coliques issus de patients présentant des polypes ou des lésions cancéreuses, cette étude analyse l'évolution transcriptionnelle et épigénétique des cellules coliques ainsi que l'évolution de la composition des tissus lors de la transformation d'un polype en tumeur maligne

Single-cell analyses define a continuum of cell state and composition changes in the malignant transformation of polyps to colorectal cancer

Becker, Winston R. ; Nevins, Stephanie A. ; Chen, Derek C. ; Chiu, Roxanne ; Horning, Aaron M. ; Guha, Tuhin K. ; Laquindanum, Rozelle ; Mills, Meredith ; Chaib, Hassan ; Ladabaum, Uri ; Longacre, Teri ; Shen, Jeanne ; Esplin, Edward D. ; Kundaje, Anshul ; Ford, James M. ; Curtis, Christina ; Snyder, Michael P. ; Greenleaf, William J.

To chart cell composition and cell state changes that occur during the transformation of healthy colon to precancerous adenomas to colorectal cancer (CRC), we generated single-cell chromatin accessibility profiles and single-cell transcriptomes from 1,000 to 10,000 cells per sample for 48 polyps, 27 normal tissues and 6 CRCs collected from patients with or without germline APC mutations. A large fraction of polyp and CRC cells exhibit a stem-like phenotype, and we define a continuum of [...]

Cet article identifie les voies métaboliques et les mécanismes impliqués dans la dormance de divers types de cellules cancéreuses du sein

Recent insights into the effects of metabolism on breast cancer cell dormancy

Bartlome, Sara ; Berry, Catherine Cecilia

Breast cancer (BC) remains the most common cancer, as well as the leading cause of cancer mortality in women worldwide [1]. Approximately 30% of patients with early-stage BC experience metastasis or a recurrent form of the disease [2]. The phenomenon of BC dormancy, where metastasised cancer cells remain in a quiescent phase at their disseminated location and for unknown reasons can become actively proliferative again, further adds to BC’s clinical burden with treatment at this secondary stage [...]

Menée à partir d'échantillons tumoraux et d'échantillons de tissus adjacents prélevés sur 40 patients atteints d'un carcinome à cellules de Hürthle, cette étude analyse la relation entre le génotype mitochondrial des cellules cancéreuses et les caractéristiques métabolomiques et microenvironnementales de la tumeur

Mitonuclear genotype remodels the metabolic and microenvironmental landscape of Hürthle cell carcinoma

Ian Ganly ; Eric Minwei Liu ; Fengshen Kuo ; Vladimir Makarov ; Yiyu Dong ; Jinsung Park ; Yongxing Gong ; Alexander N. Gorelick ; Jeffrey A Knauf ; Elisa Benedetti ; Jacqueline Tait-Mulder ; Luc G.T. Morris ; James A. Fagin ; Andrew M Intlekofer ; Jan Krumsiek ; Payam A. Gammage ; Ronald Ghossein ; Bin Xu ; Timothy A. Chan ; Ed Reznik

Hürthle cell carcinomas (HCCs) display two exceptional genotypes: near-homoplasmic mutation of mitochondrial DNA (mtDNA) and genome-wide loss of heterozygosity (gLOH). To understand the phenotypic consequences of these genetic alterations, we analyzed genomic, metabolomic, and immunophenotypic data of HCC and other thyroid cancers. Both mtDNA mutations and profound depletion of citrate pools are common in HCC and other thyroid malignancies, suggesting that thyroid cancers are broadly equipped [...]