Deux petites molécules d’origine naturelle perturbent l’interaction SIX1–EYA1 pour inhiber la croissance des cellules du cancer colorectal
Le cancer colorectal (CCR) demeure une cause majeure de morbidité et de mortalité liées au cancer dans le monde. Malgré les progrès des modalités thérapeutiques comme la chimiothérapie, la radiothérapie et les thérapies ciblées, des défis tels que la résistance aux médicaments et les effets hors cible persistent. Des études récentes ont souligné le rôle oncogénique des complexes transcriptionnels dans la progression tumorale et les métastases. Parmi ceux-ci, l’interaction entre le homologue 1 du homeobox SINEOCULIS (SIX1) et le homologue 1 de Eyes Absent (EYA1) s’est révélée être un régulateur clé de la tumorigenèse. Cette étude a examiné les rôles du complexe SIX1–EYA1 dans la pathogenèse du CCR, identifié des inhibiteurs à petites molécules perturbant cette interaction et évalué leur potentiel thérapeutique.
Surexpression de SIX1 et EYA1 dans le cancer colorectal
Le complexe transcriptionnel SIX1–EYA1 était significativement surexprimé dans les tissus de CCR par rapport aux tissus adjacents non cancéreux. Dans une cohorte de 24 patients, les niveaux d’ARNm de SIX1 étaient de 7,47 ± 3,54 dans les tumeurs contre 1,88 ± 0,35 chez les témoins (t = 4,92 ; P = 0,008), tandis que ceux d’EYA1 étaient de 7,61 ± 2,03 contre 2,22 ± 0,45 (t = 6,73 ; P = 0,005). Le western blot a confirmé une augmentation des niveaux protéiques de SIX1 (2,73 ± 0,24 fois), EYA1 (2,45 ± 0,17 fois), CCNA1 (2,68 ± 0,21 fois) et TGF-β (3,68 ± 0,44 fois). Une surexpression similaire a été observée dans les lignées cellulaires de CCR, notamment HT29 et SW620. Dans les cellules HT29, les ARNm de SIX1 et EYA1 étaient augmentés de 4,34 ± 0,35 et 4,13 ± 0,39 fois par rapport aux cellules épithéliales coliques humaines non cancéreuses (HCEC-1CT). L’analyse de survie de Kaplan-Meier (données TCGA) a montré qu’une expression élevée de SIX1 ou EYA1 était corrélée à une survie globale réduite.
Le complexe SIX1–EYA1 active les cibles oncogéniques CCNA1 et TGFB1
La co-immunoprécipitation (Co-IP) et la microscopie à immunofluorescence ont confirmé l’interaction directe et la co-localisation nucléaire de SIX1 et EYA1 dans les tissus et cellules de CCR. Le complexe régulait transcriptionnellement deux oncogènes clés : CCNA1 (surexprimé 3,12 fois) et TGFB1 (6,04 fois). L’immunoprécipitation de la chromatine (ChIP) a montré que SIX1–EYA1 se liait aux sites consensus MEF3 dans les promoteurs de CCNA1 et TGFB1. L’inhibition de SIX1 ou EYA1 par des shARN lentiviraux a réduit les niveaux d’ARNm et de protéines de CCNA1 et TGF-β, tandis que leur surexpression les augmentait. Des tests de luciférase ont validé que l’activation des promoteurs par SIX1 nécessitait les sites MEF3 intacts.
Conséquences fonctionnelles de l’inhibition de SIX1/EYA1
L’inhibition de SIX1 ou EYA1 dans les cellules HT29 a diminué les phénotypes oncogéniques : réduction de 70 % de la prolifération (test MTT), 80 % de colonies en moins (test clonogénique) et 75 % d’invasion réduite (chambre de Boyden). La surexpression de SIX1 ou EYA1 a légèrement augmenté la prolifération et l’invasion. Dans des xénogreffes, les tumeurs dérivées de cellules SIX1-KD ou EYA1-KD étaient 60–70 % plus petites. La réexpression de CCNA1 ou TGFB1 dans les cellules KD a partiellement restauré la prolifération, confirmant leur rôle d’effecteurs.
Découverte de NSC0191 et NSC0933 comme inhibiteurs de l’interaction SIX1–EYA1
Un criblage AlphaScreen de 2 000 composés a identifié NSC0191 et NSC0933 comme inhibiteurs, avec des CI50 de 12,60 ± 1,15 µM et 83,43 ± 7,24 µM, respectivement. Des tests de pulldown in vitro ont confirmé leur inhibition dose-dépendante. À 20 µM, NSC0191 bloquait 80,15 % des interactions, et NSC0933 à 160 µM inhibait 70,33 %.
Effets antitumoraux de NSC0191 et NSC0933
Dans les cellules HT29, NSC0191 (10–20 µM) et NSC0933 (80–160 µM) ont réduit les niveaux de CCNA1 et TGF-β de 50–80 % sans affecter SIX1/EYA1. La Co-IP a montré une diminution de 75 % (NSC0191) et 60 % (NSC0933) de la liaison SIX1–EYA1. Ces molécules ont supprimé la prolifération (45–80 %), la formation de colonies (60–85 %) et l’invasion (50–75 %).
Dans les modèles murins, des injections intra-péritonéales hebdomadaires de NSC0191 (10–20 µM) ou NSC0933 (80–160 µM) ont réduit le volume tumoral de 48–80 % après 30 jours. L’immunohistochimie a confirmé la diminution de CCNA1 et TGF-β.
Mécanisme et implications thérapeutiques
Le complexe SIX1–EYA1 promeut la progression du CCR via la transactivation de CCNA1 (régulateur du cycle cellulaire) et TGFB1 (cytokine pro-métastatique). NSC0191 et NSC0933 perturbent cette interaction, bloquant la signalisation oncogénique. Ces composés montrent une toxicité minimale dans les cellules saines, suggérant une ciblage sélectif.
Les limites incluent le rôle inexploré d’autres membres de la famille EYA (EYA3/EYA4) et la nécessité d’optimiser la pharmacocinétique des molécules. Des études futures exploreront les thérapies combinatoires et l’efficacité dans des xénogreffes dérivées de patients.