Effets du Cisplatine en Combinaison avec l’Hyperthermie sur les Caractéristiques Biologiques du Liposarcome Rétropéritonéal
Le liposarcome rétropéritonéal (LPR) est une tumeur maligne originaire du tissu adipeux de l’espace rétropéritonéal, représentant près de 70 % de toutes les tumeurs rétropéritonéales. Malgré sa prévalence, le LPR manque d’une stratégie de traitement optimale. La résection chirurgicale (R0/R1) est actuellement le traitement le plus efficace ; cependant, le taux de récidive reste alarmant. Une résection chirurgicale grossièrement incomplète (R2) est un facteur de risque majeur de récidive précoce. Compte tenu des défis posés par le traitement du LPR, il est urgent d’explorer des thérapies alternatives ou adjuvantes pour améliorer les résultats.
Le cisplatine, un agent chimiothérapeutique à base de platine largement utilisé, a démontré son efficacité dans le traitement de diverses malignités. L’hyperthermie (HT), qui consiste à chauffer le corps ou une zone spécifique au-dessus de la température normale, a également montré des résultats prometteurs dans le traitement du cancer. Les cellules malignes sont particulièrement sensibles à la chaleur, et l’HT peut inhiber le système de réparation des dommages à l’ADN dans les cellules cancéreuses. La température de l’HT peut être ajustée en fonction des objectifs du traitement : des températures plus élevées (jusqu’à 80°C) peuvent éradiquer complètement les cellules tumorales, tandis que des températures modérées (41–45°C) peuvent cibler les cellules tumorales sans endommager les tissus adjacents. De plus, l’HT a le potentiel d’améliorer l’efficacité de la chimiothérapie et de la radiothérapie, de réduire la résistance aux médicaments, de promouvoir l’apoptose des cellules tumorales et d’atténuer les effets secondaires. La combinaison de l’HT avec le cisplatine a été appliquée pour traiter divers cancers, en particulier ceux de mauvais pronostic, tels que le sarcome des tissus mous, le cancer du côlon, de la vessie et du foie. Cependant, les effets du cisplatine et de l’HT, seuls ou en combinaison, sur le LPR restent inexplorés. Cette étude visait à investiguer les réponses morphologiques et prolifératives des cellules de LPR au cisplatine et à l’HT, ainsi qu’à explorer les mécanismes moléculaires sous-jacents.
La lignée cellulaire humaine de LPR SW872 a été utilisée dans cette étude. Les cellules ont été cultivées dans un milieu complet contenant 10 % de sérum fœtal bovin (FBS) et maintenues dans un incubateur à CO2. La densité cellulaire a été ajustée à 1 × 10^5/mL, et les cellules ont été ensemencées dans des plaques de 96 puits pour les expériences. Le cisplatine a été appliqué à des concentrations allant de 1,25 à 80 µg/mL, et la cytotoxicité a été évaluée à l’aide du test Cell Counting Kit-8 (CCK-8) après 24 heures d’incubation. L’apoptose a été détectée par cytométrie en flux avec un kit Annexine V-FITC. Pour le traitement par HT, les cellules ont été exposées à des températures de 41°C ou 43°C pendant des durées de 0,5 ou 1 heure, suivies d’une incubation à 37°C pour des périodes variables. L’ARN total a été extrait, et les niveaux d’expression des gènes du facteur de nécrose tumorale (TNF)-α et de la glutathion peroxydase 4 (GPX4) ont été mesurés par réaction en chaîne par polymérase quantitative en temps réel (qPCR). L’expression des protéines a été analysée par électrophorèse sur gel de polyacrylamide en présence de dodécyl sulfate de sodium (SDS-PAGE) et par Western blot.
Les résultats ont démontré que le cisplatine induisait une cytotoxicité dose-dépendante dans les cellules SW872. À une concentration de 5 µg/mL, le cisplatine a atteint un taux d’inhibition de 50 % de la viabilité cellulaire. L’ajout de Ferrostatin-1 (Fer-1), un inhibiteur de la mort cellulaire dépendante du fer, n’a pas inversé les dommages à l’ADN induits par le cisplatine, suggérant que les effets cytotoxiques du cisplatine sont indépendants de la ferroptose. L’HT a significativement promu l’apoptose dans les cellules SW872. Après un traitement par HT à 41°C pendant 0,5 heure, les taux d’apoptose et de mort cellulaire étaient respectivement de 51,8 % et 41,6 %. De même, à 43°C pendant 0,5 heure, les taux étaient respectivement de 47,9 % et 45,7 %. Ces résultats indiquent que l’HT induit efficacement l’apoptose dans les cellules de LPR.
Les observations morphologiques ont révélé que les cellules SW872 non traitées se développaient bien dans des conditions de culture normales. Après un traitement par HT, la plupart des cellules ont été lysées et sont mortes. Le traitement par cisplatine a provoqué un rétrécissement cellulaire et une apoptose. Notamment, l’HT a perturbé l’agrégation des cellules tumorales, les rendant plus susceptibles à la destruction. La combinaison du cisplatine et de l’HT a entraîné des changements morphologiques plus prononcés, avec une augmentation du rétrécissement cellulaire et de l’apoptose par rapport à chaque traitement seul.
Le taux d’inhibition de la prolifération cellulaire était de 0 % dans le groupe témoin et de 50 % dans le groupe traité par cisplatine. L’HT seule a augmenté le taux d’inhibition à 67,76 %, tandis que la combinaison de cisplatine et d’HT à 41°C pendant 0,5 heure a porté le taux d’inhibition à 85,36 %. À 43°C pendant 0,5 heure, le taux d’inhibition a atteint 86,64 % avec l’HT seule et 87,66 % avec la thérapie combinée. Ces résultats suggèrent que l’HT améliore la cytotoxicité du cisplatine, la thérapie combinée étant plus efficace que chaque traitement seul. Cependant, l’augmentation de la température à 43°C n’a pas amélioré davantage l’effet synergique, indiquant que 41°C pourrait être la température optimale pour l’HT en combinaison avec le cisplatine.
L’analyse moléculaire a révélé que l’HT a régulé à la baisse l’expression de la zonula occludens-1 (ZO-1), une protéine de jonction serrée qui régule le transport ionique et l’adhésion cellulaire. La réduction de l’expression de ZO-1 suggère que l’HT diminue l’adhésion cellulaire, inhibant ainsi l’agrégation des cellules SW872. De plus, l’HT a régulé à la hausse l’expression de GPX4 et de TNF-α au fil du temps. La GPX4 protège les cellules contre le stress oxydatif et la peroxydation lipidique, et sa régulation à la hausse est essentielle pour la survie cellulaire. Le TNF-α, une cytokine impliquée dans la réponse immunitaire et la transformation cellulaire, a également été régulé à la hausse, indiquant que l’HT peut renforcer la réponse immunitaire contre les cellules tumorales.
En conclusion, cette étude démontre que le cisplatine et l’HT peuvent induire l’apoptose et inhiber la prolifération des cellules de LPR SW872. L’HT améliore les effets cytotoxiques du cisplatine, la thérapie combinée étant plus efficace que chaque traitement seul. La température optimale pour l’HT en combinaison avec le cisplatine semble être de 41°C, car l’augmentation de la température à 43°C n’a pas amélioré davantage les résultats. L’HT exerce ses effets en régulant à la baisse ZO-1, ce qui réduit l’adhésion cellulaire, et en régulant à la hausse GPX4 et TNF-α, ce qui peut améliorer la survie cellulaire et la réponse immunitaire. Ces résultats fournissent des informations précieuses sur l’utilisation potentielle du cisplatine et de l’HT comme stratégie thérapeutique combinée pour le LPR.
Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour élucider les mécanismes moléculaires précis sous-jacents aux effets du cisplatine et de l’HT sur les cellules de LPR. De plus, des études in vivo et des essais cliniques sont nécessaires pour valider ces résultats et explorer le potentiel de cette thérapie combinée dans l’amélioration des résultats pour les patients atteints de LPR.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000001326