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Impairing Temozolomide Resistance Driven by Glioma Stem-like Cells with adjuvant Immunotherapy Targeting O-acetyl GD2 Ganglioside: A novel synergistic option for glioblastoma therapy
Julien Fleurence
1
Meriem Bahri
1
Sophie Fougeray
1, 2
Sébastien Faraj
3
Sarah Vermeulen
3
Émilie Pinault
4
Fanny Geraldo
5
Lisa Oliver
5
Joëlle Véziers
6, 7, 8
Pierre Marquet
9
Marion Rabé
5
Catherine Gratas
5
François Vallette
5, 10
Claire Pecqueur
1
François Paris
1, 10
Stéphane Birklé
1, 2, *
*
Corresponding author
1
CRCINA - Département ONCO - Equipe 14 - Endothelium radiobiology and targeting
CRCINA - Centre de recherche de Cancérologie et d'Immunologie / Nantes - Angers
4
BISCEm - Biologie Intégrative Santé Chimie Environnement
GEIST - Institut Génomique, Environnement, Immunité, Santé, Thérapeutique
5
CRCINA - Département ONCO - Equipe 9 - Apoptosis and tumor progression -ATP
CRCINA - Centre de recherche de Cancérologie et d'Immunologie / Nantes - Angers
7
P2R - INSERM UMS016/CNRS UMS3556/UN FED4203 - Plateforme "Production de protéines recombinantes"
SFR François Bonamy - Structure fédérative de recherche François Bonamy
Julien Fleurence 1
Author
Meriem Bahri 1
Author
Sophie Fougeray 1, 2
Author
Sébastien Faraj 3
Author
Joëlle Véziers 6, 7, 8
Author
Pierre Marquet 9
Mail :
Author
Marion Rabé 5
Author
Catherine Gratas 5
Mail :
Author
François M. Vallette 5, 10
Author
Claire Pecqueur 1
Mail :
Author IdHAL : clairepecqueur ORCID : https://orcid.org/0000-0002-7612-1672
François Paris 1, 10
Mail :
Author
Stéphane Birklé 1, 2
Mail :
Correspondent author
1
CRCINA - Département ONCO - Equipe 14 - Endothelium radiobiology and targeting (Département d'Oncologie et Nouveau Concept en Oncologie (ONCO).
CRCINA - Institut de Recherche en Santé de l'Université de Nantes - 8 quai Moncousu - BP 70721 - 44007 Nantes cedex 1. - France)
- CRCINA - Centre de recherche de Cancérologie et d'Immunologie / Nantes - Angers (8 quai de Moncousu - BP 70721 - 44007 Nantes Cedex 1 - France)
- UA - Université d'Angers (Université d'Angers - 40 Rue de Rennes, BP 73532 - 49035 Angers CEDEX 01 - France)
- INSERM - Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale : U1232 (101, rue de Tolbiac, 75013 Paris - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : ERL6001 (France)
- CHU Nantes - Centre hospitalier universitaire de Nantes (1 Place Alexis-Ricordeau, 44000 Nantes - France)
- UFR MEDECINE - Université de Nantes - UFR de Médecine et des Techniques Médicales (1 rue Gaston Veil BP 53508 44035 NANTES Cedex 1 - France)
- UN - Université de Nantes (1, quai de Tourville - BP 13522 - 44035 Nantes cedex 1 - France)
2
Université de Nantes - UFR des Sciences Pharmaceutiques et Biologiques (9 rue Bias - BP 61112 - 44035 Nantes Cedex1 - France)
- UN - Université de Nantes : 93263 (1, quai de Tourville - BP 13522 - 44035 Nantes cedex 1 - France)
3
CRCINA - Centre de recherche de Cancérologie et d'Immunologie / Nantes - Angers (8 quai de Moncousu - BP 70721 - 44007 Nantes Cedex 1 - France)
- UA - Université d'Angers (Université d'Angers - 40 Rue de Rennes, BP 73532 - 49035 Angers CEDEX 01 - France)
- INSERM - Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale : U1232 (101, rue de Tolbiac, 75013 Paris - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : ERL6001 (France)
- CHU Nantes - Centre hospitalier universitaire de Nantes (1 Place Alexis-Ricordeau, 44000 Nantes - France)
- UFR MEDECINE - Université de Nantes - UFR de Médecine et des Techniques Médicales (1 rue Gaston Veil BP 53508 44035 NANTES Cedex 1 - France)
- UN - Université de Nantes (1, quai de Tourville - BP 13522 - 44035 Nantes cedex 1 - France)
4
BISCEm - Biologie Intégrative Santé Chimie Environnement (Faculté de médecine
2 rue du Docteur Marcland
87025 LIMOGES - France - France)
- GEIST - Institut Génomique, Environnement, Immunité, Santé, Thérapeutique (Université de Limoges - Faculté de Médecine - 2 rue du Dr Marcland 87025 Limoges cedex - France)
- UNILIM - Université de Limoges (33 rue François Mitterrand BP23204 87032 Limoges - France)
5
CRCINA - Département ONCO - Equipe 9 - Apoptosis and tumor progression -ATP (Département d'Oncologie et Nouveau Concept en Oncologie (ONCO).
CRCINA - Institut de Recherche en Santé de l'Université de Nantes - 8 quai Moncousu - BP 70721 - 44007 Nantes cedex 1. - )
- CRCINA - Centre de recherche de Cancérologie et d'Immunologie / Nantes - Angers (8 quai de Moncousu - BP 70721 - 44007 Nantes Cedex 1 - France)
- UA - Université d'Angers (Université d'Angers - 40 Rue de Rennes, BP 73532 - 49035 Angers CEDEX 01 - France)
- INSERM - Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale : U1232 (101, rue de Tolbiac, 75013 Paris - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : ERL6001 (France)
- CHU Nantes - Centre hospitalier universitaire de Nantes (1 Place Alexis-Ricordeau, 44000 Nantes - France)
- UFR MEDECINE - Université de Nantes - UFR de Médecine et des Techniques Médicales (1 rue Gaston Veil BP 53508 44035 NANTES Cedex 1 - France)
- UN - Université de Nantes (1, quai de Tourville - BP 13522 - 44035 Nantes cedex 1 - France)
6
RMeS - Regenerative Medicine and Skeleton research lab (UFR d'Odontologie - 1 place Alexis Ricordeau 44042 Nantes - France)
- ONIRIS - Ecole Nationale Vétérinaire, Agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique (Nantes - France)
- INSERM - Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale : U1229 (101, rue de Tolbiac, 75013 Paris - France)
- CHU Nantes - Centre hospitalier universitaire de Nantes (1 Place Alexis-Ricordeau, 44000 Nantes - France)
- UFR MEDECINE - Université de Nantes - UFR de Médecine et des Techniques Médicales (1 rue Gaston Veil BP 53508 44035 NANTES Cedex 1 - France)
- UN - Université de Nantes (1, quai de Tourville - BP 13522 - 44035 Nantes cedex 1 - France)
7
P2R - INSERM UMS016/CNRS UMS3556/UN FED4203 - Plateforme "Production de protéines recombinantes" (France)
- SFR François Bonamy - Structure fédérative de recherche François Bonamy (8, quai Moncousu - BP 70721 - 44007 Nantes Cedex 1 - )
- UN - Université de Nantes (1, quai de Tourville - BP 13522 - 44035 Nantes cedex 1 - France)
- INSERM - Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale : UMS 016 (101, rue de Tolbiac, 75013 Paris - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMS 3556 (France)
- IRS-UN - Institut de Recherche en Santé de l'Université de Nantes : FED 4203 (8 Quai Moncousu 44007 Nantes - France)
8
Pôle hospitalo-universitaire PHU4 - OTONN - Ostéo-articulaire - Tête et cou - Odontologie - Neurochirurgie - Neurotraumatologie [CHU Nantes] (1, place Alexis Ricordeau 44093 Nantes Cedex 1. - France)
- CHU Nantes - Centre hospitalier universitaire de Nantes (1 Place Alexis-Ricordeau, 44000 Nantes - France)
9
IPPRITT - Ciblage individuel et prévention des risques de traitements immunosupresseurs et de la transplantation (Centre de Biologie et de Recherche en Santé (CBRS), 2ème étage Rue du Pr. Bernard Descottes 87025 LIMOGES Cedex
- France)
- CHU Limoges (Centre Hospitalier Universitaire Dupuytren - 2 avenue Martin Luther King 87042 LIMOGES - France)
- INSERM - Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale : U1248 (101, rue de Tolbiac, 75013 Paris - France)
- GEIST - Institut Génomique, Environnement, Immunité, Santé, Thérapeutique (Université de Limoges - Faculté de Médecine - 2 rue du Dr Marcland 87025 Limoges cedex - France)
- UNILIM - Université de Limoges (33 rue François Mitterrand BP23204 87032 Limoges - France)
10
LabCT - Laboratoire de Biologie des Cancers et de Théranostic [St Herblain, Nantes] (Boulevard Professeur Jacques Monod 44805 Saint-Herblain - France)
- Institut de Cancérologie de l'Ouest (France)
Abstract : Stem cell chemo-resistance is still challenging the efficacy of the front-line temozolomide against glioblastoma. Novel therapies are urgently needed to fight those cells in order to control tumor relapse. Here, we report that anti-O-acetyl-GD2 adjuvant immunotherapy controls glioma stem-like cell-driven chemo-resistance. Using patient-derived glioblastoma cells we found that glioma stem-like cells over-expressed O-acetyl-GD2. As a result, monoclonal antibody 8B6 immunotherapy significantly increased temozolomide genotoxicity and tumor cell death in vitro by enhancing temozolomide tumor uptake. Furthermore, the combination therapy decreased the expression of the glioma stem-like cell markers CD133 and Nestin and compromised glioma stem-like cell self-renewal capabilities. When tested in vivo, adjuvant 8B6 immunotherapy prevented the extension of the temozolomide-resistant glioma stem-like cell pool within the tumor bulk in vivo and was more effective than the single agent therapies. This is the first report demonstrating that anti-O-acetyl-GD2 monoclonal antibody 8B6 targets glioblastoma in a manner that control temozolomide-resistance driven by glioma stem-like cells. Together our results offer a proof of concept for using anti-O-acetyl GD2 reagents in glioblastoma to develop more efficient combination therapies for malignant gliomas. This article is protected by copyright. All rights reserved.
Document type :
Journal articles
Domain :
Complete list of metadatas
https://www.hal.inserm.fr/inserm-02168202
Contributor : Elizabeth Bernardo <>
Submitted on : Friday, June 28, 2019 - 2:56:21 PM
Last modification on : Tuesday, January 21, 2020 - 11:42:15 AM
Contributor : Elizabeth Bernardo <>
Submitted on : Friday, June 28, 2019 - 2:56:21 PM
Last modification on : Tuesday, January 21, 2020 - 11:42:15 AM
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Identifiers
- HAL Id : inserm-02168202, version 1
- DOI : 10.1002/ijc.32533
- PUBMED : 31241171
Collections
UNILIM | UNAM | CNRS | CRCINA | IPPRITT | UNIV-NANTES | GEIST | UNIV-ANGERS | RMES
Citation
Julien Fleurence, Meriem Bahri, Sophie Fougeray, Sébastien Faraj, Sarah Vermeulen, et al.. Impairing Temozolomide Resistance Driven by Glioma Stem-like Cells with adjuvant Immunotherapy Targeting O-acetyl GD2 Ganglioside: A novel synergistic option for glioblastoma therapy. International Journal of Cancer, Wiley, In press, Epub ahead of print. ⟨10.1002/ijc.32533⟩. ⟨inserm-02168202⟩
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