Implication of death receptor antagonists in neuroblastoma. Role of lifeguard

Abstract

El neuroblastoma (NBL) es el tumor sólido más común en la infancia y representa un 10% de todas las muertes pediátricas por cáncer. Existen varios factores de riesgo que predicen el alcance de la enfermedad, tales como la edad en el momento del diagnóstico, el estadio, alteraciones cromosómicas y la amplificación del oncogén MYCN, que caracteriza el grupo de NBLs más agresivos con una probabilidad de supervivencia inferior al 30%. En general, los tumores MYCN amplificados desarrollan resistencia a todas las modalidades de tratamiento y muestran una alta capacidad metastática. Estas propiedades han sido atribuidas a alteraciones en la maquinaria apoptótica, ya sea por silenciamiento de componentes de la vía extrínseca (como caspasa-­‐8) o por sobreexpresión de reguladores anti-­‐apoptóticos (como BCL-­‐2, MCL-­‐1 o c-­‐ FLIP). Hasta hoy se sabe muy poco de la implicación de los receptores de muerte y sus antagonistas en NBL. En esta tesis se analizaron los niveles de expresión de varios antagonistas de receptores de muerte en múltiples bases de datos de NBL humano. Nuestro trabajo muestra que la expresión de Lifeguard (LFG/FAIM2/NMP35) se ve disminuida en los tumores más agresivos y que bajos niveles de LFG correlacionan con una peor supervivencia del paciente. Curiosamente, aunque LFG fue inicialmente caracterizada como una proteína anti-­‐ apoptótica, nosotros describimos una nueva asociación de esta proteína con la diferenciación del NBL. Asimismo, la represión de LFG resultó en una reducción de la adhesión celular, una mayor habilidad de formar de esferas y un aumento en la capacidad de migración de las células, confiriéndoles una mayor capacidad metastática que pudo ser confirmada en experimentos in vivo. Además, descubrimos que la expresión de LFG estaba directamente reprimida por MYCN a nivel transcripcional. Por tanto, nuestros datos respaldan una nueva función para una diana de MYCN antes desconocida y proporcionan una nueva conexión entre la sobreexpresión de MYCN y la mayor capacidad metastática del NBL.

Neuroblastoma (NBL) is the most common solid tumor in infants and accounts for 10% of all pediatric cancer deaths. Several risk factors predict NBL outcome, such as age at time of diagnosis, stage, chromosome alterations, and amplification of the oncogene MYCN, which characterizes the subset of the most aggressive neuroblastomas with an overall survival below 30%. MYCN-­‐amplified tumors develop resistance against all treatment modalities and show a high metastatic capacity. These properties have been linked to alterations in the apoptotic machinery, either by silencing components of the extrinsic apoptotic pathway (e.g. caspase-­‐8) or by overexpression of anti-­‐apoptotic regulators (e.g. BCL-­‐2, MCL-­‐1 or c-­‐FLIP). Very little is known on the implication of death receptors and their antagonists in NBL. In this thesis, the expression levels of several death receptor antagonists were analyzed in multiple human NBL data sets. We report that Lifeguard (LFG/FAIM2/NMP35) is downregulated in the most aggressive tumors and that low LFG levels correlate with poor patient survival. Intriguingly, although LFG has been initially characterized as an anti-­‐apoptotic protein, we have found a new association with NBL differentiation. Moreover, LFG repression resulted in reduced cell adhesion, increased sphere growth and enhanced migration, thus conferring a higher metastatic capacity to NBL cells that was confirmed in vivo. Furthermore, LFG expression was found to be directly repressed by MYCN at the transcriptional level. Our data, which support a new functional role for a hitherto undiscovered MYCN target, provide a new link between MYCN overexpression and increased NBL metastatic properties.