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Paraqindes H, Mourksi NEH, Ballesta S, Hedjam J, Bourdelais F, Fenouil T, Picart T, Catez F, Combe T, Ferrari A, Kielbassa J, Thomas E, Tonon L, Viari A, Attignon V, Carrere M, Perrossier J, Giraud S, Vanbelle C, Gabut M, Bergeron D, Scott MS, Castro Vega L, Magne N, Huillard E, Sanson M, Meyronet D, Diaz JJ, Ducray F, Marcel V, Durand S. Isocitrate dehydrogenase wt and IDHmut adult-type diffuse gliomas display distinct alterations in ribosome biogenesis and 2'O-methylation of ribosomal RNA. Neuro Oncol 2023; 25:2191-2206. [PMID: 37531290 PMCID: PMC10708943 DOI: 10.1093/neuonc/noad140] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Grants] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 03/01/2023] [Indexed: 08/04/2023] Open
Abstract
BACKGROUND High-grade adult-type diffuse gliomas (HGGs) constitute a heterogeneous group of aggressive tumors that are mostly incurable. Recent advances highlighting the contribution of ribosomes to cancer development have offered new clinical perspectives. Here, we uncovered that isocitrate dehydrogenase (IDH)wt and IDHmut HGGs display distinct alterations of ribosome biology, in terms of rRNA epitranscriptomics and ribosome biogenesis, which could constitute novel hallmarks that can be exploited for the management of these pathologies. METHODS We analyzed (1) the ribosomal RNA 2'O-ribose methylation (rRNA 2'Ome) using RiboMethSeq and in-house developed bioinformatics tools (https://github.com/RibosomeCRCL/ribomethseq-nfandrRMSAnalyzer) on 3 independent cohorts compiling 71 HGGs (IDHwt n = 30, IDHmut n = 41) and 9 non-neoplastic samples, (2) the expression of ribosome biogenesis factors using medium throughput RT-qPCR as a readout of ribosome biogenesis, and (3) the sensitivity of 5 HGG cell lines to RNA Pol I inhibitors (CX5461, BMH-21). RESULTS Unsupervised analysis demonstrated that HGGs could be distinguished based on their rRNA 2'Ome epitranscriptomic profile, with IDHwt glioblastomas displaying the most significant alterations of rRNA 2'Ome at specific sites. In contrast, IDHmut HGGs are largely characterized by an overexpression of ribosome biogenesis factors compared to non-neoplastic tissues or IDHwt glioblastomas. Finally, IDHmut HGG-derived spheroids display higher cytotoxicity to CX5461 than IDHwt glioblastoma, while all HGG spheroids display a similar cytotoxicity to BMH-21. CONCLUSIONS In HGGs, IDH mutational status is associated with specific alterations of the ribosome biology and with distinct sensitivities to RNA Pol I inhibitors.
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Affiliation(s)
- Hermes Paraqindes
- LabEx Dev2CAN, Institut Convergence Plascan, Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon, Inserm U1052, CNRS UMR5286, Université de Lyon, Université Claude Bernard Lyon, Centre Léon Bérard, CEDEX 08, Lyon, France
- Synergie Lyon Cancer, Gilles Thomas Bioinformatics Platform, Centre Léon Bérard, CEDEX 08, Lyon, France
| | - Nour-El-Houda Mourksi
- LabEx Dev2CAN, Institut Convergence Plascan, Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon, Inserm U1052, CNRS UMR5286, Université de Lyon, Université Claude Bernard Lyon, Centre Léon Bérard, CEDEX 08, Lyon, France
| | - Samantha Ballesta
- LabEx Dev2CAN, Institut Convergence Plascan, Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon, Inserm U1052, CNRS UMR5286, Université de Lyon, Université Claude Bernard Lyon, Centre Léon Bérard, CEDEX 08, Lyon, France
- Plateforme 3D-ONCO, Université de Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1, Inserm U1052, CNRS UMR5286, Centre Léon Bérard, Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon (CRCL), Lyon, France
| | - Jordan Hedjam
- LabEx Dev2CAN, Institut Convergence Plascan, Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon, Inserm U1052, CNRS UMR5286, Université de Lyon, Université Claude Bernard Lyon, Centre Léon Bérard, CEDEX 08, Lyon, France
| | - Fleur Bourdelais
- LabEx Dev2CAN, Institut Convergence Plascan, Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon, Inserm U1052, CNRS UMR5286, Université de Lyon, Université Claude Bernard Lyon, Centre Léon Bérard, CEDEX 08, Lyon, France
| | - Tanguy Fenouil
- LabEx Dev2CAN, Institut Convergence Plascan, Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon, Inserm U1052, CNRS UMR5286, Université de Lyon, Université Claude Bernard Lyon, Centre Léon Bérard, CEDEX 08, Lyon, France
- Hospices Civils de Lyon, Laboratoire de biologie médicale et d’anatomie pathologique, Lyon, France
| | - Thiébaud Picart
- LabEx Dev2CAN, Institut Convergence Plascan, Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon, Inserm U1052, CNRS UMR5286, Université de Lyon, Université Claude Bernard Lyon, Centre Léon Bérard, CEDEX 08, Lyon, France
- Hospices Civils de Lyon, Laboratoire de biologie médicale et d’anatomie pathologique, Lyon, France
| | - Frédéric Catez
- LabEx Dev2CAN, Institut Convergence Plascan, Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon, Inserm U1052, CNRS UMR5286, Université de Lyon, Université Claude Bernard Lyon, Centre Léon Bérard, CEDEX 08, Lyon, France
| | - Théo Combe
- LabEx Dev2CAN, Institut Convergence Plascan, Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon, Inserm U1052, CNRS UMR5286, Université de Lyon, Université Claude Bernard Lyon, Centre Léon Bérard, CEDEX 08, Lyon, France
- Synergie Lyon Cancer, Gilles Thomas Bioinformatics Platform, Centre Léon Bérard, CEDEX 08, Lyon, France
| | - Anthony Ferrari
- LabEx Dev2CAN, Institut Convergence Plascan, Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon, Inserm U1052, CNRS UMR5286, Université de Lyon, Université Claude Bernard Lyon, Centre Léon Bérard, CEDEX 08, Lyon, France
- Synergie Lyon Cancer, Gilles Thomas Bioinformatics Platform, Centre Léon Bérard, CEDEX 08, Lyon, France
| | - Janice Kielbassa
- Synergie Lyon Cancer, Gilles Thomas Bioinformatics Platform, Centre Léon Bérard, CEDEX 08, Lyon, France
| | - Emilie Thomas
- LabEx Dev2CAN, Institut Convergence Plascan, Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon, Inserm U1052, CNRS UMR5286, Université de Lyon, Université Claude Bernard Lyon, Centre Léon Bérard, CEDEX 08, Lyon, France
- Synergie Lyon Cancer, Gilles Thomas Bioinformatics Platform, Centre Léon Bérard, CEDEX 08, Lyon, France
| | - Laurie Tonon
- LabEx Dev2CAN, Institut Convergence Plascan, Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon, Inserm U1052, CNRS UMR5286, Université de Lyon, Université Claude Bernard Lyon, Centre Léon Bérard, CEDEX 08, Lyon, France
- Synergie Lyon Cancer, Gilles Thomas Bioinformatics Platform, Centre Léon Bérard, CEDEX 08, Lyon, France
| | - Alain Viari
- LabEx Dev2CAN, Institut Convergence Plascan, Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon, Inserm U1052, CNRS UMR5286, Université de Lyon, Université Claude Bernard Lyon, Centre Léon Bérard, CEDEX 08, Lyon, France
- Synergie Lyon Cancer, Gilles Thomas Bioinformatics Platform, Centre Léon Bérard, CEDEX 08, Lyon, France
- INRIA Grenoble Rhône-Alpes, Montbonnot-Saint-Martin, France
| | - Valéry Attignon
- LabEx Dev2CAN, Institut Convergence Plascan, Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon, Inserm U1052, CNRS UMR5286, Université de Lyon, Université Claude Bernard Lyon, Centre Léon Bérard, CEDEX 08, Lyon, France
- Cancer Genomics Platform, Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon, CEDEX 08, Lyon, France
| | - Marjorie Carrere
- Cancer Genomics Platform, Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon, CEDEX 08, Lyon, France
| | - Jessie Perrossier
- Cancer Genomics Platform, Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon, CEDEX 08, Lyon, France
| | - Stéphane Giraud
- Plateforme 3D-ONCO, Université de Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1, Inserm U1052, CNRS UMR5286, Centre Léon Bérard, Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon (CRCL), Lyon, France
| | - Christophe Vanbelle
- Plateforme d’Imagerie Cellulaire, Université de Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1, Inserm U1052, CNRS UMR5286, Centre Léon Bérard, Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon (CRCL), Lyon, France
| | - Mathieu Gabut
- LabEx Dev2CAN, Institut Convergence Plascan, Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon, Inserm U1052, CNRS UMR5286, Université de Lyon, Université Claude Bernard Lyon, Centre Léon Bérard, CEDEX 08, Lyon, France
| | - Danny Bergeron
- Département de biochimie et génomique fonctionnelle, Faculté de médecine et des sciences de la santé, Université de Sherbrooke, Sherbrooke, Québec, Canada
| | - Michelle S Scott
- Département de biochimie et génomique fonctionnelle, Faculté de médecine et des sciences de la santé, Université de Sherbrooke, Sherbrooke, Québec, Canada
| | - Luis Castro Vega
- Sorbonne Université, Inserm, CNRS, UMRS1127, Institut du Cerveau, ICM, AP-HP, Hôpitaux Universitaires La Pitié Salpêtrière – Charles Foix, Service de Neurologie 2-Mazarin, Paris, France
| | - Nathalie Magne
- Sorbonne Université, Inserm, CNRS, UMRS1127, Institut du Cerveau, ICM, AP-HP, Hôpitaux Universitaires La Pitié Salpêtrière – Charles Foix, Service de Neurologie 2-Mazarin, Paris, France
| | - Emmanuelle Huillard
- Sorbonne Université, Inserm, CNRS, UMRS1127, Institut du Cerveau, ICM, AP-HP, Hôpitaux Universitaires La Pitié Salpêtrière – Charles Foix, Service de Neurologie 2-Mazarin, Paris, France
| | - Marc Sanson
- Sorbonne Université, Inserm, CNRS, UMRS1127, Institut du Cerveau, ICM, AP-HP, Hôpitaux Universitaires La Pitié Salpêtrière – Charles Foix, Service de Neurologie 2-Mazarin, Paris, France
| | - David Meyronet
- LabEx Dev2CAN, Institut Convergence Plascan, Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon, Inserm U1052, CNRS UMR5286, Université de Lyon, Université Claude Bernard Lyon, Centre Léon Bérard, CEDEX 08, Lyon, France
- Hospices Civils de Lyon, Laboratoire de biologie médicale et d’anatomie pathologique, Lyon, France
| | - Jean-Jacques Diaz
- LabEx Dev2CAN, Institut Convergence Plascan, Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon, Inserm U1052, CNRS UMR5286, Université de Lyon, Université Claude Bernard Lyon, Centre Léon Bérard, CEDEX 08, Lyon, France
| | - François Ducray
- LabEx Dev2CAN, Institut Convergence Plascan, Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon, Inserm U1052, CNRS UMR5286, Université de Lyon, Université Claude Bernard Lyon, Centre Léon Bérard, CEDEX 08, Lyon, France
- Hospices Civils de Lyon, Service de neuro-oncologie, Hôpital Pierre Wertheimer, Lyon, France
| | - Virginie Marcel
- LabEx Dev2CAN, Institut Convergence Plascan, Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon, Inserm U1052, CNRS UMR5286, Université de Lyon, Université Claude Bernard Lyon, Centre Léon Bérard, CEDEX 08, Lyon, France
| | - Sébastien Durand
- LabEx Dev2CAN, Institut Convergence Plascan, Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon, Inserm U1052, CNRS UMR5286, Université de Lyon, Université Claude Bernard Lyon, Centre Léon Bérard, CEDEX 08, Lyon, France
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