p3 gene transfer by photochemical internalisation of polyethylenimine/p53 complexes : applications in head and neck squamous cell carcinoma therapy
Transfert du gène d'intérêt thérapeutique p53 par internalisation photochimique de complexes p53/polyethylenimine : applications pour le traitement des cancers épidermoïdes de la tête et du cou
Résumé
P53 abnormalities are found in more than 50% HNSCC and are associated with bad
prognosis and resistance to conventional therapies. Gene therapy, which consists in the correction of gene default by the reintroduction of external wild-type gene, is an emerging therapeutic modality for the treatrnent of cancer. The nonviral vectors are limited by their low transfection efficiency. The present study was designed to study the influence of photochemical internalisation (PCI) on polyethylenimine (PEI)-mediated wild-type p53 gene
transfer in HNSCC cells and xenografts bearing p53 mutations. The PCI is a light-directed gene transfer technology that has been reported to significantly enhance the transfection efficiency of several nonviral vectors. After the optimisation of the experirnental conditions for PCI and PEI, we showed that
this combination led to a significant increase of the transgene expression level and duration either in vitro or in vivo. Indeed, in vitro, the combination of PCI and PEI for p53 gene transfer further restored the p53 rnRNA and protein expression with a subsequent induction of apoptosis and cell growth inhibition. In vivo, the use of PCI and PEI led to higher and long- lasting transgene expression that was correlated with subsequent tumor eradication by mean
of p53-dependant apoptosis.
Le cancer est une maladie génétique acquise. Le gène p53 est non fonctionnel dans 50% des cancers épidermoïdes de la tête et du cou et est un facteur de mauvais pronostique. Actuellement, plusieurs stratégies sont envisagées dans la recherche en Oncologie et parmi elles, la thérapie génique. Son but est de corriger les anomalies d'un gène non fonctionnel par l'apport d'un nouveau gène. L'utilisation des vecteurs non viraux en thérapie génique est limitée à cause de leur faible pouvoir de transfection. L'objectif de notre étude est de voir l'influence de l'internalisation photochimique (PCI) sur le transfert du gène p53 couplé à un vecteur non viral dérivé polyéthylènimine (PEI). La PCI est une technologie permettant d'augmenter l'efficacité de transfert des vecteurs non viraux combinant l'action d'un photosensibilisant et de la lumière. Après avoir optimisé les conditions d'utilisation combinée du PEI et de la PCI, nous avons montré que le couplage PCI + PEI permettait d'augmenter significativement le niveau et la durée d'expression du transgène in vitro puis in vivo. Cette augmentation a conduit à une forte induction d'apoptose et une forte inhibition de la croissance cellulaire in vitro. ln vivo, le couplage PCI + PEI a permis d'éradiquer les tumeurs et vraisemblablement par l'apoptose.