Cellules endothéliales dans l’immunité, l’inflammation et le cancer

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Jean-Philippe girard

Responsable d'équipe

Notre équipe figure parmi les leaders mondiaux pour la caractérisation des vaisseaux sanguins HEV (high endothelial venules), portes d’entrée des lymphocytes dans les organes lymphoïdes, et les tissus enflammés et tumoraux, et pour l’étude de l’interleukine 33 (IL-33), une cytokine nucléaire de la famille IL-1 que nous avons découverte en 2003 et qui joue des rôles cruciaux dans l’immunité innée et l’inflammation allergique.

L'expertise unique et pluridisciplinaire de notre équipe est un atout majeur pour étudier les rôles des vaisseaux sanguins HEV et de l'IL-33 dans l'immunité, l'inflammation et le cancer.

Nous avons démontré que les cellules dendritiques, bien connues pour leur rôle de cellules présentatrices d’antigènes, jouent un rôle inattendu et important dans la régulation des vaisseaux sanguins HEV des ganglions lymphatiques (Nature 2011). En utilisant la technique de RNAseq sur cellule unique, nous avons identifié les gènes impliqués dans le dialogue entre les cellules endothéliales des vaisseaux HEV et les cellules dendritiques (Cell Rep 2019). Il y a une dizaine d’années, nous avons découvert la présence fréquente de vaisseaux sanguins de type HEV (TA-HEVs) dans les tumeurs solides humaines, et leur association avec l’infiltration de lymphocytes cytotoxiques et une évolution clinique favorable dans le cancer du sein (Cancer Res 2011, 311 citations). Notre étude a introduit un nouveau concept en cancérologie: “Les vaisseaux sanguins dans les tumeurs humaines ne sont pas tous identiques et certains types de vaisseaux trouvés dans le microenvironnement tumoral (vaisseaux TA-HEVs) peuvent contribuer à l’inhibition de la croissance des tumeurs plutôt qu’à leur développement”. Nous avons récemment démontré que les TA-HEVs permettent l’entrée des lymphocytes dans les tumeurs au cours des réponses immunitaires antitumorales et de l’immunothérapie contre le cancer, et sont associés à une meilleure réponse clinique des patients atteints de mélanome métastatique et traités par immunothérapie anticancéreuse anti-PD-1/anti-CTLA-4 (Cancer Cell 2022). Nous travaux suggèrent que de nouvelles stratégies thérapeutiques basées sur la modulation des vaisseaux TA-HEVs pourraient avoir un impact majeur sur l’immunité antitumorale et la réponse à l’immunothérapie des patients atteints de cancer.


L’IL-33 est une cytokine nucléaire de la famille IL-1 que nous avons initialement découverte comme un facteur nucléaire majeur des vaisseaux HEV (NF-HEV) (PNAS 2007, 756 citations). Nous avons observé que l’IL-33 est exprimée à des niveaux élevés dans les vaisseaux sanguins et les tissus des barrières épithéliales (PLoS 2008, 875 citations), et qu’elle fonctionne comme un signal d’alarme (alarmine) libéré lors de dommages cellulaires pour alerter les cellules immunitaires exprimant le récepteur de l’IL-33, ST2 (PNAS 2009, 510 citations). Ces cellules immunitaires incluent divers types de cellules impliquées dans l’immunité de type 2 et l’inflammation allergique telles que les mastocytes et les cellules lymphoïdes innées du groupe 2 (ILC2). Nous avons démontré que les protéases inflammatoires peuvent générer des formes tronquées d’IL-33 qui sont 30 fois plus puissantes que la protéine pleine taille pour l’activation des ILC2s (PNAS 2012, 389 citations, PNAS 2014). De plus, nous avons découvert que l’IL-33 pleine taille fonctionne comme un ‘senseur’ de protéase qui détecte les activités protéolytiques associées à une grande variété d’allergènes environnementaux (Nat Immunol 2018, 174 citations). Un objectif important de notre équipe est de mieux caractériser la régulation et les mécanismes d’action de l’IL-33 in vivo, grâce à l’utilisation d’approches multidisciplinaires.

Équipe

Chercheurs-Enseignants chercheurs

Corinne Cayrol (CR HC, CNRS)
Jean-Philippe Girard (DR, CE Inserm)
Emma Lefrançais (CR CNRS)
Nathalie Ortéga (MCU, UPS)

Ingénieurs

Elisabeth Bellard (CNRS)
Pascale Mercier (CNRS)
Stéphane Roga (CNRS)
Clara Saint-Martin
Dorian Tarroux

Post-doctorante

Jade Hebras

Doctorants

Léa Fromont
Lucie Gelon
Jerko Ljubetic
Estefania Vina-Barrientos

Nos projets de recherche (en anglais)

Asrir*, Tardiveau*, Coudert*, Laffont*, Blanchard* et al. (2022) Tumor-associated high endothelial venules mediate lymphocyte entry into tumors and predict response to PD-1 plus CTLA-4 combination immunotherapy. Cancer Cell

Cayrol*, Duval* et al. (2018) Environmental allergens induce allergic inflammation through proteolytic maturation of IL-33. Nat Immunol 

Lefrançais*, Duval* et al. (2014) Central domain of IL-33 is cleaved by mast cell proteases for potent activation of group-2 innate lymphoid cells. Proc Natl Acad Sci USA

Martinet*, Garido* et al. (2011) Human solid tumors contain high endothelial venules (HEV): association with T and B lymphocyte infiltration and favourable prognosis in breast cancer. Cancer Res 

Moussion and Girard (2011) Dendritic cells control lymphocyte entry to lymph nodes via high endothelial venules. Nature 

Cayrol and Girard (2009) The IL-1-like cytokine IL-33 is inactivated after maturation by caspase-1. Proc Natl Acad Sci USA 

Les cellules endothéliales qui tapissent la paroi des vaisseaux HEV (‘High endothelial venules’, en vert) experiment de hauts niveaux de la cytokine nucléaire interleukine-33 (IL-33, en rouge). © Jean-Philippe Girard
Jean-Philippe Girard figure parmi les scientifiques les plus cités au monde dans la prestigieuse liste “Highly Cited Researchers” en 2019, 2020, 2022 et 2023 dans la catégorie Immunologie.