α-SMA-Cre-mediated excision of PDK1 reveals an essential role of PDK1 in regulating morphology of cardiomyocyte and tumor progression in tissue microenvironment

The phosphoinositide-3 kinase (PI3K) - phosphoinositide-dependent protein kinase 1 (PDK1)-Akt/protein kinase B (PKB) cascade plays a critical role in cardiovascular development and tumor genesis. But the role of PDK1 in the microenvironment of heart and tumor remains unknown. To clarify the effects of PDK1 on tissue microenvironment in vivo, here, we created α-SMA-Cre-mediated excision of PDK1 mice. And the mice were injected subcutaneously with Lewis lung carcinoma (LLC) cells. We found PDK1-deficient mice had post-natal praecox dilated cardiomyopathy, decelerated tumor growth and severe tumor metastasis. Histopathological analysis revealed abnormality of vascular microenvironment in heart and primary tumor. In conclusion, PDK1 plays a pivotal role in regulating cardiac function and tumor metastasis by interfering with microenvironment.

RésuméLa cascade phospho-inositide-3 kinase (PI3K) - protéine kinase 1 phospho-inositide-dépendante (PDK1)-Akt/protéine kinase B (PKB) joue un rôle dans le développement cardiaque et la genèse des tumeurs. Cependant, le rôle de PDK1 dans le microenvironnement cardiaque et les tumeurs reste inconnu. Pour clarifier les effets de PDK1 sur le microenvironnement de tissus in vivo, nous avons ici créé une souris permettant l’excision de PDK1 par α-SMA-Cre. Les souris ont été injectées de façon sous-cutanée avec des cellules de carcinome du poumon de Lewis (LLC). Nous avons découvert que les souris ayant un déficit en PDK1 étaient atteintes d’une dilatation cardiaque post-natale, d’une croissance tumorale ralentie et de tumeurs métastatiques sévères. Une analyse histopathologique a révélé une anomalie du microenvironnement vasculaire au niveau du cœur et des tumeurs initiales. En conclusion, PDK1 joue un rôle pivot en régulant la fonction cardiaque et la métastase de tumeur en modifiant leur microenvironnement.