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Collagen-derived proline promotes pancreatic ductal adenocarcinoma cell survival under nutrient limited conditions

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  • Orianne Olivares

    (Centre de Recherche en Cancérologie de Marseille (CRCM), Unité 1068, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale
    Institut Paoli-Calmettes (IPC)
    Unité Mixte de Recherche (UMR 7258), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
    Université Aix-Marseille)

  • Jared R. Mayers

    (Massachusetts Institute of Technology)

  • Victoire Gouirand

    (Centre de Recherche en Cancérologie de Marseille (CRCM), Unité 1068, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale
    Institut Paoli-Calmettes (IPC)
    Unité Mixte de Recherche (UMR 7258), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
    Université Aix-Marseille)

  • Margaret E. Torrence

    (Massachusetts Institute of Technology)

  • Tristan Gicquel

    (Centre de Recherche en Cancérologie de Marseille (CRCM), Unité 1068, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale
    Institut Paoli-Calmettes (IPC)
    Unité Mixte de Recherche (UMR 7258), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
    Université Aix-Marseille)

  • Laurence Borge

    (Centre de Recherche en Cancérologie de Marseille (CRCM), Unité 1068, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale
    Institut Paoli-Calmettes (IPC)
    Unité Mixte de Recherche (UMR 7258), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
    Université Aix-Marseille)

  • Sophie Lac

    (Centre de Recherche en Cancérologie de Marseille (CRCM), Unité 1068, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale
    Institut Paoli-Calmettes (IPC)
    Unité Mixte de Recherche (UMR 7258), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
    Université Aix-Marseille)

  • Julie Roques

    (Centre de Recherche en Cancérologie de Marseille (CRCM), Unité 1068, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale
    Institut Paoli-Calmettes (IPC)
    Unité Mixte de Recherche (UMR 7258), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
    Université Aix-Marseille)

  • Marie-Noëlle Lavaut

    (Centre de Recherche en Cancérologie de Marseille (CRCM), Unité 1068, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale
    Institut Paoli-Calmettes (IPC)
    Unité Mixte de Recherche (UMR 7258), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
    Université Aix-Marseille)

  • Patrice Berthezène

    (Centre de Recherche en Cancérologie de Marseille (CRCM), Unité 1068, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale
    Institut Paoli-Calmettes (IPC)
    Unité Mixte de Recherche (UMR 7258), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
    Université Aix-Marseille)

  • Marion Rubis

    (Centre de Recherche en Cancérologie de Marseille (CRCM), Unité 1068, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale
    Institut Paoli-Calmettes (IPC)
    Unité Mixte de Recherche (UMR 7258), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
    Université Aix-Marseille)

  • Veronique Secq

    (Centre de Recherche en Cancérologie de Marseille (CRCM), Unité 1068, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale
    Institut Paoli-Calmettes (IPC)
    Unité Mixte de Recherche (UMR 7258), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
    Université Aix-Marseille)

  • Stéphane Garcia

    (Centre de Recherche en Cancérologie de Marseille (CRCM), Unité 1068, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale
    Institut Paoli-Calmettes (IPC)
    Unité Mixte de Recherche (UMR 7258), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
    Université Aix-Marseille)

  • Vincent Moutardier

    (Centre de Recherche en Cancérologie de Marseille (CRCM), Unité 1068, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale
    Institut Paoli-Calmettes (IPC)
    Unité Mixte de Recherche (UMR 7258), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
    Université Aix-Marseille)

  • Dominique Lombardo

    (Aix Marseille Univ, INSERM, CRO2)

  • Juan Lucio Iovanna

    (Centre de Recherche en Cancérologie de Marseille (CRCM), Unité 1068, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale
    Institut Paoli-Calmettes (IPC)
    Unité Mixte de Recherche (UMR 7258), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
    Université Aix-Marseille)

  • Richard Tomasini

    (Centre de Recherche en Cancérologie de Marseille (CRCM), Unité 1068, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale
    Institut Paoli-Calmettes (IPC)
    Unité Mixte de Recherche (UMR 7258), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
    Université Aix-Marseille)

  • Fabienne Guillaumond

    (Centre de Recherche en Cancérologie de Marseille (CRCM), Unité 1068, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale
    Institut Paoli-Calmettes (IPC)
    Unité Mixte de Recherche (UMR 7258), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
    Université Aix-Marseille)

  • Matthew G. Vander Heiden

    (Massachusetts Institute of Technology
    Dana-Farber Cancer Institute)

  • Sophie Vasseur

    (Centre de Recherche en Cancérologie de Marseille (CRCM), Unité 1068, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale
    Institut Paoli-Calmettes (IPC)
    Unité Mixte de Recherche (UMR 7258), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
    Université Aix-Marseille)

Abstract

Tissue architecture contributes to pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) phenotypes. Cancer cells within PDAC form gland-like structures embedded in a collagen-rich meshwork where nutrients and oxygen are scarce. Altered metabolism is needed for tumour cells to survive in this environment, but the metabolic modifications that allow PDAC cells to endure these conditions are incompletely understood. Here we demonstrate that collagen serves as a proline reservoir for PDAC cells to use as a nutrient source when other fuels are limited. We show PDAC cells are able to take up collagen fragments, which can promote PDAC cell survival under nutrient limited conditions, and that collagen-derived proline contributes to PDAC cell metabolism. Finally, we show that proline oxidase (PRODH1) is required for PDAC cell proliferation in vitro and in vivo. Collectively, our results indicate that PDAC extracellular matrix represents a nutrient reservoir for tumour cells highlighting the metabolic flexibility of this cancer.

Suggested Citation

  • Orianne Olivares & Jared R. Mayers & Victoire Gouirand & Margaret E. Torrence & Tristan Gicquel & Laurence Borge & Sophie Lac & Julie Roques & Marie-Noëlle Lavaut & Patrice Berthezène & Marion Rubis &, 2017. "Collagen-derived proline promotes pancreatic ductal adenocarcinoma cell survival under nutrient limited conditions," Nature Communications, Nature, vol. 8(1), pages 1-14, December.
    • Handle: RePEc:nat:natcom:v:8:y:2017:i:1:d:10.1038_ncomms16031
    DOI: 10.1038/ncomms16031
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    Cited by:

    1. Kuo-Sheng Hsu & James M. Dunleavey & Christopher Szot & Liping Yang & Mary Beth Hilton & Karen Morris & Steven Seaman & Yang Feng & Emily M. Lutz & Robert Koogle & Francesco Tomassoni-Ardori & Saurabh, 2022. "Cancer cell survival depends on collagen uptake into tumor-associated stroma," Nature Communications, Nature, vol. 13(1), pages 1-18, December.

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