ポリコーム様タンパク質2はNF-κBシグナル経路を活性化することで膠芽腫細胞の移動および浸潤を促進する

Ruan Jian-Qiao ,  

Wang Jing ,  

Zhang Ming-Hui ,  

Zhang Ning-Mei ,  

Cao Xiang-Mei ,  

摘要

目的は、ポリコーム様タンパク質2(PCL2)が膠芽腫細胞の運動性、移動能および細胞外マトリックス(ECM)関連タンパク質の発現に与える影響を観察し、PCL2が膠芽腫の浸潤において果たす役割を検討することである。方法として、がんゲノム図譜プロジェクト(TCGA)および中国脳膠芽腫ゲノム図譜プロジェクト(CGGA)データベースを用いて、膠芽腫におけるPCL2の発現状況を解析した。寧夏医科大学総病院で収集した90例の膠芽腫組織検体を対象とし、患者の性別、年齢、発症部位を統計し、免疫組織化学法により異なる組織学的グレード(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級)の膠芽腫におけるPCL2発現レベルを検出した。レントウイルスベクターを構築し、膠芽腫U87-MG細胞を対照群、PCL2過剰発現群(hPCL2群)、およびPCL2ノックダウン群(shPCL2群)に分けた。スクラッチアッセイ、Transwellアッセイを用いてU87-MG細胞の運動性、移動性、浸潤能を評価し、トランスクリプトームシーケンス(RNA-seq)解析により各群の差次的発現遺伝子(DEGs)とその関連機能を調べた。さらに、Western blottingでECM関連タンパク質のマトリックスメタロプロテイナーゼ(MMP)7、MMP9およびNF-κB経路関連転写因子のウロキナーゼ型線溶促進因子(PLAU)、インターロイキン-8(IL-8)、金属蛋白酶組織阻害因子2(TIMP2)の発現レベルを検出した。結果は、TCGAおよびCGGAデータベースの解析から、膠芽腫におけるPCL2遺伝子の発現レベルは周囲の正常組織より有意に高く(P<0.05)、高悪性度グレード(Ⅲ、Ⅳ級)で低悪性度グレード(Ⅱ級)よりも有意に高かった(P<0.001)。膠芽腫患者のPCL2発現陽性率は75.6%(68/90)であり、Ⅱ級膠芽腫は48.3%(14/29)、Ⅲ級は87.5%(14/16)、Ⅳ級は82.2%(37/45)であった。スクラッチおよびTranswell実験の結果、対照群と比較してhPCL2群ではU87-MG細胞のスクラッチ間隔の相対比率が低下し(P<0.05)、細胞の移動数が有意に増加した(P<0.05)。shPCL2群ではスクラッチ間隔の相対比率が増加した(P<0.05)。RNA-seq解析では、対照群と比較してhPCL2群およびshPCL2群でそれぞれ57個のDEGsが検出され、hPCL2群とshPCL2群間では119個のDEGsが検出された。遺伝子オントロジー解析では、DEGsの機能がECMの再構築関連経路に富んでいることが示された。Western blottingの結果、対照群と比較してhPCL2群の細胞ではMMP9、MMP7、PLAUおよびIL-8の発現レベルが有意に上昇し(P<0.05)、TIMP2の発現レベルは有意に低下した(P<0.05)。shPCL2群の細胞ではMMP9、MMP7、PLAUおよびIL-8の発現レベルが有意に低下し(P<0.05)、TIMP2の発現レベルは有意に上昇した(P<0.05)。結論として、PCL2は膠芽腫細胞の運動性および移動能力を強化でき、そのメカニズムはNF-κBシグナル経路の活性化に関連している可能性がある。

关键词

ポリコーム様タンパク質2;膠芽腫;浸潤;細胞外マトリックス;核因子-κB

阅读全文