エズリンリンリン酸化を介した石川県子宮内膜癌細胞のプログラムされた細胞死に対する1α，25-ジヒドロキシビタミンDの効果

Effects of 1alpha, 25-dihydroxyvitamin D on programmed cell death of Ishikawa endometrial cancer cells through ezrin phosphorylation.

• Tae-Hee Kim
• Junsik Park
• Jeong-Sang Lee
• Hae-Hyeog Lee

抄録

本研究では、石川県子宮内膜癌細胞を対象に、1α,25-ジヒドロキシビタミンDの細胞死誘導効果とその基礎となる分子機構を検討した。石川細胞に対する1α，25-ジヒドロキシビタミンDの影響を3-[4,5-ジメチルチアゾール-2-イル]-2.5-ジフェニルテトラゾリウムブロミド，チアゾリルブルー(MTT)アッセイで調べました。1α，25-ジヒドロキシビタミンDは、石川県子宮内膜癌細胞において、Bcl-2とBcl-xLの上昇とともに、カスパーゼ-3とカスパーゼ-9を活性化し、プログラムされた細胞死を誘導することが示された。細胞生存率は1α，25-ジヒドロキシビタミンDによって2.5μMまで濃度依存的に低下した。また、エズリンのリン酸化は1α，25-ジヒドロキシビタミンD濃度（0-0.5μM）で増加した。カスパーゼ9の蛋白質レベルは1α，25-ジヒドロキシビタミンDの濃度が0.5μMまで上昇した。本研究は、1α,25-ジヒドロキシビタミンDの子宮内膜癌細胞における有効性とその分子機構についての初めての報告です。本研究では、1α，25-ジヒドロキシビタミンDが子宮内膜癌細胞死を濃度依存的に誘導することを明らかにしました。Impact statement これまで、ビタミン D の子宮内膜癌細胞に対する効果の有効性や分子レベルでの機序については報告されていない。本研究では、ビタミン D の活性代謝物である 1α, 25-ジヒドロキシビタミン D が、Bcl-2 および Bcl-xL の上昇とともに、カスパーゼ-3 および -9 の活性化により、石川県子宮内膜癌細胞死を濃度依存的に誘導することを明らかにした。さらに、アポトーシスシグナルを誘発した1α, 25-ジヒドロキシビタミンDの同じ濃度では、VDR依存的にスレオニン567におけるエズリンのリン酸化が引き起こされました。本研究は、最適範囲（0.5 uM）の1α, 25-ジヒドロキシビタミンDがFas-ezrin-caspase-3, -8, -9シグナル伝達軸を介してアポトーシスを誘導することを示唆しており、石川県子宮内膜癌細胞において重要な細胞死制御因子である可能性があります。今後の研究では、分子レベルでの関連性を明らかにしたり、この重要なビタミンDの最適濃度範囲を証明したりするために、より興味深い研究が行われると思われます。

This study investigated the effects of 1α, 25-dihydroxyvitamin D-induced cell death and its underlying molecular mechanisms in Ishikawa endometrial carcinoma cells. The effects of 1α, 25-dihydroxyvitamin D on Ishikawa cells were examined by 3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2.5-diphenyl-tetrazolium bromide, thiazolyl blue (MTT) assay. 1α, 25-dihydroxyvitamin D was shown to induce programmed cell death in Ishikawa endometrial carcinoma cells by activation of caspase-3 and caspase-9, along with elevation of Bcl-2 and Bcl-xL. Cell viability was reduced by 1α, 25-dihydroxyvitamin D in a concentration-dependent manner up to 2.5 μM. In addition, ezrin phosphorylation increased with the 1α, 25-dihydroxyvitamin D concentration (0-0.5 μM). The protein level of caspase-9 was increased by 1α, 25-dihydroxyvitamin D up to 0.5 μM. This is the first report regarding the efficacy and molecular mechanisms underlying the effects of 1α, 25-dihydroxyvitamin D in endometrial cancer cells. Our findings indicate that 1α, 25-dihydroxyvitamin D induces endometrial cancer cell death in a concentration-dependent manner. Impact statement Up to date, there is no report about the efficacy and molecular underlying mechanisms on the effect of vitamin D in endometrial cancer cells. Our findings indicate that 1α, 25-dihydroxyvitamin D which is an active metabolite of vitamin D, induces Ishikawa endometrial cancer cell death in a concentration-dependent manner by activation of caspase-3 and -9, along with elevation of Bcl-2 and Bcl-xL. In addition, the same concentration of 1α, 25-dihydroxyvitamin D that provoked apoptotic signals caused phosphorylation of ezrin at threonine 567 in a VDR-dependent manner. This study suggests that 1α, 25-dihydroxyvitamin D within the optimal range (0.5 uM) would induce apoptosis through Fas-ezrin-caspase-3, -8, -9 signalling axis which may be a critical cell death regulator in Ishikawa endometrial cancer cell. Further study will be more interesting to address molecular connections or prove this critical optimal concentration range of vitamin D.