miR-182はコルタクチン遺伝子を標的にして非小細胞肺癌の侵襲形成と転移を抑制することを明らかにした

miR-182 suppresses invadopodia formation and metastasis in non-small cell lung cancer by targeting cortactin gene.

• Yongwen Li
• Hongbing Zhang
• Hao Gong
• Yin Yuan
• Ying Li
• Cong Wang
• Weiting Li
• Zihe Zhang
• Minghui Liu
• Hongyu Liu
• Jun Chen

抄録

背景:

転移はがん死亡率の第一の原因であり、肺がん治療の大きなハードルとなっています。癌特異的な突出構造物であるインバドポディアは、基底膜とその周囲のストロマを分解することにより、転移カスケードにおいて重要な役割を果たしている。インバドポディアの重要な構成要素であるコルタクチンは、インバドポディアのマーカーとして頻繁に使用され、インバドポディアの機能に普遍的に重要な役割を果たしており、癌では頻繁に過剰発現しているが、その正確な調節機構はまだ完全には解明されていない。

BACKGROUND: Metastasis is the leading cause of cancer mortality and is a major hurdle for lung cancer treatment. Invadopodia, which are cancer-specific protrusive structures, play a crucial role in the metastatic cascade through degradation of the basement membrane and surrounding stroma. Cortactin, a critical component of invadopodia, frequently used as an invadopodia marker, a universally important player in invadopodia function, and is frequently overexpressed in cancer, but the exact mechanism of regulation is not yet fully understood.

方法:

ヒト非小細胞肺癌（NSCLC）組織におけるCTTNの発現レベルをqRT-PCRにより検出した。細胞の遊走、浸潤および侵襲性の形成を、創傷治癒、トランスウェルアッセイおよび免疫蛍光により、それぞれin vitroで評価した。デュアルルシフェラーゼレポーターアッセイを用いて、miR-182の直接標的を同定した。

METHODS: The expression level of CTTN in human non-small cell lung cancer (NSCLC) tissues was detected by qRT-PCR. Cell migration, invasion and invadopodia formation were assessed in vitro by wound-healing, transwell assay and immunofluorescence, respectively. The dual-luciferase reporter assay was used to identify the direct target of miR-182.

結果:

肝細胞増殖因子（HGF）と12,13-ジブチレート（PDBu）は、非小細胞肺癌（NSCLC）においてCTTNの発現、運動性、浸潤能、および侵襲性を誘導することが知られている。さらに、miR-182はNSCLCにおいてCTTNを標的とすることで、転移と侵襲形成を抑制した。その結果、CTTNの発現は、Cdc42/N-WASP経路の抑制を介してinadopodia形成を抑制するmiR-182の発現とは逆相関していることが明らかになった。さらに、miR-182はinvadopodiaの機能をネガティブに制御し、cortactinを阻害することで肺癌細胞の細胞外マトリックス(ECM)分解を抑制することがわかった。

RESULTS: Hepatocyte growth factor (HGF) and phorbol 12,13-dibutyrate (PDBu) can induce CTTN expression, motility, and invasion ability, as well as invadopodia formation in non-small cell lung cancer (NSCLC). Moreover, miR-182 suppressed metastasis and invadopodia formation by targeting CTTN in NSCLC. Our qRT-PCR results showed that CTTN expression was inversely correlated with miR-182 expression that suppressed invadopodia formation via suppression of the Cdc42/N-WASP pathway. Furthermore, miR-182 negatively regulated invadopodia function, and suppressed extracellular matrix(ECM) degradation in lung cancer cells by inhibiting cortactin.

結論:

以上の結果から、miR-182がNSCLCのCTTN遺伝子を標的とし、肺がんのインバドポディア形成を抑制し、肺がんの転移を抑制することが明らかになった。このことは、NSCLCにおけるmiR-182の治療応用を示唆している。

CONCLUSION: Collectively, our results demonstrated that miR-182 targeted CTTN gene in NSCLC and suppressed lung cancer invadopodia formation, and thus suppressed lung cancer metastasis. This suggests a therapeutic application of miR-182 in NSCLC.