ダウンレギュレーションされたlncRNA TP73-AS1は、PTEN/Aktシグナル伝達経路を介して肝細胞癌の放射線抵抗性を低下させる

Down-regulated lncRNA TP73-AS1 reduces radioresistance in hepatocellular carcinoma via the PTEN/Akt signaling pathway.

• Wei Song
• Jingjing Zhang
• Qingxin Xia
• Miaomiao Sun

抄録

:近年、肝細胞癌（HCC）における長鎖非コードRNA（lncRNA）の役割が評価されています。本研究では、LncRNA TP73-AS1 が PTEN/Akt シグナル伝達経路を調節することにより、HCC の放射線耐性にどのような影響を与えるかを調べた。HCC 細胞に異なる線量の照射を行い、その後、生存、コロニー形成、アポトーシスを一連のアッセイにより決定した。TP73-AS1の発現が高いHCC細胞株をTP73-AS1-siRNAでトランスフェクトし、X線照射を行い、TP73-AS1の発現、細胞生存率、放射線感受性、アポトーシスを評価した。放射線照射前後の腫瘍の大きさを記録するために、ヌードマウスを用いた皮下腫瘍形成術を採用した。また、RT-qPCRとウエスタンブロット解析により、PTEN/Aktシグナル伝達経路の活性化を明らかにした。照射量の増加に伴い、HCC 細胞の相対的な増殖活性と生存率（SF）は徐々に低下し、全アポトーシス率は徐々に上昇した。TP73-AS1のノックダウンは、放射線感受性とアポトーシスを促進し、細胞増殖を抑制し、HCCにおける腫瘍抑制因子となった。さらに、TP73-AS1を減少させると、HCCではAktのリン酸化を低下させ、PTENの発現を増加させることができた。また、TP73-AS1 の発現を低下させることで、放射線感受性を促進し、腫瘍形成を抑制することが示唆された。本研究では、LncRNA TP73-AS1がHCCで高発現し、PTEN/Aktシグナル伝達経路を介してHCCの放射線感受性に関与していることが示唆された。 lncRNAs: long noncoding RNAs; lncRNAs.HCC：肝細胞癌；RT-qPCR：逆転写定量ポリメラーゼ連鎖反応；生存率。SF; lncRNA TP73-AS1: LncRNA P73アンチセンスRNA 1T; PTEN: ホスファターゼ・テンシンホモログ; Akt.プロテインキナーゼＢ；Ｐ１３Ｋ：ホスファチジルイノシトール３-キナーゼ；ＴＮＭ：腫瘍、リンパ節、転移；ＡＣＪＪ：米国がん合同委員会；ＦＢＳ：ウシ胎児血清；ＥＤＴＡ：エチレンジアミン四酢酸；ＮＣ：ネガティブコントロール；ＤＭＥＭ：Ｄｕｌｂｅｃｋｏ'ｓ Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｅａｇｌｅ培地；ＯＤ．光学密度；ＰＥ：めっき効率；ＦＩＴＣ／ＰＩ：フルオレセインイソチオシアネート／ヨウ化プロピジウム；ＰＢＳ：リン酸緩衝液；ＧＡＰＤＨ：グリセルアルデヒドリン酸脱水素酵素；ＡＮＯＶＡ：一方向分散分析；ＬＳＤ-ｔ：最小有意差検定。

: Recently, the role of long non-coding RNAs (lncRNAs) in hepatocellular carcinoma (HCC) has been assessed. Our research was determined to investigate the impacts of lncRNA TP73-AS1 on radioresistance of HCC by modulating PTEN/Akt signaling pathway. : Expression of TP73-AS1 in HCC tissues and cells was detected using reverse transcription quantitative polymerase chain reaction (RT-qPCR). The HCC cells were conducted with different doses of irradiation, then the survival, colony formation and apoptosis were determined by a series of assays. The HCC cell line with a higher expression of TP73-AS1 was transfected with TP73-AS1-siRNA and X-rayed, the expression of TP73-AS1, cell survival, radiosensitivity, and apoptosis were evaluated. Subcutaneous tumorigenesis in nude mice was adopted to record the size of tumors before and after the radiation. RT-qPCR and Western blot analysis were used to clarify the activation of PTEN/Akt signaling pathway. : TP73-AS1 was highly expressed in HCC tissues and cells. With the increasing dose of radiation, the relative proliferation activity and survival fraction (SF) of HCC cells was gradually reduced, while the total apoptosis rate was gradually elevated. TP73-AS1 knockdown promoted radiosensitivity and apoptosis, repressed cell proliferation, making it an inhibitor of tumor in HCC. Moreover, reduced TP73-AS1 was able to decline the phosphorylation of Akt and increase the expression of PTEN in HCC. Down-regulated TP73-AS1 could repress tumorigenesis by promoting radiosensitivity in nude mice with HCC. : Our study suggests that lncRNA TP73-AS1 was highly expressed in HCC and participated in radioresistance of HCC via PTEN/Akt signaling pathway. lncRNAs: long non-coding RNAs; lncRNAs: HCC: hepatocellular carcinoma; RT-qPCR: reverse transcription quantitative polymerase chain reaction; survival fraction: SF; lncRNA TP73-AS1: LncRNA P73 antisense RNA 1T; PTEN: Phosphatase and tensin homologue; Akt: Protein kinase B; P13K: phosphatidylinositol 3-kinase; TNM: tumor, node and metastasis; ACJJ: American Joint Committee on Cancer; FBS: fetal bovine serum; EDTA: ethylene diamine tetraacetic acid; NC: negative control; DMEM: Dulbecco's modified Eagle medium; OD: optical density; PE: Plating efficiency; FITC/PI: fluoresceine isothiocyanate/propidium iodide; PBS: phosphate buffered solution; GAPDH: Glyceraldehyde phosphate dehydrogenase; ANOVA: one-way analysis of variance; LSD-t: least significant difference test.