LCP1はmTORC2/AKT活性を誘発し、高好酸球増多症ではエンザスタウリンによって薬理学的に標的化される

LCP1 triggers mTORC2/AKT activity and is pharmacologically targeted by enzastaurin in hypereosinophilia.

• Guangxin Ma
• Deniz Gezer
• Oliver Herrmann
• Kristina Feldberg
• Mirle Schemionek
• Mohamad Jawhar
• Andreas Reiter
• Tim H Brümmendorf
• Steffen Koschmieder
• Nicolas Chatain

抄録

好酸球増多症（HE）は、寄生虫感染症から自己免疫疾患や癌に至るまで、様々な疾患によって引き起こされる。好酸球増多（HE）症例のごく一部はクローン性悪性腫瘍であり、そのうちの1つである好酸球増多関連チロシンキナーゼ融合駆動型新生物はチロシンキナーゼ阻害剤に感受性であるが、ほとんどの亜型は特異的な治療法を欠いている。好酸球の機能はアクチン重合に大きく依存し、プライミング、形状変化、炎症組織への浸潤を促進する。そこで、我々は、アクチン結合タンパク質であるリンパ球細胞質タンパク質1（LCP1）の悪性・非悪性好酸球分化における役割を調べた。我々は、プロテインキナーゼC-β（PKCβ）選択的阻害剤エンザスタウリン（Enza）を用いて、FIP1L1-platelet-derived growth factor receptor α（PDGFRA）陽性Eol-1細胞におけるLCP1の脱リン酸化と不活性化を行い、その結果、増殖、代謝活性、コロニー形成の低下に加えて、アポトーシスの亢進と遊走性の低下が認められた。Enzaは、FIP1L1-PDGFRAによって誘導されたシグナル伝達物質および転写3（STAT3）、STAT5、およびERK1/2のリン酸化を変化させなかったが、STAT1およびAKT（AKTではない）のリン酸化を阻害し、ショートヘアピンRNAノックダウン実験によって、このプロセスがLCP1および関連する哺乳類のラパマイシン複合体2（mTORC2）活性の損失によって媒介されていることが確認された。ホメオボックス蛋白質HoxB8を不死化したマウス骨髄細胞は、Enza処理またはLCP1のノックダウンにより好酸球性分化が阻害された。さらに、初代HE細胞をEnza処理すると、好酸球の分化と生存率が低下することが明らかになった。以上の結果から、好酸球増多症には活性なLCP1が関与しており、このLCP1はmTORと相互作用してmTORC2活性を誘導すること、PKCβ阻害剤EnzaとLCP1の標的化は好酸球増多症の新規治療法を提供する可能性があることが示唆された。

Hypereosinophilia (HE) is caused by a variety of disorders, ranging from parasite infections to autoimmune diseases and cancer. Only a small proportion of HE cases are clonal malignancies, and one of these, the group of eosinophilia-associated tyrosine kinase fusion-driven neoplasms, is sensitive to tyrosine kinase inhibitors, while most subtypes lack specific treatment. Eosinophil functions are highly dependent on actin polymerization, promoting priming, shape change, and infiltration of inflamed tissues. Therefore, we investigated the role of the actin-binding protein lymphocyte cytosolic protein 1 (LCP1) in malignant and nonmalignant eosinophil differentiation. We use the protein kinase C-β (PKCβ) selective inhibitor enzastaurin (Enza) to dephosphorylate and inactivate LCP1 in FIP1L1-platelet-derived growth factor receptor α (PDGFRA)-positive Eol-1 cells, and this was associated with reduced proliferation, metabolic activity, and colony formation as well as enhanced apoptosis and impaired migration. While Enza did not alter FIP1L1-PDGFRA-induced signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3), STAT5, and ERK1/2 phosphorylation, it inhibited STAT1 and AKT (but not AKT ) phosphorylation, and short hairpin RNA knockdown experiments confirmed that this process was mediated by LCP1 and associated mammalian target of rapamycin complex 2 (mTORC2) activity loss. Homeobox protein HoxB8 immortalized murine bone marrow cells showed impaired eosinophilic differentiation upon Enza treatment or LCP1 knockdown. Furthermore, Enza treatment of primary HE samples reduced eosinophil differentiation and survival. In conclusion, our data show that HE involves active LCP1, which interacts with mTOR and triggers mTORC2 activity, and that the PKCβ inhibitor Enza as well as targeting of LCP1 may provide a novel treatment approach to hypereosinophilic disorders.

© 2019 The Authors. Molecular Carcinogenesis published by Wiley Periodicals, Inc.