コリン作動性α5ニコチン受容体はヒト前立腺がん細胞の増殖・浸潤に関与している

Cholinergic α5 nicotinic receptor is involved in the proliferation and invasion of human prostate cancer cells.

• Jin-Chun Qi
• Wen-Yong Xue
• Yan-Ping Zhang
• Chang-Bao Qu
• Bao-Sai Lu
• Yue-Wei Yin
• Kai-Long Liu
• Dong-Bin Wang
• Wei Li
• Zong-Mao Zhao

抄録

ニコチン性アセチルコリン受容体（nAChR）サブユニットα5（α5-nAChR）は、特定の固形腫瘍において、腫瘍細胞の増殖、アポトーシスの抑制、転移の進行、血管新生の誘導に関与している。しかし、α5-nAChRが前立腺癌細胞の増殖や転移に果たす役割は明らかになっていない。本研究では、前立腺癌細胞株DU145およびPC3におけるα5-nAChRの発現レベルをサイレンシングすることにより、細胞増殖、遊走、浸潤およびアポトーシスにおけるα5-nAChRの役割を調べた。α5-nAChRを標的としたsiRNAオリゴヌクレオチドを設計した。DU145細胞株とPC3細胞株の細胞増殖をCell Counting Kit-8（CCK-8）アッセイで解析した。細胞の遊走活性および浸潤活性は、それぞれ創傷治癒およびTranswellアッセイを用いて決定した。ウェスタンブロット分析は、DU145細胞およびPC3細胞におけるα5-nAChR、p-AKTおよびp-ERK1/2レベルを定量するために使用した。α5-nAChRのノックダウンは、細胞増殖、遊走、浸潤、アポトーシスの増加と関連していた。また、DU145細胞およびPC3細胞において、α5-nAChRのノックダウンにより、AKTおよびERK1/2のリン酸化レベルがスクランブル対照細胞と比較して低下したことが明らかになった。また、アポトーシス関連タンパク質の発現レベルは、α5-nAChRのサイレンシング後に変化した。以上の結果から、α5-nAChRはヒト前立腺癌細胞の増殖・浸潤に関与していることが示唆された。

Nicotinic acetylcholine receptor (nAChR) subunit α5 (α5‑nAChR) is involved in tumor cell proliferation, inhibition of apoptosis, progression of metastasis, and induction of angiogenesis in certain solid tumors. However, the role of α5‑nAChR in prostate cancer cell growth and metastasis is unclear. In the present study, the role of α5‑nAChR in cell proliferation, migration, invasion and apoptosis was investigated by silencing the expression levels of α5‑nAChR in the prostate cancer cell lines DU145 and PC3. A siRNA oligonucleotide targeting α5‑nAChR was designed. The cell proliferation of DU145 and PC3 cell lines was analyzed by the Cell Counting Kit‑8 (CCK‑8) assay. Cell migratory and invasive activities were determined using wound healing and Transwell assays, respectively. Western blot analysis was used to quantify α5‑nAChR, p‑AKT and p‑ERK1/2 levels in DU145 and PC3 cells. Knockdown of α5‑nAChR was associated with decreased cell proliferation, migration, invasion and increased apoptosis. In addition, decreased phosphorylation levels of AKT and ERK1/2 were revealed following α5‑nAChR knockdown in DU145 and PC3 cells compared with those observed in the scramble control samples. The expression levels of the apoptosis‑related proteins were altered following silencing of α5‑nAChR. In summary, the data indicated that α5‑nAChR was involved in the proliferation and invasion of human prostate cancer cells.