Orai1はRas-Rac1-WAVE2シグナル伝達経路を活性化することで骨肉腫の転移を促進する

Orai1 Promotes Osteosarcoma Metastasis by Activating the Ras-Rac1-WAVE2 Signaling Pathway.

• Yunshan Guo
• Jinwen Zhu
• Xiaodong Wang
• Ruoyu Li
• Kuo Jiang
• Shi Chen
• Jinzhu Fan
• Liujie Xue
• Dingjun Hao

抄録

背景 本研究の目的は、Orai1 が骨肉腫の転移に役割を果たしているかどうかを調べることであった。MATERIAL AND METHODS 骨肉腫MG-63細胞において、Orai1に対するsmall interfering RNA（Orai1 siRNA）によりOrai1の発現をサイレンシングした。これらの骨肉腫細胞の遊走、浸潤、接着能力の変化を検出するために様々な実験を行った。さらに、ウエスタンブロット分析を用いて、Rac1、Wave2、Rasの活性を検出した。さらに、Rac1 および Ras 阻害剤を用いて、Orai1 によって促進される骨肉腫の転移に Ras-Rac1-WAVE2 シグナル伝達経路が関与しているかどうかを確認した。結果 Orai1 発現を抑制すると、MG-63 細胞の遊走、浸潤、接着能力が有意に低下することがわかった（p<0.05）。さらに、Rac1-WAVE2シグナル伝達経路の活性は、Orai1発現をサイレンシングした後に有意に阻害された(p<0.05)。また、Rac1阻害剤を添加した後、Orai1 siRNAは骨肉腫細胞の遊走、浸潤、癒着をさらに阻害することはできなかった。さらに実験を行うと、Orai1発現をサイレンシングした後、Ras活性が有意に阻害された（p＜0.05）。さらに、Orai1 siRNAはRac1-WAVE2シグナル伝達経路の活性をさらに阻害することはなく、Ras阻害剤を添加しても骨肉腫細胞の遊走、浸潤、癒着能力をさらに阻害することはなかった。結論 Orai1はRas-Rac1-WAVE2シグナル伝達経路を活性化し、骨肉腫の転移を促進する。Orai1の異常発現または機能は、骨肉腫の転移の重要な原因である可能性がある。

BACKGROUND The purpose of this study was to investigate whether Orai1 plays a role in the metastasis of osteosarcoma. MATERIAL AND METHODS The expression of Orai1 was silenced by small interfering RNAs against Orai1 (Orai1 siRNA) in osteosarcoma MG-63 cells. Various experiments were carried out to detect the changes in migration, invasion, and adhesion ability of these osteosarcoma cells. Furthermore, the activity of Rac1, Wave2, and Ras was detected using Western blot analysis. Moreover, the Rac1 and Ras inhibitors were used to confirm whether the Ras-Rac1-WAVE2 signaling pathway was involved in osteosarcoma metastasis promoted by Orai1. RESULTS We found that the migration, invasion, and adhesion ability of MG-63 cells were significantly reduced after silencing Orai1 expression (p<0.05). Moreover, the activity of the Rac1-WAVE2 signaling pathway was significantly inhibited after silencing of Orai1 expression (p<0.05). After the Rac1 inhibitor was added, Orai1 siRNA could not further inhibit migration, invasion, and adhesion of the osteosarcoma cells. Further experiments showed that Ras activity was significantly inhibited after silencing Orai1 expression (p<0.05). Moreover, Orai1 siRNA did not further inhibit the activity of the Rac1-WAVE2 signaling pathway nor did it further inhibit the migration, invasion, and adhesion ability of osteosarcoma cells following the addition of Ras inhibitors. CONCLUSIONS Orai1 activates the Ras-Rac1-WAVE2 signaling pathway to promote metastasis of osteosarcoma. Abnormal expression or function of Orai1 may be an important cause of osteosarcoma metastasis.