日本語AIでPubMedを検索
オートファジーは欠損しており、SERPINB3によってネガティブに制御されている可能性がある
Autophagy Is Deficient and May be Negatively Regulated by SERPINB3 in Middle Ear Cholesteatoma.
PMID: 32569142 DOI: 10.1097/MAO.0000000000002690.
抄録
ハイポセシス:
オートファジーは様々なヒトの疾患と関連しているが、胆汁腺腫においてもオートファジーがその役割を果たしているかどうかはほとんど知られていない。本研究では、中耳孔質細胞腫におけるオートファジーの活性とその制御機構を明らかにすることを目的とした。
HYPOTHESIS: Whereas autophagy has been linked to various human diseases, whether it also plays a role in cholesteatoma is virtually unknown. This study aimed to investigate the activity and regulation of autophagy in cholesteatoma.
背景:
中耳の胆汁腺腫の治療は、基礎疾患のメカニズムが十分に理解されていないために困難を極めていたが、本研究では、オートファジーの活性化とその制御機構を明らかにすることを目的とした。
BACKGROUND: The treatment of middle ear cholesteatoma has been challenging due to an insufficient understanding of the underlying disease mechanism.
方法:
オートファジータンパク質マーカーである微小管関連タンパク質1A/1B-軽鎖3（LC3）、リン酸化されたAkt（p-Akt）、および既知のオートファジー調節因子である哺乳類のラパマイシン標的（p-mTOR）の発現を、新鮮な尿道逆流性皮膚および胆汁腺腫組織サンプルを用いて免疫ブロット法により解析した。その結果は、免疫組織化学および統計解析によってさらに確認された。メチルチアゾールテトラゾリウム（MTT）アッセイにより、原発性尿道逆流性皮膚および胆嚢腫由来の線維芽細胞の細胞増殖を評価した。線維芽細胞におけるセリンプロテイナーゼインヒビター、クラッドB、メンバー3（SERPINB3）の異所性発現はエレクトロポレーションにより達成され、その発現は免疫ブロッティングにより検出された。
METHODS: Expression of microtubule-associated protein 1A/1B-light chain 3 (LC3), the autophagy protein marker, and phosphorylated Akt (p-Akt), and mammalian target of rapamycin (p-mTOR), the known autophagy regulators, in fresh retroauricular skin and cholesteatoma tissue samples was analyzed by immunoblotting. The results were further confirmed by immunohistochemistry and statistical analyses. Cell proliferation of primary retroauricular skin- and cholesteatoma-derived fibroblasts was evaluated by methyl thiazol tetrazolium (MTT) assay. Ectopic expression of serine proteinase inhibitor, clade B, member 3 (SERPINB3) in the fibroblasts was achieved by electroporation and the expression was detected by immunoblotting.
結果:
尿道逆流性皮膚/胆汁腺腫組織の対になった15例のサンプルのほとんどでLC3発現が胆汁腺腫で有意に低下していた。しかし、胆嚢腫サンプルにおけるp-Aktおよびp-mTORの発現は対照者と有意差はなかった。免疫組織化学的研究では、LC3発現と胆汁腺腫との間に逆相関があることがさらに示された。胆嚢腫サンプルの線維芽細胞は、尿道逆流性皮膚線維芽細胞よりも早く増殖し、SERPINB3発現は高いが、LC3発現は低かった。さらに、尿道逆流性皮膚線維芽細胞でSERPINB3を過剰発現させると、細胞増殖が促進され、LC3発現が低下した。
RESULTS: LC3 expression was significantly decreased in cholesteatoma in most of the 15 paired retroauricular skin/cholesteatoma tissue samples. However, p-Akt and p-mTOR expression in the cholesteatoma samples was not significantly different from that in the control subjects. Immunohistochemical studies further demonstrated an inverse correlation between LC3 expression and cholesteatoma. The cholesteatoma fibroblasts proliferated faster than the retroauricular skin fibroblasts, and had higher SERPINB3 but lower LC3 expression. Furthermore, overexpression of SERPINB3 in the retroauricular skin fibroblasts enhanced cell proliferation and downregulated LC3 expression.
結論:
中耳球腺腫組織ではオートファジーが有意に抑制されているが、これはAkt/mTORシグナル伝達経路が関与していない可能性がある。さらに重要なことは、SERPINB3は、中耳孔筋腫の線維芽細胞において細胞増殖を促進し、オートファジーをネガティブに制御している可能性があることである。以上の結果から、これらの知見は、胆汁腺腫の発症機序の解明に向けた更なる研究の必要性を示唆するものである。
CONCLUSION: Autophagy is significantly suppressed in cholesteatoma tissues, which may not involve the Akt/mTOR signaling pathway. More importantly, SERPINB3 may promote cell proliferation and negatively regulate autophagy in cholesteatoma fibroblasts. Together, these findings warrant further investigation into the pathogenic mechanism of cholesteatoma.