CD74アイソフォームが41kDaに存在しないことで、ヒト肺腺癌由来細胞におけるCD74とCD44の異型関連が抑制される

Absence of CD74 Isoform at 41kDa Prevents the Heterotypic Associations between CD74 and CD44 in Human Lung Adenocarcinoma-derived Cells.

• Waleed Al Abdulmonem
• Zafar Rasheed
• Abdullah S M Aljohani
• Ola M Omran
• Naila Rasheed
• Abdullah Alkhamiss
• Abdulaziz A M Al Salloom
• Fahad Alhumaydhi
• Mohamd A Alblihed
• Hussain Al Ssadh
• Muhammad Ismail Khan
• Nelson Fernández

抄録

肺がんは、世界中でがん関連死の主要な原因となっています。本研究は、ヒト肺腺癌細胞における膜結合性受容体CD74とCD44の発現と相互作用、およびそれらに関連するシグナル伝達を決定するために実施された。CD74とCD44のレベルは、ヒト肺腺癌発生細胞A549とH460で研究された。CD74を介した下流シグナル伝達は、核内転写因子NF-κBとプロスタグランジンE(PGE)産生によって研究した。フローサイトメトリー解析の結果、CD74とCD44の両方がA549細胞で完全に発現していることが明らかになった。重要なことに、ウエスタンイムノブロット法では、A549細胞はCD74の33と35kDaの2つのアイソフォームのみを発現していたが、41kDaのアイソフォームは発現していなかった。これらの結果はH460細胞でも確認された。共焦点顕微鏡では、CD74とCD44はコロケーションしていたが、A549細胞とH460細胞ではヘテロタイプの相互作用が見られなかった。また、ヒト肺癌細胞におけるNF-κBの活性化とPGE産生は、他の癌細胞と同程度であった。結論として、本研究は、A549細胞とH460細胞がCD74の2つの特徴的なアイソフォームを発現していたが、41 kDaのアイソフォームは欠失していたことを示した初めての研究である。このアイソフォームが存在しないため、CD74とCD44の間には直接的な物理的相互作用が見られませんでした。さらに、CD74 と CD44 との直接的な物理的相互作用を欠いても、NF-κB 活性化や PGE 産生には影響がないことが示されたことから、ヒト肺癌細胞では CD74 を介した下流シグナル伝達がコアセプターを介して行われているか、CD44 と間接的に相互作用していることが示唆された。

Lung cancer is a leading cause of cancer-associated death in all over the globe. This study was undertaken to determine the expression and interaction of membrane-bound receptors CD74 and CD44 in human lung adenocarcinoma cells and their associated signaling was also attempted. Levels of CD74 and CD44 were studied in human lung adenocarcinoma-evolved cells A549 and H460. CD74-mediated downstream signaling was studied by the nuclear-transcription-factor NF-κB and prostaglandin E (PGE) production. Flow-cytometric analysis showed that both CD74 and CD44 were perfectly expressed in A549 cells. Importantly, Western immunoblotting showed that A549 cells expressed only two isoforms of CD74 at 33 and 35 kDa but isoform at 41 kDa was absent. These results were verified in H460 cells. Confocal microscopy showed CD74 and CD44 was colocalized but heterotypic interaction between them was missing in both A549 and H460 cells. Activation of NF-κB and production of PGE in human lung cancer cells were comparable with other cancer cells. In conclusion, this is the first study that shows A549 and H460 cells expressed two distinctive isoforms of CD74 but isoform at 41 kDa was absent. Due to the absence of this isoform, the direct physical interaction between them CD74 and CD44 was lacking. Furthermore, the data also demonstrated that lacking of direct physical interaction between CD74 and CD44 had no effect on NF-κB activation and PGE production indicating that CD74-mediated downstream signaling occurs either through coreceptors or indirect interaction with CD44 in human lung cancer cells.

ABBREVIATION:

CD：分化クラスター；SCLC：小細胞肺がん；NSCLC：非小細胞肺がん；SCC：扁平上皮がん；ADC：腺がん；LCC：大細胞がん。

ABBREVIATION: CD: cluster of differentiation; SCLC: small cell lung cancer; NSCLC: nonsmall cell lung cancer; SCC: squamous cell carcinoma; ADC: adenocarcinoma; LCC: large cell carcinoma.