HOTAIRは、STAT3シグナルを活性化することで、前立腺がん幹細胞様細胞の集団を拡大し、ドセタキセル抵抗性を引き起こす

HOTAIR expands the population of prostatic cancer stem-like cells and causes Docetaxel resistance via activating STAT3 signaling.

• Ning Wang
• Yaodong Jiang
• Shidong Lv
• Haoran Wen
• Dehua Wu
• Qiang Wei
• Qiang Dang

抄録

前立腺がん幹細胞様細胞（PCSLC）は、PCaの発生に不可欠な役割を果たしている。蓄積された証拠は、アンドロゲン遮断療法（ADT）またはドセタキセルを用いた化学療法がPCSLCの集団を拡大させる可能性があることを示唆している。そのため、PCSLCの拡大を引き起こす根本的なメカニズムを理解することは、広く科学的な関心を集めている。今回、我々の研究成果は、lncRNA HOTAIRがSTAT3シグナルを活性化することで、PCSLCs人口を増加させることを明らかにした。メカニズム的には、HOTAIRはmiR-590-5pスポンジとして機能し、STAT3シグナルの上流分子の一つであるIL-10の3'UTRを標的とすることを阻止し、IL-10のアップレギュレーションとSTAT3の活性化をもたらしました。また、C4-2 PCa細胞において、HOTAIRがドセタキセル抵抗性（DocR）を引き起こすのに必要かつ十分であることも明らかにしました。さらに、我々の動物実験では、Du145-HOTAIR マウスは対照群と比較して、腫瘍の成長速度が速く、生存率が低いことも確認されました。これらのデータは、HOTAIR を用いて PCSLCs を枯渇させ、ドセタキセル抵抗性を緩和することの説得力のある根拠を構築しています。

Prostatic cancer stem-like cells (PCSLCs) play an essential role in PCa development. Accumulating evidence suggests that androgen deprivation therapy (ADT) or chemotherapy using docetaxel could expand the population of PCSLCs. Therefore, understanding the underlying mechanisms responsible for PCSLCs expansion has broadly scientific interest. Here, our results revealed that lncRNA HOTAIR could increase PCSLCs population via activating STAT3 signaling. Mechanistically, HOTAIR functioned as miR-590-5p sponge and prevented it from targeting the 3'UTR of IL-10, one upstream molecule of STAT3 signaling, leading to IL-10 upregulation and STAT3 activation. We also found that HOTAIR was required and sufficient to cause Docetaxel resistance (DocR) in C4-2 PCa cells. Moreover, our animal study also confirmed that Du145-HOTAIR mice had a faster tumor growth rate and a poorer survival rate compared to control cohorts. Our data build compelling rationale to target HOTAIR for the depletion of PCSLCs and alleviation of Docetaxel resistance.