SIAH1 の新規基質である TRAF4 は、SIAH1 によるβ-カテニンのダウンレギュレーションを抑制することで、乳癌細胞の化学療法抵抗性に関与していることが示唆された

TRAF4, a new substrate of SIAH1, participates in chemotherapy resistance of breast cancer cell by counteracting SIAH1-mediated downregulation of β-catenin.

• Huayan Ren
• Xiaoyi Mi
• Pengyuan Zhao
• Xueyan Zhao
• Na Wei
• Huifen Huang
• Zhongqin Meng
• Junna Kou
• Mingfang Sun
• Yuqiong Liu
• Hongyan Zhang
• Jianping Yang
• Wencai Li
• Huixiang Li

抄録

目的:

TRAF4は乳がんの発生や進行に重要な役割を果たしていますが、化学療法抵抗性への影響はまだよくわかっていません。

PURPOSE: TRAF4 plays an important role in the development and progression of breast cancer, but its impact on chemotherapy resistance is as yet, however, poorly understood.

方法:

TRAF4がSIAH1の新規基質であり、SIAH1が介在するβ-カテニン分解を抑制することを、ウエスタンブロット法、免疫沈降法及び免疫蛍光染色法を用いて確認した。エトポシドの成長抑制効果に対するTRAF4の機能を検出するために、細胞増殖解析とフローサイトメトリー解析を行った。また、TRAF4、SIAH1、β-カテニンの発現を免疫組織化学的に検出した。統計解析を用いて、臨床的パラメータや化学療法の治癒効果との関連性を病理学的に解析した。

METHODS: Western blotting, immunoprecipitation, and immunofluorescence staining were used to identify and verify that TRAF4 was a novel substrate of SIAH1 and prevented SIAH1-mediated β-catenin degradation. Cell proliferation analysis and Flow cytometry analysis were utilized to detect TRAF4's function on the growth-inhibitory effect of etoposide. Immunohistochemistry was used to detect the expression of TRAF4, SIAH1, and β-catenin. Statistical analysis was used to analyze the relationships between them with clinical parameters and curative effect of chemotherapy pathologically.

結果:

その結果、TRAF4はSIAH1が介在するβ-カテニン分解を抑制することが示唆された。TRAF4はSIAH1の新規基質であり、TRAF4のTRAFドメインはSIAH1との結合に重要であった。TRAF4は、S期細胞数を減少させ、細胞のアポトーシスを抑制することで、エトポシドの成長抑制効果を減少させた。また、TRAF4 の発現量が低い乳がん患者では、化学療法の効果が最も高く、腫瘍縮小率が高く、病理学的効果が良好であるのに対し、TRAF4 の発現量が高い群では、腫瘍縮小率が低く、病理学的効果が低いことを明らかにした。

RESULTS: Our results suggested that TRAF4 prevents SIAH1-mediated β-catenin degradation. TRAF4 was a novel substrate of SIAH1 and the TRAF domain of TRAF4 was critical for binding to SIAH1. TRAF4 reduced the growth-inhibitory effect of etoposide via reducing the number of S-phase cells and suppressing cell apoptosis. Concordantly, we found that breast cancer patients with a low-TRAF4 expression benefited most from chemotherapy, who had higher tumor volume reduction rate and better pathological response, while, the high-TRAF4 expression group had lower tumor volume reduction rate and poor pathological response.

結論:

TRAF4はSIAH1の新規基質であり、SIAH1が介在するβ-カテニン分解を抑制することから、細胞ストレス時のβ-カテニンに対するTRAF4の保護効果を説明し、腫瘍の化学療法抵抗性とTRAF4を結びつけた。これらの知見は、TRAF4の癌化機能のための新しい経路を示唆している。

CONCLUSIONS: TRAF4 was a novel substrate of SIAH1 and prevented SIAH1-mediated β-catenin degradation, which explains the protective effect of TRAF4 on β-catenin during cell stress and links TRAF4 to chemotherapy resistance in tumors. These findings implicated a novel pathway for the oncogenic function of TRAF4.