バイカリンは、肺がんA549細胞株におけるRhoA/ROCK発現を阻害することで、血管原性擬態を抑制することが示された

Baicalein suppresses vasculogenic mimicry through inhibiting RhoA/ROCK expression in lung cancer A549 cell line.

• Zhe Zhang
• Li Nong
• Menglei Chen
• Xiaoli Gu
• Weiwei Zhao
• Minghui Liu
• Wenwu Cheng

抄録

血管原性擬態（VM）とは、豊富な細胞外マトリックスを有する血液供給系の新しい管状ネットワークのことである。VMは毛細血管に似ていますが、内皮細胞は関与していません。中国で一般的に使用される伝統的な生薬として、バイカリンは抗炎症作用とリポキシゲナーゼ活性を有している。しかし、非小細胞肺癌（NSCLC）におけるVM形成過程に対するバイカレインの効果とその基礎となるメカニズムは、まだ十分に理解されていない。本研究では、バイカリンがA549細胞の生存性と運動性を阻害し、細胞骨格アクチンフィラメントネットワークの切断を誘導することが明らかになった。さらに、バイカレインは、ＶＭの形成を有意に減少させ、ＶＥ-カドヘリン、ＥｐｈＡ２、ＭＭＭＰ１４、ＭＭＰ２、ＭＭＰ９、ＰＩ３Ｋ、ＬＡＭＣ２などのＶＭ関連因子の発現をダウンレギュレートし、ＲＯＣＫ阻害剤の効果と同様の効果を示した。実際、バイカレインはin vitroおよびin vivoでRhoA/ROCKの発現を阻害し、VM形成の減少の根本的なメカニズムを示唆している。以上のことから、バイカリンはRhoA/ROCKシグナル伝達経路を標的とすることで、NSCLCにおけるVM形成を抑制しており、NSCLCの新薬として期待されていることが示唆された。

Vasculogenic mimicry (VM) refers to a new tubular network of the blood supply system with abundant extracellular matrix. VM is similar to capillaries but does not involve endothelial cells. As a traditional herbal medicine commonly used in China, baicalein possesses anti-inflammatory and lipoxygenase activities. However, the effects of baicalein on the process of VM formation in non-small cell lung cancer (NSCLC) and the underlying mechanisms have remained poorly understood. In this study, baicalein was found to inhibit the viability and motility of A549 cells and induced the breakage of the cytoskeletal actin filament network. In addition, baicalein significantly decreased the formation of VM and downregulated the expressions of VM-associated factors, such as VE-cadherin, EphA2, MMP14, MMP2, MMP9, PI3K and LAMC2, similar to the effects of ROCK inhibitors. Indeed, baicalein inhibited RhoA/ROCK expression in vitro and in vivo, suggesting the underlying mechanisms of reduced VM formation. Collectively, baicalein suppressed the formation of VM in NSCLC by targeting the RhoA/ROCK signaling pathway, indicating that baicalein might serve as an emerging drug for NSCLC.

© The Author(s) 2020. Published by Oxford University Press on behalf of the Institute of Biochemistry and Cell Biology, Shanghai Institutes for Biological Sciences, Chinese Academy of Sciences. All rights reserved. For permissions, please e-mail: journals.permissions@oup.com.