HOTAIRは非小細胞肺癌において上皮間葉転換を介してEGFR-TKIs抵抗性を誘導した

HOTAIR induces EGFR-TKIs resistance in non-small cell lung cancer through epithelial-mesenchymal transition.

• Qi Wang
• Xuefei Li
• Shengxiang Ren
• Chunxia Su
• Chunyu Li
• Wei Li
• Jia Yu
• Ningning Cheng
• Caicun Zhou

抄録

目的:

これまでの研究では、長いノンコーディングRNAであるHOTAIRが異常に発現し、多くの癌において腫瘍浸潤、転移、化学療法抵抗性と関連していることが明らかになっている。本研究の目的は、NSCLCにおけるEGFR-TKIs耐性におけるHOTAIRの役割を調べることであった。

OBJECTIVE: Previous research found that HOTAIR, a long non-coding RNA, is aberrantly expressed and associated with tumor invasion, metastasis and chemo-resistance in many cancers. The aim of this study was to investigate the role of HOTAIR in resistance of EGFR-TKIs in NSCLC.

方法:

NSCLC細胞株または腫瘍組織において、定量的逆転写ポリメラーゼ連鎖反応（qRT-PCR）によりHOTAIR発現レベルを検出した。EGFR変異体およびEGFR-TKI感受性のNSCLC、後天的抵抗性を有する42例、およびEGFR-TKIに対する一次抵抗性を有する27例の合計62例のサンプルを解析した。細胞増殖およびアポトーシスに対するHOTAIRの効果は、CCK-8およびフローサイトメトリーアッセイによって評価した。EMTタンパク質の発現はウエスタンブロットで評価した。

METHODS: HOTAIR expression level was detected by quantitative reverse transcription polymerase chain reaction (qRT-PCR) in NSCLC cell lines or tumor tissues. A total of 62 samples with EGFR-mutant and EGFR-TKI-sensitive NSCLCs, 42 with acquired resistance and 27 with primary resistance to EGFR-TKIs were analyzed. The effect of HOTAIR on cell proliferation and apoptosis was undergone by CCK-8 and flow cytometry assays. The expression of EMT proteins was assessed by western blot.

結果:

肺がん細胞（PC9/R、H1975、H1299、A549）およびEGFR-TKIsに対する原発性および後天性抵抗性の患者では、HOTAIRの発現が有意に低下していました。臨床では、高レベルのHOTAIR発現は、EGFR-TKIsに反応する腫瘍では低レベルのHOTAIR発現サブグループと比較して、無増悪生存期間（PFS）の延長と有意に相関していた[P<0.01]。in vitroでは、HOTAIRの過剰発現は、ゲフィチニブ耐性細胞（PC9/R、H1299およびA549）においてゲフィチニブ感受性を回復させることができたが、この感受性の変化はH1975では観察されなかった。アップレギュレーションされたHOTAIRは、PC9/R、H1299およびA549において細胞のアポトーシスを誘導し、上皮間葉転換（EMT）を活性化した。

RESULTS: HOTAIR was significantly down-regulated in lung cancer cells (PC9/R, H1975, H1299 and A549) and patients with primary and acquired resistance to EGFR-TKIs. In clinical setting, high levels of HOTAIR expression was significantly correlated with longer progression-free survival (PFS) [P < 0.01] compared with low HOTAIR expression subgroup in tumors which respond to EGFR-TKIs. In vitro, over-expression HOTAIR could restore gefitinib sensitivity in gefitinib-resistant cells (PC9/R, H1299 and A549), but this change in sensitivity was not observed in H1975. Up-regulated HOTAIR induced cell apoptosis in PC9/R, H1299 and A549, and activated epithelial-mesenchymal transition (EMT).

結論:

HOTAIRの発現はEGFR-TKIsに対する原発性および後天性の抵抗性と関連しており、細胞のアポトーシスとEMTを活性化することで細胞増殖を制御している可能性が示唆された。

CONCLUSIONS: HOTAIR expression was associated with primary and acquired resistance to EGFR-TKIs and could regulate cell proliferation through activating cell apoptosis and EMT, which suggest that HOTAIR might be able to act as a biomarker to predict the EGFR-TKIs resistance.

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