EupatilinはEZH2/H3k27me3シグナル経路を介して非小細胞肺癌の増殖および浸潤転移を抑制する

XU Bo ,  

YU Yihan ,  

HU Linling ,  

JIANG Bo ,  

QI Yu ,  

YUAN Shasha ,  

FAN Yiling ,  

ZHANG Jixian ,  

MIAO Qing ,  

摘要

目的は、エウパチリン(Eup)がzeste遺伝子エンハンサー同族体2/ヒストンH3リジン27のトリメチル化(EZH2/H3k27me3)シグナル経路を介して非小細胞肺癌(NSCLC)の増殖および浸潤転移を抑制するメカニズムを検討することである。方法として、in vivo実験ではH1299裸マウス皮下腫瘍モデルを構築し、EupのNSCLCに対する抗腫瘍効果を評価した。また、免疫組織化学(IHC-P)と増殖および浸潤転移関連タンパク質:増殖細胞核抗原(PCNA)、基質金属プロテアーゼ(MMP)-2およびMMP-9、血管内皮増殖因子A(VEGFA)の発現への影響を検討した。in vitro細胞実験では、細胞増殖および活性評価法(CCK-8)により異なる濃度のEup(0~200 μmol・L-1)の処理下でのH1299細胞の活性を測定し、適切な薬剤濃度を選定した。プラークコロニー形成アッセイおよび5-エチニル-2’-デオキシウリジン(EdU)アッセイを用いてEupのH1299細胞の増殖への影響を評価し、スクラッチアッセイおよび浸潤アッセイによりEupのH1299細胞の移動および浸潤への影響を評価した。ヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)を用いた血管新生アッセイでEupの血管新生に対する影響を評価し、トランスクリプトミクス解析によりEupの主な作用標的と機能を探索し、分子ドッキングおよび分子動力学シミュレーションを用いてEup分子と作用標的間の結合能および結合状態を予測した。さらに、ウエスタンブロット法によりEupのEZH2/H3K27me3シグナル経路関連タンパク質および増殖、浸潤転移関連タンパク質PCNA、MMP-2、MMP-9、VEGFAの発現への影響を検出した。結果として、裸マウス皮下腫瘍モデルにおいて、対照群と比較してEup投与群は投与量依存的にH1299細胞の移植腫瘍増殖を抑制し、著明な腫瘍抑制率の増加を示した(p<0.05)。IHC-P結果では、高用量Eup群が体内でPCNA、MMP-2、MMP-9およびVEGFAタンパク質の発現を有意に抑制した(p<0.05)。in vitro細胞実験では、対照群と比較してEup投与群は濃度依存的にNSCLC細胞の増殖、浸潤および転移を抑制した。トランスクリプトミクス解析により、EZH2の発現が有意に低下し、腫瘍転移抑制機能に関連すると示された。分子ドッキングおよび分子動力学シミュレーションは、EupとEZH2との強い結合能力および安定した結合状態を示した。ウエスタンブロット分析では、対照群と比較してEup投与群はin vivoおよびin vitroでEZH2、H3K27me3、PCNA、MMP-2、MMP-9およびVEGFAの発現を用量依存的に有意に抑制した(p<0.05)。in vitro細胞実験において、プラスミドトランスフェクションによるEZH2の過剰発現がEupによるH1299細胞の増殖および浸潤転移関連主要タンパク質の抑制効果を部分的に逆転させた。結論として、Eupはin vivoおよびin vitroの両方でH1299細胞の増殖、移動および浸潤を効果的に抑制し、そのメカニズムはEZH2/H3K27me3シグナル経路および増殖、浸潤転移関連タンパク質PCNA、MMP-2、MMP-9、VEGFAの発現抑制に関連している可能性がある。Eupatilinは、NSCLCの増殖および浸潤転移を抑制する有望な活性薬物である。

关键词

非小細胞肺癌;Eupatilin;Zeste遺伝子エンハンサー同族体2/ヒストンH3リジン27のトリメチル化(EZH2/H3K27me3)信号経路;増殖;浸潤転移

阅读全文