産婦人科教室抄読会 平成 26 年 10 月 27 日 NAME 劉 志洋 腹膜中皮細胞はフィブロネクチンの分泌を介して 卵巣癌転移を促進する Summary ● ● ● ● ● ● 卵巣癌患者 108 例の大網転移病変の間質で、fibronectin(FN)が高発現しており、さら に正常大網と比較して、FN が有意に高発現していた。 Organotypic 3D cultures を用いた実験で、卵巣癌細胞がヒト大網とヒト中皮細胞の FN 発現と分泌を誘導した。 In vitro において、中皮細胞の FN をノックダウンすると、中皮細胞上に播種した卵 巣癌細胞は接着、浸潤、増殖能が減少した。 卵巣癌細胞が分泌した TGF-β1 は中皮細胞の FN 産生と分泌を誘導した。さらに、卵 巣癌細胞が TGF-β1/RAC1/SMAD3 シグナル伝達経路を介して、中皮細胞の FN 産生と 分泌を促進した。 FN のレセプターである α5 と β1 インテグリンを抑制すると、SKOV3ip1、HeyA8 の細 胞接着能、浸潤能、増殖能は低下した。またマウスにおいて α5 と β1 インテグリン を抑制すると、播種巣の数と腫瘍重量は有意に減少した。 腹膜中皮細胞は FN の分泌を介して、卵巣癌転移を促進した。 Reference 1) Tsukasa Baba, et al. peritoneal dissemination of ovarian cancer and tumor angiogenesis. Gynecology and obstetrics. 2004;62(10):467-70 2) Noriomi Matsumura, et al. Molecular mechanisms of peritoneal dissemination in ovarian cancer. Gynecology and obstetrics. 2012;70(6):498-501 3) Mutsaers SE. The mesothelial cell. Int J Biochem Cell Biol. 2004;36(1):9–16 4) Bignotti E, et al. Gene expression profile of ovarian serous papillary carcinomas: identification of metastasis-associated genes. Am J Obstet Gynecol. 2007;196(3):245.e1–11 5) Hilary A. Kenny, et. al Mesothelial cells promote early ovarian cancer metastasis through fibronectin secretion. J Clin Invest. 2014 Oct 1;124(10):4614-28 ① 腹膜中皮細胞はフィブロネクチンの分泌を介して 卵巣癌転移を促進する ② 大網転移病変の間質でfibronectin (FN) が高発現していた A B A. 間質では癌細胞に比較してFNが 高発現していた B. 正常の大網に比較してFNが高発 現していた 癌細胞 間質 C シグナル経路 卵巣癌細胞 腹膜中皮細胞 ? フィブロネクチン 仮説 卵巣癌細胞が腹膜中皮細胞のFN分泌を誘導する インテグリン 卵巣癌は腹膜中皮細胞に浸潤することで転移病変を形成する フィブロネクチン: 細胞外マトリックスで細胞接着を促進する インテグリン: フィブロネクチンのレセプターで癌転移を促進する ③ 卵巣癌細胞が大網でのFN発現を誘導する A B C D A. HeyA8(卵巣癌細胞株)を腹腔内投与したマウスの大網でFN発現が上昇した。 C. SKOV3ip1細胞に接着した大網ではFN発現が上昇した。 D. FN mRNA発現が有意に上昇した。 E F 3D Culture 緑 腹膜中皮細胞内にFN (+) 赤 細胞外matrixにFN (+) 卵巣癌細胞の接着が中皮 細胞のFN分泌を誘導した。 ④ 卵巣癌細胞が中皮細胞のFN発現を誘導する A B C B.C. 癌細胞を中皮細胞に播くと、中皮細胞内のFN と細胞外マトリックスのFN発現が上昇した。 ⑤ 中皮細胞のFNを抑制すると卵巣癌細胞の接着、浸潤、 増殖能が減少する A B C D B. C. D. 中皮細胞でFNをノックダウンすると、卵巣癌 細胞の接着能、浸潤能、増殖能は低下した。 ⑥ 癌細胞が分泌したTGF-β1は中皮細胞のFN産生と 分泌を誘導する A B C B. C. SKOV3ip1でTGF-β1を抑制すると中皮細胞内のFN発現は低下した。 また、細胞外マトリックスでのFN分泌は低下した。 ⑦ 卵巣癌細胞は、RAC1/SMAD3シグナル経路を介して、 中皮細胞のFN産生と分泌を促進する B A C B. SKOV3ip1細胞の存在下で中皮細胞におけるリン酸 化SMAD2/3の発現を認めた。 C. SMAD3をノックダウンすると、 FN分泌が減少し、 TGF-βRⅡをノックダウンしてもFN分泌は抑制された。 D. E. Rac1をノックダウンすると、 SKOV3ip1細胞存在下 で細胞からのFN分泌は抑制された。 D E ⑧ α5とβ1インテグリンを抑制すると卵巣癌の腹膜播種は 阻害される 3D Culture A B In vitro 3D culture 接着 C In vivo B. α5とβ1インテグリンを抑制すると、 SKOV3ip1 、 HeyA8の細胞接着能、浸潤能、増殖能は低下 した。 C. α5またはβ1インテグリンを抑制すると、マウスに おける播種巣の数と腫瘍重量は有意に減少した。 浸潤 増殖
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