MyD88 は LPS 誘導された NF-ĸB/MAPK のサイトカインを制御し、大腸癌細胞の炎症および悪性腫瘍を促進する

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Cancer Genomics Proteomics.2019 Nov-Dec;16(6):409-419. 16/6/409. doi: 10.21873/cgp.20145.

MyD88 は LPS 誘導された NF-ĸB/MAPK のサイトカインを制御し、大腸癌細胞の炎症および悪性腫瘍を促進する

MyD88 Regulates LPS-induced NF-ĸB/MAPK Cytokines and Promotes Inflammation and Malignancy in Colorectal Cancer Cells.

Guangwei Zhu
Zhibin Cheng
Chunlin Lin
Robert M Hoffman
Yongjian Huang
Shree Ram Singh
Wei Zheng
Shugang Yang
Jianxin Ye

PMID: 31659096 PMCID: PMC6885359. DOI: 10.21873/cgp.20145.

抄録

背景・目的:

炎症は、がんの発生と進行に役割を果たしている可能性がある。しかし、炎症が大腸がんを引き起こす分子機構については、未だ不明な点が多い。本研究では、大腸がんにおける炎症に影響を与えるシグナル伝達経路を調べた。

BACKGROUND/AIM: Inflammation may play a role in cancer initiation and progression. The molecular mechanisms by which inflammation causes colorectal cancer, remains unclear. The present study investigated a signaling pathway that affects inflammation in colorectal cancer.

材料と方法:

ＳＷ４８０細胞、ＨＣＴ１１６細胞、およびミエロイド分化８８（ＭｙＤ８８）をノックダウンし、ＭｙＤ８８を強制発現させた細胞をリポポリサッカライド（ＬＰＳ；１μｇ／ｍｌ）で処理した。炎症関連mRNAの発現を定量的逆転写ポリメラーゼ連鎖反応により解析し、炎症性サイトカインをウエスタンブロッティングにより検出した。大腸癌細胞における炎症関連サイトカインの定量には、酵素結合免疫吸着アッセイ（ELISA）を用いた。癌細胞の特性は、創傷治癒アッセイ、トランスウェル移行アッセイ、トランスウェル浸潤アッセイ、コロニー形成アッセイ、およびCCK-8アッセイを用いて評価した。

MATERIALS AND METHODS: SW480 cells, HCT116 cells, and cells with knockdown of myeloid differentiation 88 (MyD88), and forced expression of MyD88 were treated with lipopolysaccharide (LPS; 1 μg/ml). Inflammation-related mRNA expression was analyzed by the quantitative reverse transcription polymerase chain reaction and inflammatory cytokines were detected by western blotting. The enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) was used to quantify inflammation-related cytokines in colorectal cancer cells. Cancer cell properties were evaluated using the wound-healing assay, transwell migration assay, transwell invasion assay, colony-formation assay, and CCK-8 assay.

結果:

LPS は大腸がん細胞の炎症性因子の mRNA およびタンパク質レベルを上昇させた。MyD88 のノックダウンは、大腸癌細胞における LPS 誘導 mRNA 発現と炎症性蛋白質発現を抑制した。同様に、MyD88の発現をサイレンシングすることで、大腸がん細胞の生物学的挙動のLPS誘発変化が抑制された。MyD88 発現をサイレンシングすると、LPS/核因子κ-光鎖-エンハンサー・オブ・アクティベーションB細胞(NF-ĸB)/ミトゲン活性化プロテインキナーゼ(MAPK)シグナル伝達経路のタンパク質の発現が低下した。MyD88の発現を回復させると、LPS処理したHCT116細胞では効果が逆転した。

RESULTS: LPS up-regulated mRNA and protein levels of inflammatory factors in colorectal cancer cells. Knockdown of MyD88 inhibited LPS-induced mRNA expression and inflammatory protein expression in colorectal cancer cells. Similarly, silencing of MyD88 expression suppressed LPS-induced changes in the biological behavior of colorectal cancer cells. Silencing of MyD88 expression down-regulated expression of proteins of the LPS/nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B-cells (NF-ĸB)/mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling pathway. Restoration of the expression of MyD88 reversed the effects in LPS-treated HCT116 cells.

結論:

MyD88制御されたLPS/NF-ĸB/MAPKシグナル伝達経路は、LPS誘導大腸癌細胞の炎症性および生物学的挙動に影響を与える。

CONCLUSION: MyD88-regulated LPS/NF-ĸB/MAPK signaling pathway affects the inflammatory and biological behavior of LPS-induced colorectal cancer cells.