一過性受容体ポテンシャルメラスタチン7(TRPM7)の細胞生存性における役割乳がんの細胞周期を抑制する可能性のあるターゲット

The Role of Transient Receptor Potential Melastatin 7 (TRPM7) in Cell Viability: A Potential Target to Suppress Breast Cancer Cell Cycle.

• Hengrui Liu
• James P Dilger
• Jun Lin

抄録

二価カチオン選択的チャネルである一過性受容体ポテンシャルメラスタチン7（TRPM7）チャネルは、ある種のがん細胞の増殖に影響を与えることが示された。しかし、乳がん細胞の生存率におけるTRPM7の機能については不明な点が多い。ここでは、TRPM7 を発現する乳がん細胞の生存率を TRPM 阻害剤が抑制することを示した。まず、TRPM7 阻害剤である 2-アミノエチルジフェニルボリン酸 2-APB（2-アミノエチルジフェニルボリン酸）、ジンセノサイド Rd（ジン Rd）、およびワイキセニシン A が、TRPM7 を過剰発現したヒト胚性腎 HEK293（HEK-M7）細胞の生存率を、野生型 HEK293（WT-HEK）細胞よりも優先的に抑制することを明らかにしました。次に、2-APBがTRPM7チャネル機能に及ぼす影響を、全細胞電流および2価カチオンの流入により確認した。2-APBによるHEK-M7細胞の生存能の阻害は、細胞死の増加ではなく、細胞周期の中断を媒介していた。HEK-M7細胞と同様に、TRPM7を発現するヒト乳癌MDA-MB-231, AU565, T47D細胞の生存率も2-APBによりS期の細胞周期を停止させることで抑制された。さらに、TRPM7ノックアウトMDA-MB-231（KO-231）細胞株では、野生型MDA-MB-231細胞と比較して、2価の流入量が減少し、増殖が抑制されることが確認された。また、2-APBとGin Rdは、野生型MDA-MB-231細胞の細胞周期に影響を与え、KO-231細胞よりも野生型MDA-MB-231細胞の生存率を優先的に抑制した。これらの結果は、TRPM7が乳がんの細胞周期を制御していることを示唆しており、治療標的としての可能性を示唆している。

The divalent cation-selective channel transient receptor potential melastatin 7 (TRPM7) channel was shown to affect the proliferation of some types of cancer cell. However, the function of TRPM7 in the viability of breast cancer cells remains unclear. Here we show that TRPM inhibitors suppressed the viability of TRPM7-expressing breast cancer cells. We first demonstrated that the TRPM7 inhibitors 2-aminoethyl diphenylborinate (2-APB), ginsenoside Rd (Gin Rd), and waixenicin A preferentially suppressed the viability of human embryonic kidney HEK293 overexpressing TRPM7 (HEK-M7) cells over wildtype HEK293 (WT-HEK). Next, we confirmed the effects of 2-APB on the TRPM7 channel functions by whole-cell currents and divalent cation influx. The inhibition of the viability of HEK-M7 cells by 2-APB was not mediated by the increase in cell death but by the interruption of the cell cycle. Similar to HEK-M7 cells, the viability of TRPM7-expressing human breast cancer MDA-MB-231, AU565, and T47D cells were also suppressed by 2-APB by arresting the cell cycle in the S phase. Furthermore, in a novel TRPM7 knock-out MDA-MB-231 (KO-231) cell line, decreased divalent influx and reduced proliferation were observed compared to the wildtype MDA-MB-231 cells. 2-APB and Gin Rd preferentially suppressed the viability of wildtype MDA-MB-231 cells over KO-231 by affecting the cell cycle in wildtype but not KO-231 cells. Our results suggest that TRPM7 regulates the cell cycle of breast cancers and is a potential therapeutic target.