FGFR2/STAT3シグナル伝達経路はTA2マウスにおけるMMTV関連自然乳癌の発症に関与している

FGFR2/STAT3 Signaling Pathway Involves in the Development of MMTV-Related Spontaneous Breast Cancer in TA2 Mice.

• Jiaxing Du
• Qi Zhao
• Kai Liu
• Zugui Li
• Fangmei Fu
• Kexin Zhang
• Hao Zhang
• Minying Zheng
• Yongjie Zhao
• Shiwu Zhang

抄録

Tientsin Albino 2 (TA2)マウスは、外部誘導剤や発がん物質が存在しない場合、自然乳がん（SBC）の発生率が高い。SBCの発症は、マウス乳腺腫瘍ウイルス（MMTV）感染および妊娠と関連している。病理学的解析の結果、TA2マウスの乳癌細胞はトリプルネガティブであることが示された。我々の先行研究では、線維芽細胞増殖因子受容体2（FGFR2）の発現が、TA2マウスの正常乳房組織に比べて増加していることが確認された。本研究では、SBCの開始におけるFGFR2/STAT3シグナル伝達経路の機能に着目した。本研究では、妊娠数の異なるTA2マウスの血清および正常乳腺組織において、FGF3、FGFR2、STAT3、p-STAT3の発現が検出され、SBCの発現が確認された。TA2 SBCからのMA-891細胞の増殖性、浸潤性、および遊走能力をクリプトタンシノン処理およびStattic処理の前後で比較した。浸潤性、遊走能の検出には一過性siRNAトランスフェクションを用い、オフターゲット効果を回避した。ＭＡ-８９１細胞およびＭＡ-８９１接種由来のＴＡ２異種移植片において、ＳＴＡＴ３の下流タンパク質発現も検出された。さらに、非トリプルネガティブ乳がん（非TNBC）117例（I群）、トリプルネガティブ乳がん（TNBC）22例（II群）を含む139例のヒト乳がんについて、STAT3の発現を解析しました。その結果、TA2マウスの乳房組織において、MMTV-LTRの増幅、FGFR2、p-STAT3、p-STAT3の発現が妊娠数に応じて増加し、SBCで最も高いことが確認されました。SBCの血清FGF3発現は、妊娠数の異なるTA2マウスのそれよりも高かった。STAT3を阻害した後、MA-891の増殖性、浸潤性、移行性の能力が低下し、MA-891および動物異種移植片のSTAT3、p-STAT3、p-STAT3、Bcl2、サイクリンD1、およびc-mycの発現レベルもダウンレギュレートされました。ヒト乳癌では、ＴＮＢＣでは非ＴＮＢＣに比べてＳＴＡＴ３発現が有意に高かった。我々の結果は、FGFR2/STAT3シグナル伝達経路がTA2マウスにおけるSBCの開始に関連している可能性があることを示した。STAT3の阻害は、MA-891細胞の増殖、浸潤性、および遊走を減少させ、TA2キセノグラフトの増殖を減少させることができる。

The Tientsin Albino 2 (TA2) mouse has a high incidence of spontaneous breast cancer (SBC) in the absence of external inducers or carcinogens. The initiation of SBC is related to mouse mammary tumor virus (MMTV) infection and pregnancy. Pathologic analysis showed that breast cancer cells in TA2 mice are triple negative. Our previous study confirmed that fibroblast growth factor receptor 2 (FGFR2) expression increased in SBC tissue compared to that in their corresponding normal breast tissues of TA2 mice. The present study focused on the function of the FGFR2/STAT3 signaling pathway in the initiation of SBC. In this study, the expression of FGF3, FGFR2, STAT3, p-STAT3, and p-STAT3 was detected in serum and normal mammary gland tissues of TA2 mice with different number of pregnancies and SBC. The proliferation, invasiveness, and migration abilities of MA-891 cells from TA2 SBC were compared before and after cryptotanshinone and Stattic treatment. Transient siRNA transfection was used to detect the invasiveness, and migration abilities to avoid the off-targets effects. Downstream protein expression of STAT3 was also detected in MA-891 cells and TA2 xenografts from MA-891 inoculation. In addition, STAT3 expression was analyzed in 139 cases of human breast cancer including 117 cases of non-triple negative breast cancer (non-TNBC) (group I) and 22 cases of triple-negative breast cancer (TNBC) (group II). Results of our study confirmed that MMTV-LTR amplification, and FGFR2, p-STAT3, p-STAT3 expression increased with the number of pregnancies in the breast tissue of TA2 mice and were the highest in SBC. Serum FGF3 expression of SBC was higher than it of TA2 mice with different number of pregnancies. After STAT3 was inhibited, the abilities of proliferation, invasiveness, and migration in MA-891 decreased and the expression levels of STAT3, p-STAT3, p-STAT3, Bcl2, cyclin D1, and c-myc in MA-891 and animal xenografts were also down-regulated. In human breast cancer, STAT3 expression was significantly higher in TNBC than that in non-TNBC. Our results showed that the FGFR2/STAT3 signaling pathway may be related to SBC initiation in TA2 mice. Inhibition of STAT3 can decrease proliferation, invasiveness, and migration in MA-891 cells and the growth of TA2 xenografts.

Copyright © 2020 Du, Zhao, Liu, Li, Fu, Zhang, Zhang, Zheng, Zhao and Zhang.