ILKサイレンシングは、ROCK1とFascin-1をダウンレギュレーションすることで、より侵襲性の高い膠芽腫細胞の遊走と浸潤を抑制する

ILK silencing inhibits migration and invasion of more invasive glioblastoma cells by downregulating ROCK1 and Fascin-1.

• Maria Louca
• Apostolos Zaravinos
• Triantafyllos Stylianopoulos
• Vasiliki Gkretsi

抄録

多形性膠芽腫（GBM）は、最も侵攻性の高いタイプの脳腫瘍であり、生存率が低いことと関連しています。インテグリン結合キナーゼ（ILK）は、β1およびβ3インテグリンの細胞質ドメインに結合するセリン/スレオニンタンパク質の擬似キナーゼであり、GBMを含む多くの癌種において浸潤および転移を促進することが以前に示されている。しかし、ILKがGBMの攻撃性に関与する正確な分子機構については、ほとんど知られていません。本研究では、非侵襲性神経膠腫H4細胞と高侵襲性膠芽腫A172細胞の2つの脳細胞株を用いて、ILKをH4細胞よりもはるかに高いレベルで発現させた。我々は、ILKサイレンシングが神経膠芽腫細胞の転移挙動に及ぼす影響をin vitroで研究し、その根底にある分子機構を解明した。その結果、ILK の siRNA 介在性サイレンシングは、高浸潤性の A172 細胞の細胞移動と浸潤を抑制するが、H4 細胞の細胞移動と浸潤能力には影響を与えないことが示された。これらのデータは、細胞の遊走と浸潤を制御することが知られている Rho-associated kinase 1 (ROCK1)、 fascin actin-bundling protein 1 (FSCN1)、および matrix metalloproteinase 13 (MMP13)の発現のそれぞれの変化によっても裏付けられています。これらの知見は、Cancer Genome Atlas Glioblastoma Multiforme (TCGA-GBM)のデータセットを解析することでさらに裏付けられた。我々は、ILKがin vitroでROCK1とFSCN1を活性化することで膠芽腫細胞の浸潤を促進し、その作用のより正確な分子メカニズムを提供すると結論付けた。

Glioblastoma multiforme (GBM) is the most aggressive type of brain tumor and it is associated with poor survival. Integrin-linked kinase (ILK) is a serine/threonine protein pseudo-kinase that binds to the cytoplasmic domains of β1 and β3 integrins and has been previously shown to promote invasion and metastasis in many cancer types, including GBM. However, little is known regarding the exact molecular mechanism implicating ILK in GBM aggressiveness. In this study, we used two brain cell lines, the non-invasive neuroglioma H4 cells, and the highly invasive glioblastoma A172 cells, which express ILK in much higher levels than H4. We studied the effect of ILK silencing on the metastatic behavior of glioblastoma cells in vitro and elucidate the underlying molecular mechanism. We showed that siRNA-mediated silencing of ILK inhibits cell migration and invasion of the highly invasive A172 cells while it does not affect the migratory and invasive capacity of H4 cells. These data were also supported by respective changes in the expression of Rho-associated kinase 1 (ROCK1), fascin actin-bundling protein 1 (FSCN1), and matrix metalloproteinase 13 (MMP13), which are known to regulate cell migration and invasion. Our findings were further corroborated by analyzing the Cancer Genome Atlas Glioblastoma Multiforme (TCGA-GBM) dataset. We conclude that ILK promotes glioblastoma cell invasion through activation of ROCK1 and FSCN1 in vitro, providing a more exact molecular mechanism for its action.