Notch1-saRNA-1480がヒト転移性去勢抵抗性前立腺癌におけるアンドロゲン感受性を逆転させるメカニズム

Mechanism of Notch1‑saRNA‑1480 reversing androgen sensitivity in human metastatic castration‑resistant prostate cancer.

• Libin Ma
• Kang Jiang
• Peiwu Jiang
• Han He
• Kean Chen
• Jia Shao
• Gang Deng

抄録

本研究の目的は、Notch1-small activating (sa)RNAがヒト転移性去勢抵抗性前立腺癌（CRPC）においてアンドロゲン感受性を回復させるメカニズムを探ることであった。PC3細胞にNotch1-saRNA-1480をトランスフェクションした後、逆転写定量PCR（RT-qPCR）およびウエスタンブロット法により、Notch1およびアンドロゲン受容体（AR）の発現を調べた。さらに、血管内皮増殖因子（VEGF）のタンパク質発現レベルを測定した。その後、フローサイトメトリーを用いて、トランスフェクション後の細胞周期とアポトーシスを解析した。さらに、トランスウェルアッセイにより、PC3細胞の遊走能および浸潤能を評価した。次に、血管形成実験を行い、PC3 細胞の血管形成能力を解析した。さらに、インビボ実験によりNotch1-saRNA-1480の抗腫瘍活性を検出した。Notch1のmRNAおよびタンパク質発現量はトランスフェクション後に有意に増加し、ARおよびVEGFの発現量は減少した。トランスフェクション後、細胞周期はG0/G1チェックポイントで停止した。Notch1-saRNA-1480は、トランスフェクション後にアポトーシス細胞の割合を有意に増加させた。また、トランスウェルアッセイの結果、PC3細胞の遊走と浸潤が抑制された。また、血管新生実験の結果、血管長が有意に減少しており、PC3細胞の血管新生が阻害されていることが示唆された。インビボ実験では、Notch1-saRNA-1480が腫瘍の成長と体積を抑制できることが示された。腫瘍組織におけるNotch1、AR、VEGF受容体2（VEGFR2）およびVEGFのタンパク質発現は、インビトロレベルと一致していた。Notch1-saRNA-1480は、PC3細胞の増殖をinvitroで有意に抑制し、腫瘍の増殖をinvivoで有意に抑制することができ、これはARおよびVEGF経路の抑制と関連していた。

The aim of the present study was to explore the mechanism by which Notch1‑small activating (sa)RNA restored androgen sensitivity in human metastatic castration‑resistant prostate cancer (CRPC). After transfection of Notch1‑saRNA‑1480 in PC3 cells, the expression of Notch1 and androgen receptor (AR) was investigated by reverse transcription quantitative PCR (RT‑qPCR) and western blotting. Furthermore, the protein expression level of vascular endothelial growth factor (VEGF) was measured. Then, flow cytometry was used to analyze the cell cycle and apoptosis after transfection. Moreover, the migration and invasion ability of PC3 cells were assessed by transwell assays. Then, angiogenesis experiments were conducted to analyze the abilities of PC3 cells to form blood vessels. Furthermore, in vivo experiments detected the antitumor activity of Notch1‑saRNA‑1480. The mRNA and protein expression levels of Notch1 were significantly increased after transfection, while the expression levels of AR and VEGF were decreased. After transfection, the cell cycle was arrested at the G0/G1 checkpoint. Notch1‑saRNA‑1480 significantly increased the proportion of apoptotic cells after transfection. In addition, transwell assay results showed that PC3 cell migration and invasion were inhibited. The total vessel length was significantly decreased based on angiogenesis experiments, which indicated that PC3 cell angiogenesis was inhibited. In vivo experiments showed that Notch1‑saRNA‑1480 could inhibit tumor growth and volume. The protein expression of Notch1, AR, VEGF receptor 2 (VEGFR2) and VEGF in tumor tissues was consistent with in vitro levels. Notch1‑saRNA‑1480 could significantly inhibit the proliferation of PC3 cells in vitro and the growth of tumors in vivo, which is associated with the inhibition of the AR and VEGF pathways.