MicroRNA-137は、EGFR/ERKシグナル伝達経路を介してLGR4を標的とすることで、前立腺癌における低酸素を介した細胞移動と上皮間葉間葉転移を制御している

MicroRNA‑137 regulates hypoxia‑mediated migration and epithelial‑mesenchymal transition in prostate cancer by targeting LGR4 via the EGFR/ERK signaling pathway.

• Hao Zhang
• Fang Liang
• Junmin Yue
• Peng Liu
• Junyong Wang
• Zhaoyang Wang
• Hongxing Li
• Duo Cheng
• Jie Du
• Kai Zhang
• Peng Du

抄録

マイクロRNA（miR）は前立腺癌において重要な役割を果たしている。本研究では、低酸素を介した前立腺癌細胞の遊走と上皮間葉転換（EMT）におけるmiR-137の効果とそのメカニズムを明らかにすることを目的とした。PC3とDU145前立腺癌細胞を低酸素に24時間曝露し、miR-137の発現を逆転写定量PCR（RT-qPCR）で測定した。この細胞にmiR-137模倣体またはインヒビターをトランスフェクションし、低酸素曝露を行った。その結果、低酸素はmiR-137の発現を減少させることが示された。さらに、Cell Counting Kit-8、細胞死検出ELISAプラスキット、Transwellアッセイ、RT-qPCRおよびウェスタンブロッティングアッセイの結果から、miR-137 ミミックは細胞増殖を抑制し、アポトーシスを促進し、細胞の遊走、浸潤、N-カドヘリン、ビメンチン、マトリックスメタロプロテアーゼ2の発現を抑制したが、miR-137 阻害剤は逆の効果を示した。デュアルルシフェラーゼレポーターアッセイにより、miR-137はロイシンリッチリピート含有Gタンパク質共役型受容体4（LGR4）を直接標的としていることが明らかになった。さらに、miR-137はLGR4を標的とすることで、上皮成長因子受容体/細胞外シグナル調節キナーゼ(EGFR/ERK)シグナル伝達経路をネガティブに調節していた。その結果、LGR4 のサイレンシングまたは EGFR/ERK の阻害により、miR-137 阻害剤の細胞移動および EMT への影響は消失した。以上のことから、EGFR/ERKシグナル伝達経路を介してLGR4を標的とすることで、miR-137は前立腺癌細胞の遊走とEMTを抑制することが示唆された。

MicroRNAs (miRs) serve an integral role in prostate cancer. The present study aimed to investigate the effects and mechanisms of miR‑137 in hypoxia‑mediated migration and epithelial‑mesenchymal transition (EMT). PC3 and DU145 prostate cancer cells were exposed to hypoxia for 24 h, after which the expression of miR‑137 was determined by reverse transcription‑quantitative PCR (RT‑qPCR). The cells were transfected with a miR‑137 mimic or inhibitor, followed by hypoxia exposure. The results demonstrated that hypoxia reduced miR‑137 expression. Further results from the Cell Counting Kit‑8, Cell Death Detection ELISA plus kit, Transwell assay, RT‑qPCR and western blotting assays revealed that the miR‑137 mimic prevented cell proliferation, facilitated apoptosis and repressed cell migration, invasiveness, and expression of N‑cadherin, vimentin and matrix metalloproteinase 2; the miR‑137 inhibitor exerted the opposite effects. A dual‑-luciferase reporter assay determined that miR‑137 directly targeted leucine‑rich repeat‑containing G protein‑coupled receptor 4 (LGR4). Additionally, miR‑137 negatively regulated the epidermal growth factor receptor/extracellular signal‑-regulated kinase (EGFR/ERK) signaling pathway by targeting LGR4. LGR4 silencing or EGFR/ERK inhibition abolished the effects of miR‑137 inhibitor on cell migration and EMT. In conclusion, by targeting LGR4 via the EGFR/ERK signaling pathway, miR‑137 inhibited prostate cancer cell migration and EMT.