TSPYL5は小胞体ストレスを活性化し、大腸がんの細胞増殖、遊走、浸潤を抑制する

TSPYL5 activates endoplasmic reticulum stress to inhibit cell proliferation, migration and invasion in colorectal cancer.

• Chao Huang
• Chunping He
• Peng Ruan
• Rui Zhou

抄録

ヌクレオソーム集合タンパク質（NAP）スーパーファミリーの一種である精巣特異的タンパク質 Y-encoded-like 5（TSPYL5）は、卵巣がんや肺がんの腫瘍抑制因子として機能しているが、大腸がん（CRC）におけるその臨床的意義や分子機構は明らかにされていない。TSPYL5 の発現は、Gene Expression Profiling Interactive Analysis (GEPIA) データベースを用いて解析した。CRC細胞株HCT116およびHT29を、pcDNA3.1-TSPYL5をトランスフェクションすることにより、TSPYL5を強制的に過剰発現させた。細胞の増殖、アポトーシス、遊走、浸潤について、それぞれEdU増殖アッセイ、フローサイトメトリー、Transwellアッセイで調べた。小胞体ストレス（ERS）は透過型電子顕微鏡で調べた。ERS関連タンパク質の発現を評価するためにウエスタンブロット分析を行った。GEPIAデータベースを用いた解析の結果、CRC患者の腫瘍組織におけるTSPYL5の発現量は、パラがん患者の腫瘍組織と比較して低かった。TSPYL5の過剰発現は、HCT116細胞とHT29細胞において、細胞増殖、遊走、浸潤を有意に抑制し、アポトーシスとERSを誘導することが、インビトロ実験で明らかになった。さらに、TSPYL5を過剰発現させると、カスパーゼ-1,カスパーゼ-3,Bax,ATF4,CHOPタンパク質の発現量が増加した。以上の結果から、TSPYL5 は ERS 反応を活性化し、腫瘍細胞の増殖、遊走、浸潤を抑制することが示唆された。このメカニズムは、CRCの有望な治療戦略となる可能性がある。

Testis‑specific protein Y‑encoded‑like 5 (TSPYL5), a member of the nucleosome assembly protein (NAP) superfamily, functions as a tumor suppressor in ovarian and lung cancer, yet its clinical significance and molecular mechanism in colorectal cancer (CRC) remain unclear. TSPYL5 expression was analyzed using the Gene Expression Profiling Interactive Analysis (GEPIA) database. CRC cell lines HCT116 and HT29 were forced to overexpress TSPYL5 by transfection with pcDNA3.1‑TSPYL5. Cell proliferation, apoptosis, migration, and invasion were examined by EdU proliferation assays, flow cytometry, and Transwell assays, respectively. Endoplasmic reticulum stress (ERS) was examined by transmission electron microscopy. Western blot analyses were performed to assess the expression of ERS‑associated proteins. GEPIA database analysis showed that CRC patients had lower levels of TSPYL5 expression in their tumor tissues when compared with their para‑carcinoma tissues. In vitro experiments indicated that TSPYL5 overexpression significantly suppressed cell proliferation, migration, and invasion, and induced apoptosis and ERS in HCT116 and HT29 cells. Furthermore, the levels of caspase‑1, caspase‑3, Bax, ATF4, and CHOP protein expression were upregulated after TSPYL5 was overexpressed. In conclusion, our data suggest that TSPYL5 can activate an ERS response that suppresses the proliferation, migration, and invasion of tumor cells. This mechanism may represent a promising therapeutic strategy for CRC.