BRN2発現はメラノーマにおけるアノイキス抵抗性を増加させる。

BRN2 expression increases anoikis resistance in melanoma.

• Carly J Pierce
• Jacinta L Simmons
• Natasa Broit
• Deshapriya Karunarathne
• Mei Fong Ng
• Glen M Boyle

抄録

メラノーマ腫瘍は非常に異質であり、増殖および浸潤の可能性に差がある多くの細胞集団から構成されている。これらの表現型には、転写因子の発現の違いが寄与している。転写因子のPOUドメインファミリーの一種であるBRN2は、メラノーマの浸潤と転移に重要な役割を果たしていると考えられている。しかし、メラノーマの転移過程におけるBRN2の機能については、ほとんど明らかにされていない。そこで我々は、ドキシサイクリン誘導系を用いて、構成的に発現していない、あるいは発現が低いメラノーマ細胞におけるBRN2発現の影響を調べた。BRN2の発現を誘導すると、増殖が抑制され、変異BRAFの阻害剤に対する部分的な抵抗性が得られた。全ゲノムプロファイリング解析により、アノイキス抵抗性として知られる細胞外マトリックスからの剥離によって誘導される細胞死の防止に関連する新規な標的とシグナル伝達経路の変化が明らかになった。さらに調べたところ、BRN2を発現する細胞株は、非接着性条件下でも生存率が向上していることが確認された。機能的には、BRN2の発現は、c-METレベルの誘導とSTAT3のリン酸化の増加を促進した。c-MET阻害剤であるクリゾチニブを投与すると、非付着条件下でのBRN2発現細胞の細胞生存率が低下し、アノイキスによる死に至ることが明らかになった。他のc-MET阻害剤でも同様の結果が得られた。これらの結果は、メラノーマの進行と転移における見落とされがちな転写因子の重要性を浮き彫りにしており、治療やアノイキスによる細胞死に抵抗性のあるBRN2発現細胞を標的とする戦略を示唆していると考えられる。

Melanoma tumors are highly heterogeneous, comprising of many cell populations that vary in their potential for growth and invasion. Differential transcription factor expression contributes to these phenotypic traits. BRN2, a member of the POU domain family of transcription factors is thought to play important roles in melanoma invasion and metastasis. However, the function of BRN2 during the metastatic process of melanoma remains largely unknown. We therefore investigated the effect of BRN2 expression in melanoma cells with no or low constitutive expression using a doxycycline-inducible system. Induction of BRN2 expression led to reduced proliferation and partial resistance to an inhibitor of mutated BRAF. Whole-genome profiling analysis revealed novel targets and signaling pathway changes related to prevention of cell death induced by detachment from the extracellular matrix, known as anoikis resistance. Further investigation confirmed increased survival of BRN2-expressing cell lines in non-adherent conditions. Functionally, expression of BRN2 promoted induction of c-MET levels as well as increased phosphorylation of STAT3. Treatment with crizotinib, a c-MET inhibitor, decreased cellular viability of BRN2-expressing cells under non-adherent conditions to death by anoikis. Alternative inhibitors of c-MET showed similar results. These results highlight the importance of a largely overlooked transcription factor in the progression and metastasis of melanoma, and may suggest a strategy to target BRN2-expressing cells resistant to therapy and cell death by anoikis.