NADPH酸化酵素5αは口腔癌におけるCD271腫瘍開始細胞の形成を促進する

NADPH oxidase 5α promotes the formation of CD271 tumor-initiating cells in oral cancer.

• Wei Gao
• Shaowei Xu
• Minjuan Zhang
• Shuai Liu
• Sharie Pui-Kei Siu
• Hanwei Peng
• Judy Chun-Wai Ng
• George Sai-Wah Tsao
• Anthony Wing-Hung Chan
• Velda Ling-Yu Chow
• Jimmy Yu-Wai Chan
• Thian-Sze Wong

抄録

口腔舌扁平上皮癌（OTSCC）には、腫瘍形成細胞（TICs）として知られる特徴的な細胞亜集団が存在します。CD271は、頭頸部癌において機能的なTIC受容体である。CD271のアップレギュレーションを支配する分子機構は未だ不明である。酸化ストレスはTICの発生に寄与する因子である。ここで我々は、CD271を発現するOTSCCの発生におけるNADPHオキシダーゼ5（NOX5）の潜在的な役割とその制御機構について検討した。その結果、スプライスバリアントNOX5αが頭頸部癌で最も多く発現していることが明らかになった。NOX5αはOTSCCの増殖、遊走、浸潤を促進することが明らかになった。NOX5αを過剰発現させると、生体内でのOTSCC異種移植片の大きさが有意に増加した。NOX5αの腫瘍促進機能は、活性酸素種(ROS)を生成する性質を介したものであることが明らかになった。NOX5αはERKの単一化を活性化し、CD271の発現を転写レベルで増加させた。また、NOX5αは、シスプラチンやナチュラルキラー細胞に対するOTSCCの感受性を低下させた。これらの結果は、NOX5αがOTSCCにおけるTICの発生に重要な役割を果たしていることを示しています。

Oral tongue squamous cell carcinoma (OTSCC) has a distinctive cell sub-population known as tumor-initiating cells (TICs). CD271 is a functional TIC receptor in head and neck cancers. The molecular mechanisms governing CD271 up-regulation remains unclear. Oxidative stress is a contributing factor in TIC development. Here, we explored the potential role of NADPH oxidase 5 (NOX5) and its regulatory mechanism on the development of CD271-expressing OTSCC. Our results showed that the splice variant NOX5α is the most prevalent form expressed in head and neck cancers. NOX5α enhanced OTSCC proliferation, migration, and invasion. Overexpression of NOX5α increased the size of OTSCC xenograft significantly in vivo. The tumor-promoting functions of NOX5α were mediated through the reactive oxygen species (ROS)-generating property. NOX5α activated ERK singling and increased CD271 expression at the transcription level. Also, NOX5α reduces the sensitivity of OTSCC to cisplatin and natural killer cells. The findings indicate that NOX5α plays an important part in the development of TIC in OTSCC.

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