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エストラジオールは大腸癌幹細胞の生理活性と内皮細胞との相互作用を調節した
Estradiol modulated colorectal cancer stem cells bioactivity and interaction with endothelial cells.
PMID: 32663577 DOI: 10.1016/j.lfs.2020.118078.
抄録
本研究の目的は、性関連ホルモンであるエストラジオールの大腸腺癌由来の癌幹細胞に対するモジュラトリーな役割をin vitroで評価することである。がん幹細胞を100nMエストラジオールで48時間インキュベートした。細胞生存率をMTTアッセイを用いて分析した。増殖／アポトーシスを測定するために、Ｋｉ-６７の免疫細胞化学染色およびインヒビンおよびアポトーシスＰＣＲアレイを行った。細胞遊走は、Transwell Migrationアッセイを介してモニターした。エキソソームバイオジェネシス遺伝子の発現を、リアルタイムPCRアッセイを用いて測定した。脂肪酸プロファイルをガスクロマトグラフィーを用いてモニターした。FAK、SQSTM1、ER、およびSIRT1のレベルをウェスタンブロッティングを用いて調べた。癌幹内皮細胞の相互作用を表面プラズモン共鳴アッセイを用いて調べた。データは、対照群とエストラジオール投与群の間で、がん幹細胞の生存率と増殖に有意な差は認められなかった（p>0.05）。PCRアレイは、対照細胞と比較して、治療群ではプロおよび抗アポトーシスエフェクターの両方がアップレギュレーションされていることを強調した（p<0.05）。細胞遊走能はエストラジオール処理後に増加した(p<0.001)。エストラジオールに曝露された癌幹細胞では、エキソサイトーシスとエキソソソームバイオジェネシスの両方が減少した(p<0.05)。エストラジオール処理細胞ではパルミチン酸が減少し、パルミトオレイン酸とリノレン酸が増加することがデータから明らかになった。エストロゲンは48時間後にエストロゲン受容体、SQSTM1タンパク質を誘導し、SIRT1因子を減少させた。表面プラズモン共鳴により、がん幹内皮細胞の相互作用と親和性が抑制されていることが明らかになった。エストラジオールは、がん幹細胞の遊走、並進、パラクリン活性を変化させる可能性があり、がん発生のダイナミズムにおける性ホルモンの重要性を示した。
This study aimed to evaluate the modulatory role of sex-related hormone estradiol on cancer stem cells with the origin of colorectal adenocarcinoma in vitro. Cancer stem cells were incubated with 100 nM estradiol for 48 h. The cell survival rate was analyzed using the MTT assay. Immunocytochemistry staining of Ki-67 and Inhibin and Apoptosis PCR array were done to measure proliferation/apoptosis. Cell migration was monitored via the Transwell Migration assay. The expression of exosome biogenesis genes was measured using a real-time PCR assay. The fatty acid profile was monitored using gas chromatography. The level of FAK, SQSTM1, ER, and SIRT1 was examined using Western blotting. Cancer stem-endothelial cell interaction was investigated using Surface Plasmon Resonance assay. Data showed no significant differences in cancer stem cell viability and proliferation between control and estradiol-treated groups (p>0.05). PCR array highlighted the up-regulation of both pro- and anti-apoptosis effectors in the treatment group compared to the control cells (p<0.05). Cell migration capacity was increased after treatment with estradiol (p<0.001). Both exocytosis and exosome biogenesis were decreased in cancer stem cells exposed to estradiol (p<0.05). Data showed the reduction of palmitic acid, and increase of Palmitoleic and Linolenic acids in estradiol-treated cells. Estrogen induced estrogen receptor, SQSTM1 proteins and decreased SIRT1 factor after 48 h. Surface Plasmon Resonance revealed the suppression of cancer stem-endothelial cell interaction and affinity. Estradiol could change the migration, juxtacrine and paracrine activities of cancer stem cells, showing the importance of sex-related hormones in the dynamic of cancer development.
Copyright © 2018. Published by Elsevier Inc.