カルシウムセンサー受容体がGSK3β/サイクリンD1経路を介してヒト肺腺癌の増殖を抑制することを明らかにしました

Calcium Sensing Receptor Inhibits Growth of Human Lung Adenocarcinoma Possibly via the GSK3β/Cyclin D1 Pathway.

• Jiansha Li
• Pu Liao
• Kun Wang
• Zhuangzhuang Miao
• Rui Xiao
• Liping Zhu
• Qinghua Hu

抄録

腫瘍細胞増殖に対するカルシウム感知受容体（CaSR）の効果は、いくつかのヒト癌で研究されてきたが、腫瘍によって大きな相違が見られた。しかし、肺腺癌(LUADs)におけるCaSRの役割は明らかではない。そこで、我々は、ヒトLUADの増殖を制御するCaSRの機能とその可能性を検討した。LUAD患者51名のパラフィン切片を用いて，CaSR蛋白質の発現と病理学的パラメータとの関係を免疫組織化学的に検討した．その結果，CaSRの発現はLUAD患者の悪性度と同様にKi-67指標と負の相関を示した．さらに、CaSRは、CaSR活性をアゴニストであるシナカルセット、アンタゴニストであるNPS2143、またはshRNA-CaSRトランスフェクションにより調節することにより、ヒトLUAD A549細胞の増殖を抑制する効果を示した。また、腫瘍異種移植モデルでは、CaSR活性の変化の有無に関わらず、A549細胞をヌードマウスに皮下注射することで、CaSRの増殖抑制作用を検証した。CaSRはグリコーゲン合成酵素キナーゼ3β（GSK3β）の活性を正に制御し、その後サイクリンD1の活性を低下させることが分子レベルで確認された。我々は、GSK3βの活性を変化させるために、GSK3βのドミナント陰性変異体と構成的に活性な変異体プラスミドを用いた。その結果、CaSRの増殖抑制作用はGSK3βの不活性化により抑制され、GSK3βの活性化により増強されることが明らかになった。これらの結果から、CaSRはGSK3β/サイクリンD1経路を制御することでLUADの増殖を抑制する役割を担っていることが示唆された。

The effect of calcium sensing receptor (CaSR) on tumor cell proliferation has been studied in several human cancers, and great discrepancies were found in different tumors. However, the role of CaSR in lung adenocarcinomas (LUADs) is not clear. Therefore, we investigated the function of CaSR on regulating the growth of human LUAD and its possible mechanism. The expression of CaSR protein and its relationship with pathological parameters were examined in paraffin sections from 51 LUAD patients, by immunohistochemistry. The results showed that CasR expression was negatively correlated with the Ki-67 index as well as the grade of malignancy in LUAD. Further, CaSR demonstrated an inhibitory effect on the proliferation of human LUAD A549 cells by regulating CaSR activity with agonist cinacalcet, antagonist NPS2143, or shRNA-CaSR transfection. Tumor xenograft models also verified the proliferation-inhibiting role of CaSR by subcutaneous injecting A549 cells into nude mice with or without changes of CaSR activity. Molecularly, Western blotting showed that CaSR positively regulated the activity of glycogen synthase kinase 3β (GSK3β), followed by the downregulation of Cyclin D1. We used the dominant negative mutant and the constitutively active mutant plasmid of GSK3β to alter GSK3β activity. Our functional experiments showed that the proliferation-inhibition of CaSR was suppressed by the inactivation of GSK3β and enhanced by the activation of GSK3β. These results suggested that CaSR played a proliferation-inhibiting role in LUAD, at least partially by regulating the GSK3β/Cyclin D1 pathway.

Copyright © 2020 Li, Liao, Wang, Miao, Xiao, Zhu and Hu.