骨肉腫の増殖と浸潤を制御する受容体チロシンキナーゼAXLに関連したエクソソーム透過型linc00852

Exosome-transmitted linc00852 associated with receptor tyrosine kinase AXL dysregulates the proliferation and invasion of osteosarcoma.

• Qiming Li
• Xuedi Wang
• Nian Jiang
• Xianbiao Xie
• Ni Liu
• JunFeng Liu
• Jingnan Shen
• Tingsheng Peng

抄録

背景:

レセプターチロシンキナーゼ AXL は骨肉腫で高発現し、予後不良と正の相関があることが明らかになっています。AXLの発現が高い腫瘍群と低い腫瘍群があり、それぞれ血管浸潤能力や遠位転移の形成能力が異なっていた。エクソソーム伝達lncRNAは、腫瘍細胞の増殖と浸潤を促進するために細胞間で伝達されている可能性がある。

BACKGROUND: Receptor tyrosine kinase AXL has been found to be highly expressed in osteosarcoma and positively associated with poor prognosis. There are tumor groups with high or low AXL expression, which had different capabilities of invading vessels and forming distal metastases. Exosome-transmitted lncRNA may be transferred intercellularly to promote tumor cells' proliferation and invasion.

方法:

エクソソソームは、電子顕微鏡、粒度分析、ウエスタンブロッティングによって検出された。また、ハイスループットシークエンシングにより、AXL関連エキソソソームの中で最も多くの異なる発現を示すlncRNAを発見した。クローン形成、創傷治癒、トランスウェルアッセイ、およびヌードマウスを用いた異種移植モデルを実施し、in vitroおよびin vivoでの細胞の増殖、遊走、および浸潤を評価した。細胞株のlncRNAレベルをアップまたはダウンレギュレートするためにレンチウイルストランスフェクションを使用した。ルシフェラーゼレポーターアッセイとRNA FISHを用いて、その分子機構を明らかにした。これらの結果は骨肉腫組織においても臨床解析により証明された。

METHODS: Exosomes were detected by electron microscopy, particle size analysis, and western blotting. High-throughput sequencing helped to find the highest differentially expressed lncRNA in AXL-associated exosomes. Clone formation, wound healing, transwell assay, and xenograft model in nude mice were performed to evaluate cells' proliferation, migration, and invasion in vitro and in vivo. Lentiviral transfection was used to up- or down-regulate the lncRNA levels in cell lines. Luciferase reporter assay and RNA FISH etchelped to indicate the molecular mechanisms. The results in the cell lines were proved in the osteosarcoma tissues with clinical analysis.

結果:

高い AXL 発現を有するドナー細胞に由来するエクソソームは、増殖と浸潤を促進し、低い AXL 発現を有するレシーバー細胞の AXL 発現をアップレギュレートすることができた。Linc00852は、AXL関連エキソソソームにおいて最も高い差動発現を示すlncRNAであり、AXL発現によっても制御されていた。核内でのlinc00852の発現機構は明らかにされていなかったが、miR-7-5pと競合的に結合することで、部分的にはAXL発現をアップレギュレートする可能性があることがわかった。AXL-exosome-linc00852-AXLの正のフィードバックループがドナー細胞とレシーバー細胞の間に存在している可能性が示唆された。臨床的には、リンチ00852は骨肉腫組織で有意に高発現しており、腫瘍体積と転移に正の相関があり、AXL mRNAの発現にも明らかに関連していた。

RESULTS: The exosomes derived from donor cells with high AXL expression could promote the proliferation and invasion and upregulate AXL expression of the receiver cells with low AXL. Linc00852 was the highest differentially expressed lncRNA in AXL-associated exosomes and was also regulated by AXL expression. Although the mechanisms of linc00852 in nucleus were unrevealed, it could upregulate AXL expression partly by competitively binding to miR-7-5p. The AXL-exosome-linc00852-AXL positive feedback loop might exist between the donor cells and the receiver cells. Clinically, linc00852 was significantly highly expressed in osteosarcoma tissues and positively associated with tumor volumes and metastases, which was also obviously related with AXL mRNA expression.

結論:

骨肉腫細胞の増殖、遊走、浸潤を抑制し、骨肉腫細胞の増殖、遊走、浸潤を抑制することが明らかになった。

CONCLUSION: AXL-associated exosomal linc00852 up-regulated the proliferation, migration, and invasion of osteosarcoma cells, which would be considered as a new tumor biomarker and a special therapeutic target for osteosarcoma.

© 2020 The Authors. Cancer Medicine published by John Wiley & Sons Ltd.