産婦人科教室抄読会平成 26 年 10 月 27 日 NAME 劉志洋腹膜中皮細胞はフィブロネクチンの分泌を介して卵巣癌転移を促進する Summary ● ● ● ● ● ● 卵巣癌患者 108 例の大網転移病変の間質で、fibronectin(FN)が高発現しており、さらに正常大網と比較して、FN が有意に高発現していた。 Organotypic 3D cultures を用いた実験で、卵巣癌細胞がヒト大網とヒト中皮細胞の FN 発現と分泌を誘導した。 In vitro において、中皮細胞の FN をノックダウンすると、中皮細胞上に播種した卵巣癌細胞は接着、浸潤、増殖能が減少した。卵巣癌細胞が分泌した TGF-β1 は中皮細胞の FN 産生と分泌を誘導した。さらに、卵巣癌細胞が TGF-β1/RAC1/SMAD3 シグナル伝達経路を介して、中皮細胞の FN 産生と分泌を促進した。 FN のレセプターである α5 と β1 インテグリンを抑制すると、SKOV3ip1、HeyA8 の細胞接着能、浸潤能、増殖能は低下した。またマウスにおいて α5 と β1 インテグリンを抑制すると、播種巣の数と腫瘍重量は有意に減少した。腹膜中皮細胞は FN の分泌を介して、卵巣癌転移を促進した。 Reference 1) Tsukasa Baba, et al. peritoneal dissemination of ovarian cancer and tumor angiogenesis. Gynecology and obstetrics. 2004;62(10):467-70 2) Noriomi Matsumura, et al. Molecular mechanisms of peritoneal dissemination in ovarian cancer. Gynecology and obstetrics. 2012;70(6):498-501 3) Mutsaers SE. The mesothelial cell. Int J Biochem Cell Biol. 2004;36(1):9–16 4) Bignotti E, et al. Gene expression profile of ovarian serous papillary carcinomas: identification of metastasis-associated genes. Am J Obstet Gynecol. 2007;196(3):245.e1–11 5) Hilary A. Kenny, et. al Mesothelial cells promote early ovarian cancer metastasis through fibronectin secretion. J Clin Invest. 2014 Oct 1;124(10):4614-28 ① 腹膜中皮細胞はフィブロネクチンの分泌を介して卵巣癌転移を促進する ② 大網転移病変の間質でfibronectin (FN) が高発現していた A B A. 間質では癌細胞に比較してＦＮが高発現していた B. 正常の大網に比較してＦＮが高発現していた癌細胞間質 C シグナル経路卵巣癌細胞腹膜中皮細胞？フィブロネクチン仮説卵巣癌細胞が腹膜中皮細胞のFN分泌を誘導するインテグリン卵巣癌は腹膜中皮細胞に浸潤することで転移病変を形成するフィブロネクチン：細胞外マトリックスで細胞接着を促進するインテグリン：フィブロネクチンのレセプターで癌転移を促進する ③ 卵巣癌細胞が大網でのFN発現を誘導する A B C D A. HeyA8（卵巣癌細胞株）を腹腔内投与したマウスの大網でFN発現が上昇した。 C. SKOV3ip1細胞に接着した大網ではFN発現が上昇した。 D. FN mRNA発現が有意に上昇した。 E F 3D Ｃｕｌｔｕｒｅ緑腹膜中皮細胞内にFN （+）赤細胞外ｍａｔｒｉｘにFN （+）卵巣癌細胞の接着が中皮細胞のＦＮ分泌を誘導した。 ④ 卵巣癌細胞が中皮細胞のFN発現を誘導する A B C B.C. 癌細胞を中皮細胞に播くと、中皮細胞内のFN と細胞外マトリックスのFN発現が上昇した。 ⑤ 中皮細胞のFNを抑制すると卵巣癌細胞の接着、浸潤、増殖能が減少する A B C D B. C. D. 中皮細胞でFNをノックダウンすると、卵巣癌細胞の接着能、浸潤能、増殖能は低下した。 ⑥ 癌細胞が分泌したTGF-β1は中皮細胞のFN産生と分泌を誘導する A B C B. C. SKOV3ip1でTGF-β1を抑制すると中皮細胞内のFN発現は低下した。また、細胞外マトリックスでのFN分泌は低下した。 ⑦ 卵巣癌細胞は、RAC1/SMAD3シグナル経路を介して、中皮細胞のFN産生と分泌を促進する B A C B. SKOV3ip1細胞の存在下で中皮細胞におけるリン酸化SMAD2/3の発現を認めた。 C. SMAD3をノックダウンすると、 FN分泌が減少し、 TGF-βRⅡをノックダウンしてもFN分泌は抑制された。 D. E. Rac1をノックダウンすると、 SKOV3ip1細胞存在下で細胞からのFN分泌は抑制された。 D E ⑧ α5とβ1インテグリンを抑制すると卵巣癌の腹膜播種は阻害される 3D Ｃｕｌｔｕｒｅ A B In vitro 3D culture 接着 C In vivo B. α5とβ1インテグリンを抑制すると、 SKOV3ip1 、 HeyA8の細胞接着能、浸潤能、増殖能は低下した。 C. α5またはβ1インテグリンを抑制すると、マウスにおける播種巣の数と腫瘍重量は有意に減少した。浸潤増殖