がんの進行におけるカテプシンBとその役割

実験的および臨床的証拠は、カテプシンBを腫瘍の浸潤と転移と結びついています。カテプシンBの発現は、mRNA、タンパク質、活性レベルの多くのヒト癌で増加します。さらに、カテプシンBは、このプロテアーゼを局所侵襲段階に関連付ける観察である、カテプシンBは頻繁に過剰発現しています。一次癌、特に前腫瘍病変でのカテプシンBの発現の増加は、この酵素がアポトーシス促進的な特徴を持っている可能性があることを示唆しています。カテプシンBの発現は、遺伝子増幅、代替プロモーターの使用、転写の増加、代替スプライシング、転写産物の安定性と翻訳性の向上まで、さまざまなレベルで調節されます。悪性腫瘍への移行中、カテプシンBの局在化の変化は、細胞周辺および偏光細胞の基底極でカテプシンB含有小胞の存在によって示されるように発生します。カテプシンBの発現の増加と細胞内の人身売買の変化により、腫瘍からのプロカテプシンBの分泌の増加が観察されます。活性カテプシンBは腫瘍から分泌されます。これは、リソソームエキソサイトーシスまたは表面活性化因子による細胞外処理によって促進される可能性が高いメカニズムです。カテプシンBは、アネキシンIIヘテロテトラマーへの結合が発生する腫瘍表面上のカベオラに局在しています。細胞表面上のカテプシンBの活性化は、下流のタンパク質分解カスケードの調節につながります。

Experimental and clinical evidence has linked cathepsin B with tumour invasion and metastasis. Cathepsin B expression is increased in many human cancers at the mRNA, protein and activity levels. In addition, cathepsin B is frequently overexpressed in premalignant lesions, an observation that associates this protease with local invasive stages of cancer. Increased expression of cathepsin B in primary cancers, and especially in preneoplastic lesions, suggests that this enzyme might have pro-apoptotic features. Expression of cathepsin B is regulated at many different levels, from gene amplification, use of alternative promoters, increased transcription and alternative splicing, to increased stability and translatability of transcripts. During the transition to malignancy, a change in the localization of cathepsin B occurs, as demonstrated by the presence of cathepsin B-containing vesicles at the cell periphery and at the basal pole of polarized cells. Due to increased expression of cathepsin B and changes in intracellular trafficking, increased secretion of procathepsin B from tumours is observed. Active cathepsin B is also secreted from tumours, a mechanism likely to be facilitated by lysosomal exocytosis or extracellular processing by surface activators. Cathepsin B is localized to caveolae on the tumour surface, where binding to the annexin II heterotetramer occurs. Activation of cathepsin B on the cell surface leads to the regulation of downstream proteolytic cascade(s).