ヒト乳がん細胞におけるドキソルビシン誘発性リン酸化とAKTの活性化に対する微分応答

はじめに：我々は、構成的に活性なAktの過剰発現または構成的に活性なRAまたはヒト表皮成長因子受容体2（HER2）によって引き起こされるAktの活性化が化学療法または放射線療法に対する乳癌細胞耐性に付与することを以前に示しました。拡張された研究として、ここでは、乳癌細胞株のパネルでのドキソルビシンによる治療の結果としてのAktのリン酸化と活性化の観点から微分応答を報告しています。 方法：Aktリン酸化と活性のレベルは、抗SER473リン酸化Akt抗体によるウエスタンブロット分析と、グリコーゲン合成酵素キナーゼ-3を基質として使用したin vitro Aktキナーゼアッセイによって測定しました。 結果：ドキソルビシン、MCF7、MDA468、およびT47D細胞への曝露から24時間以内に、リン酸化AKTのレベルの薬物摂取依存性の増加が示されました。対照的に、SKBR3およびMDA231細胞はリン酸化AKTのレベルの減少を示し、MDA361、MDA157、およびBT474細胞で最小またはNOの変化が検出されました。ドキソルビシン誘発AKTリン酸化は、キナーゼ活性の増加と相関しており、ホスホイノシチド3-キナーゼ（PI3-K）に依存していました。AKTのベースラインレベルの増加は、イオン化放射線で処理されたMCF7細胞でも見られました。ドキソルビシン誘発性のAktリン酸化に対する細胞応答は、HER2、HER3、焦点接着キナーゼを含むAkt上流活性化因子の発現後に増強されました。 結論：構成的Aktが化学療法または放射線療法に対する耐性を媒介することを示す最近の発表された結果と一緒になって、私たちの現在のデータは、ドキソルビシン誘発性のリン酸化とAKTの活性化が、ドキソルビシン誘発性の細胞毒性効果を克服するために癌細胞の細胞防御メカニズムを反映している可能性があることを示唆しています。、化学療法および放射線療法に対する乳がん細胞の治療反応を強化するためのPI3-K/Aktを標的とする現在の取り組みをさらにサポートしています。

INTRODUCTION: We have shown previously that overexpression of constitutively active Akt or activation of Akt caused by constitutively active Ras or human epidermal growth factor receptor-2 (HER2) confers on breast cancer cells resistance to chemotherapy or radiotherapy. As an expanded study we here report differential responses in terms of phosphorylation and activation of Akt as a result of treatment with doxorubicin in a panel of breast cancer cell lines. METHODS: The levels of Akt phosphorylation and activity were measured by Western blot analysis with an anti-Ser473-phosphorylated Akt antibody and by in vitro Akt kinase assay using glycogen synthase kinase-3 as a substrate. RESULTS: Within 24 hours after exposure to doxorubicin, MCF7, MDA468 and T47D cells showed a drug-dose-dependent increase in the levels of phosphorylated Akt; in contrast, SKBR3 and MDA231 cells showed a decrease in the levels of phosphorylated Akt, and minimal or no changes were detected in MDA361, MDA157 and BT474 cells. The doxorubicin-induced Akt phosphorylation was correlated with increased kinase activity and was dependent on phosphoinositide 3-kinase (PI3-K). An increased baseline level of Akt was also found in MCF7 cells treated with ionizing radiation. The cellular responses to doxorubicin-induced Akt phosphorylation were potentiated after the expression of Akt upstream activators including HER2, HER3 and focal adhesion kinase. CONCLUSION: Taken together with our recent published results showing that constitutive Akt mediates resistance to chemotherapy or radiotherapy, our present data suggest that the doxorubicin-induced phosphorylation and activation of Akt might reflect a cellular defensive mechanism of cancer cells to overcome doxorubicin-induced cytotoxic effects, which further supports the current efforts of targeting PI3-K/Akt for enhancing the therapeutic responses of breast cancer cells to chemotherapy and radiotherapy.