マクロファージ移動阻害因子（MIF）は、オートクリンMIF活性の制御におけるAKT経路の活性化とCSN5/JAB1の役割により細胞の生存を促進します

ホスホイノシチド-3-キナーゼ（PI3K）/AKTシグナル伝達経路は、細胞生存と癌の発症に重要な役割を果たします。マクロファージ移動阻害因子（MIF）は、最近腫瘍形成と関連し、アポトーシスを強力に阻害する重要な炎症性サイトカインです。これには、p53依存性遺伝子の阻害が含まれる場合がありますが、MIFが生存/アポトーシスを制御する方法の開始分子メカニズムは不明です。ここでは、MIFがAkt経路を直接活性化することによりアポトーシスを防ぎ、腫瘍細胞の生存を促進することを示します。MIFは、原発性および不死化線維芽細胞（MEFおよびNIH/3T3）、HELA子宮頸部癌細胞、およびさまざまな乳癌細胞株のAKT活性を強化しました。活性化は、キナーゼ阻害剤LY294002およびPP2およびSRC/YES/FYN（SYF）（ - / - ）およびCD74（ - / - ）（MEF）によって廃止されましたが、CD74過剰発現MEFで強化され、MIFが誘導することを実証します。Akt経路には、MIF受容体CD74および上流のキナーゼSRCおよびPI3Kを介したシグナル伝達が含まれます。AKTは、MIF（ - / - ）MEFSおよび抗体遮断での実験によって明らかにされたように、外因性RMIFおよびオートクリンMIF作用によって活性化されました。腫瘍マーカーとMIF結合タンパク質であるCSN5/JAB1のsiRNAノックダウンは、JAB1がMIF分泌の阻害によりオートクリンMIF媒介AKTシグナル伝達を制御することを示しました。MIFによるAkt活性化は、アポトーシス促進タンパク質のリン酸化とFoxO3aのリン酸化をもたらしました。MIFによるアポトーシス阻害は、AKT経路阻害剤PTENの過剰発現によって廃止され、p53とは独立して発生したため、AKT活性化と機能的に関連していました。これは、線維芽細胞におけるDNA損傷誘発アポトーシス、機能性p53を発現しないHeLa細胞のFAS死経路、および変異体p53を発現する乳癌細胞のエトポシド誘発アポトーシスを研究することによって示されました。重要なことに、MIFに対する乳がん細胞の生存の依存は、これらの細胞のAKT活性化とPTEN状態と相関していました。したがって、MIFはPI3K/AKT経路の活性化により細胞の生存を直接促進することができ、この効果は腫瘍細胞の生存にとって重要です。

The phosphoinositide-3-kinase (PI3K)/Akt signaling pathway plays an important role in cell survival and the development of cancer. Macrophage migration inhibitory factor (MIF) is a critical inflammatory cytokine that was recently associated with tumorigenesis and that potently inhibits apoptosis. This may involve inhibition of p53-dependent genes, but the initiating molecular mechanism of how MIF controls survival/apoptosis is unknown. Here, we show that MIF prevents apoptosis and promotes tumor cell survival by directly activating the Akt pathway. MIF enhanced Akt activity in primary and immortalized fibroblasts (MEF and NIH/3T3), HeLa cervix carcinoma cells and various breast cancer cell lines. Activation was abolished by kinase inhibitors Ly294002 and PP2 and in Src/Yes/Fyn(SYF)(-/-) and CD74(-/-)(MEFs), while being enhanced in CD74-overexpressing MEFs, demonstrating that the MIF-induced Akt pathway encompasses signaling through the MIF receptor CD74 and the upstream kinases Src and PI3K. Akt was activated by exogenous rMIF and autocrine MIF action, as revealed by experiments in MIF(-/-)MEFs and antibody blockade. siRNA knockdown of CSN5/JAB1, a tumor marker and MIF-binding protein, showed that JAB1 controls autocrine MIF-mediated Akt signaling by inhibition of MIF secretion. Akt activation by MIF led to phosphorylation of the proapoptotic proteins BAD and Foxo3a. Apoptosis inhibition by MIF was functionally associated with Akt activation as it was abolished by overexpression of the Akt pathway inhibitor PTEN and occurred independently of p53. This was shown by studying DNA damage-induced apoptosis in fibroblasts, the Fas death pathway in HeLa cells that do not express functional p53, and etoposide-induced apoptosis in breast carcinoma cells expressing mutant p53. Importantly, dependence of breast cancer cell survival on MIF correlated with Akt activation and the PTEN status of these cells. Thus, MIF can directly promote cell survival through activation of the PI3K/Akt pathway and this effect is critical for tumor cell survival.