転写因子間の相乗的相互作用核因子κBと転写3の活性化因子とのシグナルトランスデューサーと活性化因子は、胃癌細胞の移動と浸潤を促進します

背景：転写因子核因子κB（NF-κB）は胃癌転移に関与していますが、基礎となる分子メカニズムは不明のままです。NF-κBとシグナルトランスデューサーと、胃癌細胞の転移潜在性の制御における転写3（STAT3）の活性化因子との相互作用の役割を調査しました。 方法：NF-κBP65（RELA）、ホスホ-TYR705-STAT3（PSTAT3）、またはマトリックスメタロプロテイナーゼ9（MMP9）の免疫組織化学は、255胃癌標本を含む組織アレイスライドで行われました。SNU-638およびMKN1胃癌細胞株におけるNF-κB阻害は、IκBαのNF-κBリプレッサー変異体を含むレトロウイルスベクターを使用した形質導入により実施され、STAT3はRNA干渉によって沈黙しました。また、ルシフェラーゼレポーターアッセイ、二重免疫蛍光染色および免疫ブロットティングを行いました。細胞の移動と浸潤は、それぞれ創傷治癒アッセイと浸潤アッセイによって決定されました。 結果：NF-κBおよびSTAT3が構成的に活性化され、胃癌組織標本では正の相関がありました（p = 0.038）。細胞培養実験では、NF-κB阻害はSTAT3の発現と活性化を減少させましたが、STAT3サイレンシングはNF-κBの活性化に影響しませんでした。さらに、NF-κB阻害とSTAT3サイレンシングの両方が、相乗的に胃がん細胞の移動と浸潤を減少させました。さらに、NF-κBの活性化とSTAT3の活性化の両方が、胃がん組織のMMP9と正の相関があり（それぞれP = 0.001およびP = 0.022）、E-カドヘリン発現が低下し、培養細胞でのカタツムリとMMP9発現の増加がありました。 結論：NF-κBとSTAT3は積極的に関連し、胃癌細胞の転移性の可能性に相乗的に寄与します。したがって、NF-κBおよびSTAT3阻害剤の二重使用は、胃癌の抗転移治療の有効性を高める可能性があります。

BACKGROUND: The transcription factor nuclear factor-κB (NF-κB) has been implicated in gastric cancer metastasis, but the underlying molecular mechanisms remain unclear. We investigated the role of the interaction between NF-κB and signal transducers and activators of transcription 3 (STAT3) in controlling metastatic potential of gastric cancer cells. METHODS: Immunohistochemistry for NF-κB p65 (RelA), phospho-Tyr705-STAT3 (pSTAT3), or matrix metalloproteinase 9 (MMP9) was performed on tissue array slides containing 255 gastric carcinoma specimens. NF-κB inhibition in SNU-638 and MKN1 gastric cancer cell lines were performed by transduction with a retroviral vector containing NF-κB repressor mutant of IκBα, and STAT3 was silenced by RNA interference. We also did luciferase reporter assay, double immunofluorescence staining and immunoblotting. Cell migration and invasion were determined by wound-healing assay and invasion assay, respectively. RESULTS: NF-κB and STAT3 were constitutively activated and were positively correlated (P=0.038) in gastric cancer tissue specimens. In cell culture experiments, NF-κB inhibition reduced STAT3 expression and activation, whereas STAT3 silencing did not affect NF-κB activation. Moreover, both NF-κB inhibition and STAT3 silencing decreased gastric cancer cell migration and invasion in a synergistic manner. In addition, both NF-κB activation and STAT3 activation were positively correlated with MMP9 in gastric cancer tissues (P=0.001 and P=0.022, respectively), decreased E-cadherin expression and increased Snail and MMP9 expressions in cultured cells. CONCLUSION: NF-κB and STAT3 are positively associated and synergistically contribute to the metastatic potential of gastric cancer cells. Thus, dual use of NF-κB and STAT3 inhibitors may enhance the efficacy of the anti-metastatic treatment of gastric cancer.