TGF-β2は、ウロキナーゼ型プラスミノーゲン活性化因子（UPA）発現を媒介することにより、RPE細胞の浸潤をコラーゲンゲルに促進します。

形質転換成長因子ベータ（TGF-β）は、主要な上皮間葉系遷移（EMT）誘導因子の1つです。一般に、TGF-β誘発EMTは細胞の移動と浸潤を促進します。TGF-βは、プラスミノーゲン活性化因子の発現と分泌を調節することにより、細胞周囲タンパク質溶解の強力な調節因子としても機能します。ウロキナーゼ型プラスミノーゲン活性化因子（UPA）は、高親和性でその細胞表面受容体（UPAR）に結合するセリンプロテアーゼです。upaに結合することは、細胞骨格の再編成と細胞の移動、分化と増殖を調節するために、インテグリンなどの膜貫通タンパク質とのuparの相互作用を刺激します。ただし、網膜色素上皮（RPE）細胞におけるEMTに対するTGF-βとUPA/UPARシステムの影響はまだ不明です。この研究の目的は、TGF-β2の効果を決定することでした。これは、網膜の主要なアイソフォームであり、RPE細胞のUPA/UPARシステムです。この研究では、最初に、ヒト網膜色素上皮細胞株（ARPE-19細胞）の増殖に関するTGF-β2および/またはUPA（U-Pa-stop（®））の阻害剤の効果を調べました。TGF-β2またはU-Pa-Stop（®）による治療は、細胞増殖を抑制しました。TGF-β2およびU-PA-STOP（®）の併用治療は、細胞成長抑制を強化しました。さらに、ウエスタンブロット分析、フィブリンZymography、およびリアルタイム逆転写PCRは、TGF-β2がARPE-19細胞でEMTを誘導し、UPAおよびUPAR発現の発現がEMT中にアップレギュレートされたことを示しました。TGF-β阻害剤SB431542は、TGF-β2刺激UPAの発現と分泌を抑制しましたが、UPARの発現を抑制しませんでした。さらに、ARPE-19細胞をトランスウェルチャンバーに播種し、TGF-β2単独またはTGF-β2およびU-PAストップ（®）の存在下でコラーゲンマトリックスに侵入することを許可しました。TGF-β2治療は、コラーゲンゲルへのARPE-19細胞浸潤を誘発しました。TGF-β2とUPA阻害剤の組み合わせによる治療は、TGF-β2単独での治療と比較して、ARPE-19細胞浸潤を強く阻害しました。さらに、UPA細胞とARPE-19細胞間の相互作用は、表面プラズモンバイオセンサーシステムを使用して分析されました。UPAのARPE-19細胞への結合が観察されました。さらに、TGF-β2は、UPAの結合活性を、時間依存性または細胞番号依存性の方法でARPE-19細胞に著しく促進しました。これらの結果は、TGF-β誘発性のEMT関連表現型のARPE-19細胞の変化とコラーゲンゲルマトリックスへのARPE-19細胞の浸潤性が、少なくとも部分的にUPAによって媒介されることを示しています。

Transforming growth factor-beta (TGF-β) is one of the main epithelial-mesenchymal transition (EMT)-inducing factors. In general, TGF-β-induced EMT promotes cell migration and invasion. TGF-β also acts as a potent regulator of pericellular proteolysis by regulating the expression and secretion of plasminogen activators. Urokinase-type plasminogen activator (uPA) is a serine protease that binds to its cell surface receptor (uPAR) with high affinity. uPA binding to uPAR stimulates uPAR's interaction with transmembrane proteins, such as integrins, to regulate cytoskeletal reorganization and cell migration, differentiation and proliferation. However, the influence of TGF-β and the uPA/uPAR system on EMT in retinal pigment epithelial (RPE) cells is still unclear. The purpose of this study was to determine the effect of TGF-β2, which is the predominant isoform in the retina, and the uPA/uPAR system on RPE cells. In this study, we first examined the effect of TGF-β2 and/or the inhibitor of uPA (u-PA-STOP(®)) on the proliferation of a human retinal pigment epithelial cell line (ARPE-19 cells). Treatment with TGF-β2 or u-PA-STOP(®) suppressed cell proliferation. Combination treatment of TGF-β2 and u-PA-STOP(®) enhanced cell growth suppression. Furthermore, western blot analysis, fibrin zymography and real-time reverse transcription PCR showed that that TGF-β2 induced EMT in ARPE-19 cells and that the expression of uPA and uPAR expression was up-regulated during EMT. The TGF-β inhibitor SB431542 suppressed TGF-β2-stimulated uPA expression and secretion but did not suppress uPAR expression. Furthermore, we seeded ARPE-19 cells onto Transwell chambers and allowed them to invade the collagen matrix in the presence of TGF-β2 alone or with TGF-β2 and u-PA-STOP(®). TGF-β2 treatment induced ARPE-19 cell invasion into the collagen gel. Treatment with a combination of TGF-β2 and the uPA inhibitor strongly inhibited ARPE-19 cell invasion compared with treatment with TGF-β2 alone. Furthermore, the interaction between uPA and ARPE-19 cells was analyzed using a surface plasmon biosensor system. The binding of uPA to ARPE-19 cells was observed. In addition, TGF-β2 significantly promoted the binding activity of uPA to ARPE-19 cells in a time-dependent or cell-number-dependent fashion. These results indicate that TGF-β-induced EMT-associated phenotype changes in ARPE-19 cells and the invasiveness of ARPE-19 cells into a collagen gel matrix are mediated, at least in part, by uPA.