ヒト腸上皮細胞におけるアノキスの抑制：α2β1、α3β1、α5β1、およびα6β4インテグリンの分化状態選択的役割

背景：ヒト腸上皮細胞（IECS）におけるアノイキの調節は、分化状態固有のメカニズムを暗示しています。ヒトIECは、区別の状態に応じて、インテグリンの明確なレパートリーを表現します。したがって、我々は、α2β1、α3β1、α5β1、およびα6β4インテグリンがIEC anoikisの抑制において分化状態固有の役割を実行するかどうかを調査しました。 結果：ヒト（HIEC、CACO-2/15）IECは、インテグリンサブユニット（α2、α3、α5、α6、β1またはβ4）の結合活性をブロックする特定の抗体にさらされ、阻害がANOIKIを誘発するかどうかを検証しました。α6のノックダウンもshRNAによって行われました。さらに、アポトーシス/アノイキは、FAK（PF573228）またはSRC（PP2）の薬理学的阻害によって誘導されました。アノイキス/アポトーシスは、DNAはしご、イゼル、および/またはカスパーゼ活性（CASP -8、-9、または-3）によってアッセイされました。FAKおよびSRCの活性化レベル、および機能的なFAK-SRC相互作用も評価されました。ここでは、分化したIECが未分化のIECよりも高い感度を示すことを報告します。これには、懸濁液を維持した場合のAnoikisの早期発症、および分化した細胞におけるAnoikisの抑制におけるβ1およびβ4インテグリンからの著しく大きな寄与、およびFAKとSRCの両方をそれぞれ関与させるβ1とβ4インテグリン間の機能的区別が含まれます。同様に、FAKは、分化した細胞におけるAnoikisの抑制に大きな寄与を行います。さらに、α2β1およびα5β1は未分化細胞のアノイキを抑制するのに対し、α3β1は分化した細胞ではそうしていることを示しています。さらに、α6β4が未分化細胞で主にα6サブユニット依存的にアノキスの抑制に寄与するという証拠を提供しますが、分化した細胞でのこの同じインテグリンは、その依存性の依存度の依存に加えて、その依存度に加えて、その依存度に加えて、アノイキス抑制において有意に大きな寄与を行います。 結論：我々の調査結果は、ヒトIEC Anoikisの抑制がインテグリンの分化状態選択的レパートリーを含むことを示しており、これは、未分化と分化IECの間のアノイキス調節と感度の区別になります。これらのデータは、Anoikisの抑制が細胞分化状態選択メカニズムにさらされるという概念の機能的理解をさらに理解します。

BACKGROUND: Regulation of anoikis in human intestinal epithelial cells (IECs) implicates differentiation state-specific mechanisms. Human IECs express distinct repertoires of integrins according to their state of differentiation. Therefore, we investigated whether α2β1, α3β1, α5β1, and α6β4 integrins perform differentiation state-specific roles in the suppression of IEC anoikis. RESULTS: Human (HIEC, Caco-2/15) IECs were exposed to specific antibodies that block the binding activity of integrin subunits (α2, α3, α5, α6, β1 or β4) to verify whether or not their inhibition induced anoikis. The knockdown of α6 was also performed by shRNA. Additionally, apoptosis/anoikis was induced by pharmacological inhibition of Fak (PF573228) or Src (PP2). Anoikis/apoptosis was assayed by DNA laddering, ISEL, and/or caspase activity (CASP-8, -9, or -3). Activation levels of Fak and Src, as well as functional Fak-Src interactions, were also assessed. We report herein that differentiated IECs exhibit a greater sensitivity to anoikis than undifferentiated ones. This involves an earlier onset of anoikis when kept in suspension, as well as significantly greater contributions from β1 and β4 integrins in the suppression of anoikis in differentiated cells, and functional distinctions between β1 and β4 integrins in engaging both Fak and Src, or Src only, respectively. Likewise, Fak performs significantly greater contributions in the suppression of anoikis in differentiated cells. Additionally, we show that α2β1 and α5β1 suppress anoikis in undifferentiated cells, whereas α3β1 does so in differentiated ones. Furthermore, we provide evidence that α6β4 contributes to the suppression of anoikis in a primarily α6 subunit-dependent manner in undifferentiated cells, whereas this same integrin in differentiated cells performs significantly greater contributions in anoikis suppression than its undifferentiated state-counterpart, in addition to doing so through a dependence on both of its subunits. CONCLUSIONS: Our findings indicate that the suppression of human IEC anoikis implicates differentiation state-selective repertoires of integrins, which in turn results into distinctions in anoikis regulation, and sensitivity, between undifferentiated and differentiated IECs. These data further the functional understanding of the concept that the suppression of anoikis is subjected to cell differentiation state-selective mechanisms.