MG ‑ 132プロテアソーム阻害剤によるオートファジーの誘導は、MCF ‑ 7細胞の小胞体ストレスと関連しています

本研究の目的は、小胞体（ER）ストレスがMG ‑ 132誘発オートファジーに関与しているかどうかを調査し、MG ‑ 132治療後の細胞生存率に対するオートファジーおよびERストレスの阻害の影響を決定することでした。プロテアソーム阻害剤であるMg ‑ 132は、MCF ‑ 7細胞のオートファジーを誘導するために使用され、3 ‑メチルアデニン（3 ‑ MA）とサルブリナールを使用して、それぞれオートファジーとERストレスを阻害しました。MTTアッセイを使用して、細胞の生存率を分析しました。アポトーシスと細胞周期は、フローサイトメトリーを使用して分析されました。アポトーシスおよびERストレス関連遺伝子の発現レベルは、ウエスタンブロットおよび逆転写定量化ポリメラーゼ連鎖反応分析を使用して調査されました。MG ‑ 132は細胞増殖を阻害し、細胞周期のG2相でアポトーシスと細胞周期停止を誘導しました。特に、Mg ‑ 132は、ERストレス阻害剤であるsalubrinalによって部分的に減衰した、微小管関連タンパク質1軽鎖3（LC3）‑ IからLC3 ‑ IIへのオートファジー関連の変換を増加させました。さらに、Mg ‑ 132は、抗アポトーシスタンパク質、B ‑ cellリンパ腫（Bcl）‑ 2のタンパク質発現を阻害しましたが、Bcl ‑ 2関連Xタンパク質とカスパーゼ‑ 3の発現レベルはアップレギュレートされました。これらの効果は、3 ‑ MAまたはsalubrinalのいずれかとの共同治療によって強化されました。さらに、ERストレス関連遺伝子のmRNAおよびタンパク質レベル、グルコース制御タンパク質78、成長停止およびDNA損傷は遺伝子‑ 153、およびカスパーゼ‑12を誘発し、MG132によって上方制御され、これらのレベルは共同阻害によって有意に阻害されました。サルブライナルによる細胞の治療。まとめると、本研究の結果は、プロテアソーム阻害剤によるオートファジーの誘導がMCF ‑ 7細胞のERストレスと関連しており、オートファジーまたはERストレスの阻害がMG ‑ 132誘導アポトーシスを促進したことを示した。これらの発見は、組み合わせ標的がん治療の開発のために、プロテアソーム阻害剤と組み合わせて、ERストレスとオートファジーの阻害剤の潜在的な適用を示唆しています。

The aim of the present study was to investigate whether endoplasmic reticulum (ER) stress is involved in MG‑132‑induced autophagy, and to determine the effects of the inhibition of autophagy and ER stress on cell viability following MG‑132 treatment. The proteasome inhibitor, MG‑132, was used to induce autophagy in MCF‑7 cells, and 3‑methyladenine (3‑MA) and salubrinal were used to inhibit autophagy and ER stress, respectively. An MTT assay was used to analyze cell viability. Apoptosis and the cell cycle were analyzed using flow cytometry. The expression levels of apoptosis‑ and ER stress‑associated genes were investigated using western blot and reverse transcription‑quantitative polymerase chain reaction analyses. MG‑132 inhibited cell proliferation, and induced apoptosis and cell cycle arrest at the G2 phase of the cell cycle. Notably, MG‑132 increased the autophagy‑associated conversion of microtubule‑associated protein 1 light chain 3 (LC3)‑I to LC3‑II, which was partially attenuated by the ER stress inhibitor, salubrinal. In addition, MG‑132 inhibited the protein expression of the anti‑apoptotic protein, B‑cell lymphoma (Bcl)‑2, whereas the expression levels of Bcl‑2‑associated X protein and caspase‑3 were upregulated. These effects were enhanced by co‑treatment with either 3‑MA or salubrinal. Furthermore, the mRNA and protein levels of the ER stress‑associated genes, glucose‑regulated protein 78, growth arrest and DNA damage induced gene‑153, and caspase‑12, were upregulated by MG132, and these levels were significantly inhibited by co‑treatment of the cells with salubrinal. Taken together, the results of the present study indicated that the induction of autophagy by the proteasome inhibitor was associated with ER stress in the MCF‑7 cells, and that the inhibition of autophagy or ER stress enhanced MG‑132‑induced apoptosis. These findings suggest the potential application of inhibitors of ER stress and autophagy, in combination with proteasomal inhibitors, for the development of combinatorial targeted cancer therapy.