細胞外HSP70-ペプチド複合体は、TLR2/4/JNK1/2MAPK経路を介して肝細胞癌細胞の増殖を促進します

熱ショックタンパク質 70 (HSP70) および HSP70-ペプチド複合体 (HSP70-PC) は、ヒトにおける複数の腫瘍の病因に関与しており、肝細胞癌由来の細胞株の増殖を増加させることが実験的に示されています。この研究の目的は、細胞外 HSP70/HSP70-PC が肝細胞癌 (HCC) の増殖を刺激する分子機構を解明することでした。HSP70/HSP70-PC 作用の分子機構は、ヒト肝細胞癌細胞株 HepG2 および Huh-7、および HCC 患者 (n = 95) から採取された腫瘍組織で研究されました。われわれは、HSP70/HSP70-PC が HepG2 細胞の増殖を刺激することができ、この効果は RNA 干渉によって TLR2 および TLR4 の発現をノックダウンすることによってブロックされることを発見しました。HSP70/HSP70-PC と TLR2/4 の間の物理的相互作用は、免疫共沈降およびプルダウン アッセイを使用して確立されました。MAPK 細胞内シグナル伝達経路のさまざまな分岐の薬理学的阻害により、細胞外 HSP70/HSP70-PC 効果が細胞内の JNK1/2 シグナル伝達経路によって媒介されることが示されました。また、HCC患者（n = 95）の腫瘍および非腫瘍組織におけるタンパク質およびメッセンジャーRNA（mRNA）レベルでのTLR2およびTLR発現を研究したところ、TLR2およびTLR4がHCC腫瘍組織で増加しており、TLR2 は HCC の臨床病理学的特徴と相関します。我々のデータは、細胞外 HSP70/HSP70-PC が TLR2 および TLR4 の活性化とその後の細胞内 JNK1/2/MAPK シグナル伝達経路の活性化を通じて HCC 細胞の増殖を促進できることを決定的に示しています。

Heat shock protein 70 (HSP70) and HSP70-peptide complexes (HSP70-PCs) have been implicated in the pathogenesis of multiple tumors in humans and have been experimentally shown to increase the proliferation of cell lines derived from hepatocellular carcinoma. The goal of this study was to elucidate the molecular mechanisms through which extracellular HSP70/HSP70-PCs stimulate the proliferation of hepatocellular carcinoma (HCC). The molecular mechanisms of HSP70/HSP70-PC action were studied in the human hepatocellular carcinoma cell lines HepG2 and Huh-7, as well as tumor tissue collected from patients with HCC (n = 95). We found that HSP70/HSP70-PCs can stimulate the proliferation of HepG2 cells and that this effect is blocked by knocking down TLR2 and TLR4 expression by RNA interference. A physical interaction between HSP70/HSP70-PCs and TLR2/4 was established using co-immunoprecipitation and pull-down assays. Pharmacological inhibition of different branches of the MAPK intracellular signaling pathway indicated that the extracellular HSP70/HSP70-PC effect was mediated by the JNK1/2 signaling pathway within the cell. We also studied TLR2 and TLR expression at the protein and messenger RNA (mRNA) level in tumor and non-tumor tissue in patients with HCC (n = 95), finding that TLR2 and 4 are increased in HCC tumor tissue and that the expression of TLR2 correlates with clinicopathologic features of HCC. Our data conclusively demonstrates that extracellular HSP70/HSP70-PCs can promote the proliferation of HCC cells through activation of TLR2 and TLR4 and subsequent activation of the intracellular JNK1/2/MAPK signaling pathway.