PTENのダウンレギュレーションは、オートファジーを抑制することにより、肺がん細胞のブレオマイシン誘発早期老化を媒介します

目的：ブレオマイシンは、早期老化を活性化して腫瘍形成プロセスを減少させる重要な化学療法薬です。肺がん細胞におけるブレオマイシン誘発早期老化における染色体TEN（PTEN）で削除されたホスファターゼとテンシンホモログの役割を調査することを目指しました。 方法：ヒト肺がんA549細胞は、異なる濃度のブレオマイシンの存在下で5日間インキュベートしました。レンチウイルスベクターを使用してPTEN遺伝子を沈黙させ、それに続いてブレオマイシン（1 µg/mL）で刺激しました。変化は、老化関連β-ガラクトシダーゼ染色、逆転写 - ポリメラーゼ連鎖反応、およびウエスタンブロットによって評価されました。 結果：ブレオマイシンによる治療は、早期老化を誘発しました。PTEN発現が減少し、ホスホイノシチド3-キナーゼ（PI3K）/AKT/哺乳類標的の主要な下流分子がブレオマイシン治療後に徐々に活性化されました。サイレンシングPTENは、A549細胞のオートファジーを減少させ、老化を加速しました。オートファジーレベルも増加し、mTORを阻害した後に老化マーカーが減少しました。 結論：PTENのダウンレギュレーションは、PI3K/Akt/mTOR経路を介してオートファジーを抑制することにより、肺がん細胞におけるブレオマイシン誘発早期老化を媒介します。これらの発見は、がん化学療法の分子標的としてのPTENの潜在的な役割に関する新しい洞察を提供します。

OBJECTIVE: Bleomycin is an important chemotherapeutic drug that activates premature senescence to decrease the tumorigenic process. We aimed to investigate the role of phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome ten (PTEN) in bleomycin-induced premature senescence in lung cancer cells. METHODS: Human lung cancer A549 cells were incubated in the presence of different concentrations of bleomycin for 5 days. A lentivirus vector was used to silence the PTEN gene, followed by stimulation with bleomycin (1 µg/mL). Changes were evaluated by senescence-associated β-galactosidase staining, reverse transcription-polymerase chain reaction, and western blot. RESULTS: Treatment with bleomycin induced premature senescence. PTEN expression was decreased and key downstream molecules in the phosphoinositide 3-kinase (PI3K)/Akt/mammalian target of rapamycin (mTOR) pathway were gradually activated following bleomycin treatment. Silencing PTEN reduced autophagy and accelerated senescence of A549 cells. Autophagy levels were also increased and senescence markers were reduced after inhibiting mTOR. CONCLUSIONS: Downregulation of PTEN mediates bleomycin-induced premature senescence in lung cancer cells by suppressing autophagy via the PI3K/Akt/mTOR pathway. These findings provide new insights into the potential role of PTEN as a molecular target for cancer chemotherapy.