マグネシウム支援シスプラチンは、Wnt/β-カテニンシグナル伝達経路を調節することにより、膀胱癌細胞の生存を阻害します

必須ミネラル微量栄養素であるマグネシウムは、さまざまなトランスポーターや酵素の活性化に役割を果たします。本研究の目的は、膀胱がん患者の主要な化学療法薬の1つとして依然としてランク付けされているシスプラチンの有効性を高めるためにマグネシウムを適用する可能性を調査することを目的としています。結果は、膀胱癌細胞の生存率とコロニー形成が、シスプラチンと塩化マグネシウム（MGCL2）による組み合わせ処理により減少することを示した。アポトーシス細胞の割合は、シスプラチンとMgCl2の組み合わせで処理されたUC3膀胱癌細胞でも増加しました。最も重要なことは、シスプラチン治療を受けた細胞では、核β-カテニンの著しい減少が観察されたことです。さらに、シスプラチン処理細胞における核β-カテニンは、MgCl2を補充することにより、さらにダウンレギュレートされました。β-カテニン活性を調節することによりWnt/β-カテニンシグナル伝達経路を活性化するグリコーゲンシンターゼキナーゼ-3（GSK-3）の阻害剤である6-ブロモインディルビン-3'-オキシム（BIO）は、したがって、役割をさらに活用するために適用されました。マグネシウムのこのシグナル伝達経路の支援癌治療。膀胱癌細胞の生存率は、β-カテニン発現の増加を伴う1.0、2.5、および5.0μMの濃度でのバイオ治療により減少しました。しかし、MgCl2処理細胞におけるβ-カテニンの発現は、同じバイオ濃度の下で未処理の細胞よりも低かった。切断されたカスパーゼ-3、切断されたカスパーゼ-9および微小管関連タンパク質1ライトチェーン3- II（LC3-II）の発現は、検査グループ間でMGCL2および5.0μMバイオで処理した細胞で最も高かった。我々の発見は、マグネシウムがWNT/β-カテニンシグナル伝達経路を中程度に調節することにより、シスプラチンベースの化学療法に寄与する可能性があることを明らかにしています。

Magnesium, an essential mineral micronutrient, plays a role in the activation of various transporters and enzymes. The present study aimed to investigate the possibility of applying magnesium to enhance the efficacy of cisplatin which is still ranked as one of the major chemotherapeutic drugs for bladder cancer patients. Results showed that the survival rate and colony formation of bladder cancer cells were reduced by combinatorial treatment with cisplatin and magnesium chloride (MgCl2). The proportion of apoptotic cells was also increased in UC3 bladder cancer cells treated with a combination of cisplatin and MgCl2. Most importantly, a marked decrease in nuclear β-catenin was observed in cells that received cisplatin treatment. In addition, the nuclear β-catenin in cisplatin treated cells was further down-regulated by supplementing MgCl2. 6-bromoindirubin-3'-oxime (BIO), an inhibitor of glycogen synthase kinase-3 (GSK-3) that activates the Wnt/β-catenin signaling pathway by modulating β-catenin activity, was thus applied to further exploit the role of this signaling pathway in magnesium aided cancer treatment. The survival rate of bladder cancer cells was decreased by BIO treatment at concentrations of 1.0, 2.5 and 5.0 μM accompanied by increased β-catenin expression. However, the expression of β-catenin in MgCl2-treated cells was lower than in untreated cells under the same BIO concentration. The expression of cleaved caspase-3, cleaved caspase-9 and microtubule-associated protein 1 light chain 3- II (LC3-II) was highest in cells treated with MgCl2 and 5.0 μM BIO among the examined groups. Our findings reveal that magnesium could contribute to cisplatin-based chemotherapy by moderately regulating the Wnt/β-catenin signaling pathway.