発癌性RAFによって誘発されるヒト線維芽細胞の老化

Oncogenes RasとRafは、腫瘍形成のエージェントと見なされました。しかし、正常細胞では、これらの遺伝子は、細胞分裂周期の停止、細胞分化の誘導、アポトーシスなど、発癌性の変換に反する効果を持つことができます。最近の研究では、RASが正常なマウスおよびヒト線維芽細胞で増殖性停止と老化を引き出すことが実証されています。RAF/MEK/MAPキナーゼシグナル伝達カスケードは、RASタンパク質からのシグナル伝達の重要なエフェクターであるため、条件付きで活性な形態のRAF-1の能力がヒト細胞の細胞周期停止と老化を引き出す能力を調べました。非不動態化されたヒト肺線維芽細胞（IMR-90）におけるRAF-1の活性化は、細胞増殖の迅速かつ不可逆的な逮捕と老化の早期発症をもたらしました。細胞周期停止の開始に付随して、サイクリン依存性キナーゼ（CDK）阻害剤P21（CIP1）およびP16（INK4A）の誘導が観察されました。HPV16のE6腫瘍タンパク質を使用したP53およびP21（CIP1）発現のアブレーションは、これらのタンパク質の発現がRAF誘発性細胞周期停止または老化に必要ではないことを示しました。さらに、P16（INK4A）のみの異所性発現により、IMR-90細胞で細胞周期停止と老化が誘発されました。RAF/MEK/MAPキナーゼカスケードの薬理学的阻害により、RAFはP16（INK4A）の誘発を防ぎ、RAF誘発性の老化を防ぎました。RAFによって開始されたキナーゼカスケードは、p16（INK4A）の発現と、続く増殖性停止と老化を調節できると結論付けています。老化の誘導は、MAPキナーゼシグナル伝達カスケードが不適切に活性である場合、腫瘍性変換に対する防御を提供する可能性があります。

The oncogenes RAS and RAF came to view as agents of neoplastic transformation. However, in normal cells, these genes can have effects that run counter to oncogenic transformation, such as arrest of the cell division cycle, induction of cell differentiation, and apoptosis. Recent work has demonstrated that RAS elicits proliferative arrest and senescence in normal mouse and human fibroblasts. Because the Raf/MEK/MAP kinase signaling cascade is a key effector of signaling from Ras proteins, we examined the ability of conditionally active forms of Raf-1 to elicit cell cycle arrest and senescence in human cells. Activation of Raf-1 in nonimmortalized human lung fibroblasts (IMR-90) led to the prompt and irreversible arrest of cellular proliferation and the premature onset of senescence. Concomitant with the onset of cell cycle arrest, we observed the induction of the cyclin-dependent kinase (CDK) inhibitors p21(Cip1) and p16(Ink4a). Ablation of p53 and p21(Cip1) expression by use of the E6 oncoprotein of HPV16 demonstrated that expression of these proteins was not required for Raf-induced cell cycle arrest or senescence. Furthermore, cell cycle arrest and senescence were elicited in IMR-90 cells by the ectopic expression of p16(Ink4a) alone. Pharmacological inhibition of the Raf/MEK/MAP kinase cascade prevented Raf from inducing p16(Ink4a) and also prevented Raf-induced senescence. We conclude that the kinase cascade initiated by Raf can regulate the expression of p16(Ink4a) and the proliferative arrest and senescence that follows. Induction of senescence may provide a defense against neoplastic transformation when the MAP kinase signaling cascade is inappropriately active.