Anti-tumor effect of class-3 semaphorins in neuroblastoma

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K17006
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: 星 玲奈 日本大学, 医学部, 専修医 (20793772)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 小児腫瘍学 / 神経芽腫 / Semaphorin / Neuropilin / 細胞浸潤能 / 細胞遊走能

Outline of Annual Research Achievements

本年度はSEMA3のサブタイプのうちSEMA3Aの抗腫瘍効果の検討を継続した。ヒト神経芽腫細胞株SK-N-ASにSEMA3Aを添加し、24、48時間後の神経突起長を計測して神経分化能を検討したが、添加群と非添加群とで有意な差を認めなかった。一方、Matrigel invasion assayで細胞浸潤能を解析したが、SEMA3Aによる細胞浸潤抑制効果の再現性がとれず実験が難航した。このため、SEMA3Aの作用を再検討することを目的にsiRNAを用いた実験を行った。
SEMA3Aの発現抑制48時間後の細胞浸潤能をInvasion assayで解析すると、siRNAによるSEMA3Aの発現抑制で有意に浸潤能が亢進した。またSEMA3Aの発現抑制48時間後の細胞遊走能をWound healing assayで解析すると、SEMA3Aの発現抑制で有意に遊走能が亢進した。続いて、SEMA3Aの発現抑制による浸潤、遊走に関連する蛋白の発現変化についてWestern blottingで解析すると、SEMA3Aの発現抑制によりIntegrin β1の発現が亢進することを確認した。Integrin β1のRNAレベルの発現についてReal-time PCRで解析すると、SEMA3Aの発現抑制によりIntegrin β1の有意な発現亢進を認めた。さらに、SEMA3Aの発現抑制によるIntegrin β1下流経路のリン酸化状態の変化をWestern blottingで解析すると、SEMA3Aの発現抑制でFAKおよびPI3Kのリン酸化が亢進しており、FAK-PI3K経路の活性化を認めた。
以上より、ヒト神経芽腫細胞株SK-N-ASにおいて、SEMA3Aの発現を抑制すると、Integrin β1の発現が上昇し、FAK-PI3K経路が活性化され、腫瘍細胞の浸潤・遊走能が亢進することが考えられた。

Research Products

• [Journal Article] NRP1 knockdown promotes the migration and invasion of human neuroblastoma-derived SK-N-AS cells via the activation of β1 integrin expression (2018)
  • Author(s): Ishizuka Yoshiaki, Koshinaga Tsugumichi, Hirano Takayuki, Nagasaki-Maeoka Eri, Watanabe Yosuke, Hoshi Reina, Yoshizawa Shinsuke, Sugito Kiminobu, Kawashima Hiroyuki, Uekusa Shota, Fukuda Noboru, Soma Masayoshi, Fujiwara Kyoko
  • Journal Title: International Journal of Oncology Volume: 53 Pages: 159-166
  • DOI: 10.3892/ijo.2018.4397
  • Peer Reviewed