Increase in cell motility by carbon ion irradiation via the Rho signaling pathway and its inhibition by the ROCK inhibitor Y-27632 in lung adenocarcinoma A549 cells

重粒子線照射後におけるヒト肺がん細胞A549株におけるRhoシグナル伝達経路を介した遊走能の増加

村田 和俊*; 野田 真永*; 尾池 貴洋*; 高橋 昭久*; 吉田 由香里*; 鈴木 義行*; 大野 達也*; 舟山 知夫; 小林 泰彦; 高橋 健夫*; 中野 隆史*

Murata, Kazutoshi*; Noda, Shinei*; Oike, Takahiro*; Takahashi, Akihisa*; Yoshida, Yukari*; Suzuki, Yoshiyuki*; Ono, Tatsuya*; Funayama, Tomoo; Kobayashi, Yasuhiko; Takahashi, Takeo*; Nakano, Takashi*

ヒト肺がん細胞A549株のRhoシグナル伝達経路を介した遊走能に対し、炭素線照射が及ぼす影響を解析した。照射48時間経過後、炭素線照射したA549細胞の遊走能は大きくなり、遊走突起の形成も増加した。この遊走能の炭素線照射による増加は、X線照射後のそれと類似していた。ウェスタンブロット解析の結果は、照射した細胞がP-MLC2-S19タンパク質発現を増加させている一方で、MLC2タンパク質ファミリー全体の発現量に変化がないことを示した。ROCKタンパク質阻害剤であるY-27632の細胞への投与は、このP-MLC2-S19タンパク質の発現増加を抑制し、遊走能を低下させた。これらの結果より、ヒト肺がん細胞A549細胞への炭素線照射は、細胞遊走能をRhoシグナル伝達経路経由で増加させており、それはROCKタンパク質阻害剤で抑制されることが明らかとなった。

The effect of carbon ion irradiation on cell motility through the Rho signaling pathway in the human lung adenocarcinoma cell line A549 was studied. At 48 h after irradiation, the cell motility of A549 cells became significantly greater, and the formation of protrusions significantly increased in cells irradiated with carbon ion. The observed increase in cell motility due to carbon ion irradiation was similar to that observed due to X-ray irradiation. Western-blot analysis showed that carbon ion irradiation increased P-MLC2-S19 expression compared with in unirradiated controls, while total MLC2 expression was unchanged. Exposure to a non-toxic concentration of Y-27632, a specific inhibitor of ROCK, reduced the expression of P-MLC2-S19 after C-ion irradiation, resulting in a significant reduction in migration. These data suggest that carbon irradiation increases cell motility in A549 cells via the Rho signaling pathway and that ROCK inhibition reduces that effect.