Ο ρόλος του γονιδίου JunB στην παθογένεια του αναπλαστικού λεμφώματος απο μεγάλα κύτταρα

Abstract

ALK+ anaplastic large cell lymphoma (ALCL) frequently carries the t(2;5) translocation leading to overexpression and activation of NPM-ALK oncoprotein. Previous studies have shown that NPM-ALK is capable of activating ERK kinase and induces expression of JunB through Ets-1 transcription factor. Moreover, JunB directly interacts with the promoter of CD30 receptor gene, a member of the TNF family, resulting in CD30 upregulation, which invariably characterizes NPM-ALK+ ALCL tumors. In this study, we demonstrate for first time that, apart from its transcriptional control by ERK/Ets, JunB gene is frequently amplified in NPM-ALK+ ALCL tumors, thus further contributing to JunB overexpression. We also show that CD30 and JunB may substantially contribute to increased AP-1 activity observed in ALK+ ALCL cells and promote cell proliferation through regulation of cell cycle in vitro. Silencing of JunB gene using siRNA was associated with G1/S and G2/M cell cycle arrest, downregulation of cyclins A, D2 and D3 and upregulation of CDK inhibitors p14 and p21 in NPM-ALK+ cells. Furthermore, knocking down JunB led to reduced colony formation indicating its oncogenic potential in ALK+ ALCL cells. Similar changes on cell cycle were observed following silencing of CD30 gene or inhibition of its function using SGN30 antibodies, which additionally led to increased apoptosis in our NPM-ALK+ ALCL in vitro system. Silencing of JunB gene also sensitized NPM-ALK+ ALCL cells to standard chemotherapeutic agents. Taken together, our findings suggest that JunB may exert oncogenic activities through regulation of cell cycle, cell proliferation and survival in NPM-ALK+ ALCL cells, and these biologic effects partly involve CD30 signaling further supporting the use of anti-CD30 therapies in these tumors.

Το (ALK+) αναπλαστικό λέμφωμα απο μεγάλα κύτταρα (ΑΛΜΚ) (anaplastic large cells lymphoma, ALCL) πολύ συχνά φέρει την χρωμοσωμική μετατόπιση t(2;5) που οδηγεί στην υπερέκφραση και ενεργοποίηση της ογκοπρωτείνης NPM-ALK. Προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει οτι η NPM-ALK είναι ικανή να ενεργοποιήσει την κινάση ERK και να προκαλέσει την έκφραση της πρωτείνης JunB μέσω του μεταγραφικού παράγοντα Ets-1. Παράλληλα, το JunB αλληλεπιδρά κατευθείαν με τον υποκινητή του γονιδίου CD30, μέλος της οικογένειας πρωτεινών TNF, προκαλώντας άνοδο στα επίπεδα του CD30, γεγονός που χαρακτηρίζει όλους ανεξαιρέτως τους NPM-ALK+ ΑΛΜΚ όγκους. Στη παρούσα μελέτη, δείχνουμε για πρώτη φορά ότι, εκτός απο τον μεταγραφικό έλεγχο μέσω του μονοπατιού ERK/Ets, το JunB παρουσιάζει επίσης και γονιδιακή ενίσχυση σε NPM-ALK+ ΑΛΜΚ όγκους, συνεισφέροντας κατ’ αυτό το τρόπο στην παρατηρούμενη υπερέκφραση της πρωτεινης JunB. Δείχνουμε επίσης σε αυτή τη μελέτη οτι το JunB και το CD30 μπορούν να συνεισφέρουν σημαντικά στην αυξημένη ενεργότητα πρόσδεσης των μεταγραφικών παραγόντων AP-1 , που παρατηρείται στο (ALK+) ΑΛΜΚ και προάγουν τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό μέσω ρύθμισης του κυτταρικού κύκλου in vitro. Αποσιώπιση του γονιδίου JunB με την χορήγηση ειδικού siRNA συσχετίστηκε με αναστολή του κυτταρικού κύκλου στην φάση G1/S ενώ συνοδεύτηκε και απο μείωση των Κυκλινών A, D2 και D3 και πτώση στα επίπεδα των αναστολέων των κυκλινο-εξαρτώμενων κινασών (CDKI’s) p14 και p21 σε κυτταρικές σειρές απο (ALK+) ΑΛΜΚ. Επιπρόσθετα, η αποσιώπιση του γονιδίου JunB οδήγησε σε μείωση της ικανότητας σχηματισμού αποικιών, καταδεικνύοντας την «εν δυνάμει» ογκογόνο ικανότητα του στο (ALK+) ΑΛΜΚ. Παρόμοιες αλλαγές στον κυτταρικό κύκλο παρατηρήθηκαν και κατόπιν αποσιώπισης του CD30 ή μετά απο φαρμακολογική αναστολή της λειτουργίας του με το ειδικό μονοκλωνικό αντίσωμα SGN-30, το οποίο επιπροσθέτως είχε ως αποτέλεσμα και αυξημένη απόπτωση στο (ALK+) ΑΛΜΚ in vitro σύστημα μας. Η αποσιώπιση του JunB ευαισθητοποίησε επίσης τα κύτταρα του (ALK+) ΑΛΜΚ σε τυπικα χημειοθεραπευτικά μέσα. Συνολικά, τα ευρήματα μας δείχνουν οτι το JunB μπορεί να έχει ογκογόνες ιδιότητες μέσω ρύθμισης του κυτταρικού κύκλου, κυτταρικού πολλαπλασιασμού και επιβίωσης των κυττάρων του (ALK+) ΑΛΜΚ ενώ αυτές οι βιολογικές επιδράσεις μπορεί ώς ένα βαθμό να οφείλονται στην σηματοδότηση μέσω του CD30, καθιστώντας ουσιώδη την χρήση θεραπειών έναντι του CD30 σε αυτού του είδους τα λεμφώματα.