The interrogation of the role of malt1 paracaspase (mucosa-associated lymphoid tissue lymphoma translocation protein 1) in hepatocellular carcinoma cell survival

Abstract

Hepatoselüler karsinom (HSK), dünyadaki kansere bağlı ölümlerin önde gelen nedenlerinden biridir ve hepatit B ve C virüsleri enfeksiyonları, ağır alkol tüketimi ve kronik aflatoksin B1 maruziyeti dahil olmak üzere birçok etyolojik faktörle ilişkilidir. Günümüzde HSK için tedavi stratejileri sınırlıdır. Hepatokarsinogenez sürecinde, NF-κB yolağının aktivasyonu da dahil olmak üzere birçok moleküler yolakta değişiklikler gözlenir. MALT1 (Mucosa-Associated Lymphoid Tissue Lymphoma Translocation Protein 1), NF-κB yolağında rol alan ve bu yolağın aktivasyonunda hem iskele proteini hem de proteaz olarak görev yapan bir sitozolik sinyal molekülüdür. MALT1'in HSK hücre sağkalımına katkısı bugüne kadar çalışılmamıştır. Bu çalışmada MALT1 inhibisyonunun HSK hücre sağkalımı üzerindeki etkilerini araştırdık. Bu amaçla, HSK hücrelerinde MALT1 seviyelerini azaltmak için üç strateji uyguladık; RNAi, CRISPR / Cas9 ve küçük moleküllü inhibitor, ve ardından hücre sağkalımını farklı yöntemlerle analiz ettik. shRNA aracılı gen susturma veya MI-2 ile farmakolojik inhibisyonun, in vitro olarak hücre büyümesini azalttığını gözlemledik. Ön verilerimiz, hücre büyümesindeki bu düşüşün, NF-κB yolağının inaktivasyonunun dolaylı bir göstergesi sayılan, NF-κB hedef genlerinin ifadesinin azalmasıyla ve hücre proliferasyonunun inhibisyonu ile açıklanabileceğini göstermektedir. Ayrıca, HSK hücrelerinde MALT1 bağımlılığını test etmek için CRISPR-Cas9 sistemini kullanarak bir rekabet analizi uyguladık. Sonuç olarak, verilerimiz MALT1'in HSK hücre büyümesinde önemli bir rol oynadığını göstermektedir. İleriki çalışmalar, MALT1'in büyüme düzenleyici etkisinin altında yatan moleküler mekanizmaları tanımlamaya odaklanacaktır. HSK'de MALT1'in farmakolojik inhibisyonunun, daha fazla araştırılması gereken umut verici bir alan olduğunu düşünüyoruz.

Hepatocellular carcinoma (HCC) is a leading cause of cancer related deaths around the world and is associated with several etiological factors including infections with hepatitis B and C viruses, heavy alcohol consumption and chronic aflatoxin B1 exposure. Treatment strategies for HCC are currently limited. Hepatocarcinogenesis process involves alterations in several molecular pathways including activation of NF-κB pathway. MALT1 (Mucosa-Associated Lymphoid Tissue Lymphoma Translocation Protein 1) is a cytosolic signaling molecule which acts both as a scaffold protein and as a protease for NF-κB pathway activation. To date, the contribution of MALT1 to HCC cell survival has not been studied. In the present study, we investigated the effects of MALT1 inhibition on HCC cell survival. For this purpose, we depleted the MALT1 levels in HCC cell lines via three strategies; RNAi, CRISPR-Cas9 and small molecule inhibitor and we analyzed the cell survival with different methods. Based on the preliminary results, shRNA-mediated gene silencing or pharmacological inhibition with MI-2 reduced cell growth in vitro, and this decrease in cell growth is associated with inhibition of cell proliferation as well as reduced expression of well-known NF-kB downstream targets, an indirect indication of NF-κB pathway inactivation. Besides, we employed a competition assay using CRISPR-Cas9 system to test for MALT1 dependency in HCC cells. Conclusively, our results suggest that MALT1 plays an important role in HCC cell growth. Further studies focusing on delineating the molecular mechanisms underlying the growth regulating effects of MALT1 are currently underway. By all means, we think that pharmacological inhibition of MALT1 in HCC is a promising avenue to be explored further.