MicroRNA-155 Hoạt Động Như Một OncomiR Trong Ung Thư Vú Bằng Cách Nhắm Đến Gene Supressor of Cytokine Signaling 1

American Association for Cancer Research (AACR) - Tập 70 Số 8 - Trang 3119-3127 - 2010
Shuai Jiang1,2, Hong-Wei Zhang1,2,3,4, Ming-Hua Lu1,2,4, Xiao-Hong He1,2,4, Yong Li1,2,3,4, Hua Gu1,2,4, Mo‐Fang Liu1,2, En-Duo Wang1,2,3,4
1Authors' Affiliations: 1State Key Laboratory of Molecular Biology, 2Core Facility for Noncoding RNA, and 3Center of Cell Signaling, Institute of Biochemistry and Cell Biology, Shanghai Institutes for Biological Sciences, Chinese Academy of Sciences; 4Department of General Surgery, Zhongshan Hospital Affiliated to Fudan University, Shanghai, China; 5College of Life Sciences, Lanzhou University, Lanzhou, China; 6Department of Biochemistry and Molecular Biology and Center for Genetics and Molecular Medicine, School of Medicine, University of Louisville, Louisville, Kentucky; and 7Department of Microbiology, Columbia University College of Physicians and Surgeons, New York, New York
2College of Life Sciences, Lanzhou University, Lanzhou, China
3Department of General Surgery, Zhongshan Hospital Affiliated to Fudan University, Shanghai, China
4Department of Microbiology, Columbia University College of Physicians and Surgeons, New York, New York

Tóm tắt

tóm tắtMicroRNA-155 (miR-155) được biểu hiện quá mức trong nhiều loại ung thư ở người; tuy nhiên, các cơ chế mà miR-155 hoạt động như một oncomiR khả thi vẫn còn chưa được làm rõ. Trong nghiên cứu này, chúng tôi báo cáo rằng gene ức chế khối u suppressor of cytokine signaling 1 (socs1) là một mục tiêu được bảo tồn qua tiến hóa của miR-155 trong các tế bào ung thư vú. Chúng tôi phát hiện rằng biểu hiện miR-155 có tương quan nghịch với biểu hiện socs1 trong các dòng tế bào ung thư vú cũng như trong một tập hợp các khối u vú nguyên phát. Chúng tôi cũng xác định được một đột biến 24A→G trong vị trí liên kết với miR-155 của vùng không dịch mã 3' của SOCS1 trong một khối u vú mà làm giảm sự ức chế miR-155, cho thấy một cơ chế để các mục tiêu miRNA tránh né sự ức chế. Biểu hiện ectopic của miR-155 làm tăng rõ rệt sự phát triển của các tế bào ung thư vú, sự hình thành các đốm trong môi trường mềm agar in vitro và sự phát triển của các khối u trong chuột nude. Trong các tế bào ung thư vú, sự im lặng RNA interference của socs1 tái hiện lại các tác động ung thư của miR-155, trong khi việc khôi phục biểu hiện socs1 làm giảm chức năng gây khối u của miR-155, cho thấy rằng miR-155 thực hiện vai trò gây ung thư của nó bằng cách điều chỉnh âm tính socs1. Việc biểu hiện quá mức miR-155 trong các tế bào ung thư vú dẫn đến kích hoạt liên tục của transducer tín hiệu và activator of transcription 3 (STAT3) thông qua con đường Janus-activated kinase (JAK), và việc kích thích các tế bào ung thư vú bởi các cytokine viêm như IFN-γ và interleukin-6 (IL-6), lipopolysaccharide (LPS), và polyriboinosinic:polyribocytidylic acid [poly(I:C)] làm tăng đáng kể biểu hiện miR-155, cho thấy rằng miR-155 có thể hoạt động như một cầu nối giữa viêm và ung thư. Tổng thể, nghiên cứu của chúng tôi tiết lộ rằng miR-155 là một oncomiR trong ung thư vú và rằng miR-155 có thể là một mục tiêu tiềm năng trong liệu pháp điều trị ung thư vú. Ung Thư Nghiên Cứu; 70(8); 3119–27. ©2010 AACR.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Lee, 2001, An extensive class of small RNAs in Caenorhabditis elegans, Science, 294, 862, 10.1126/science.1065329

Stefani, 2008, Small non-coding RNAs in animal development, Nat Rev Mol Cell Biol, 9, 219, 10.1038/nrm2347

Metzler, 2004, High expression of precursor microRNA-155/BIC RNA in children with Burkitt lymphoma, Genes Chromosomes Cancer, 39, 167, 10.1002/gcc.10316

Tam, 1997, bic, a novel gene activated by proviral insertions in avian leukosis virus-induced lymphomas, is likely to function through its noncoding RNA, Mol Cell Biol, 17, 1490, 10.1128/MCB.17.3.1490

Eis, 2005, Accumulation of miR-155 and BIC RNA in human B cell lymphomas, Proc Natl Acad Sci U S A, 102, 3627, 10.1073/pnas.0500613102

Costinean, 2009, Src homology 2 domain-containing inositol-5-phosphatase and CCAAT enhancer-binding protein β are targeted by miR-155 in B cells of Eμ-MiR-155 transgenic mice, Blood, 114, 1374, 10.1182/blood-2009-05-220814

Iorio, 2005, MicroRNA gene expression deregulation in human breast cancer, Cancer Res, 65, 7065, 10.1158/0008-5472.CAN-05-1783

Gironella, 2007, Tumor protein 53-induced nuclear protein 1 expression is repressed by miR-155, and its restoration inhibits pancreatic tumor development, Proc Natl Acad Sci U S A, 104, 16170, 10.1073/pnas.0703942104

Nikiforova, 2008, MicroRNA expression profiling of thyroid tumors: biological significance and diagnostic utility, J Clin Endocrinol Metab, 93, 1600, 10.1210/jc.2007-2696

Yanaihara, 2006, Unique microRNA molecular profiles in lung cancer diagnosis and prognosis, Cancer Cell, 9, 189, 10.1016/j.ccr.2006.01.025

Greither, 2010, Elevated expression of microRNAs 155, 203, 210 and 222 in pancreatic tumours associates with poorer survival, Int J Cancer, 126, 73, 10.1002/ijc.24687

Esquela-Kerscher, 2006, Oncomirs—microRNAs with a role in cancer, Nat Rev Cancer, 6, 259, 10.1038/nrc1840

Kent, 2006, A small piece in the cancer puzzle: microRNAs as tumor suppressors and oncogenes, Oncogene, 25, 6188, 10.1038/sj.onc.1209913

Kong, 2008, MicroRNA-155 is regulated by the transforming growth factor β/Smad pathway and contributes to epithelial cell plasticity by targeting RhoA, Mol Cell Biol, 28, 6773, 10.1128/MCB.00941-08

Vigorito, 2007, microRNA-155 regulates the generation of immunoglobulin class-switched plasma cells, Immunity, 27, 847, 10.1016/j.immuni.2007.10.009

Rodriguez, 2007, Requirement of bic/microRNA-155 for normal immune function, Science, 316, 608, 10.1126/science.1139253

Teng, 2008, MicroRNA-155 is a negative regulator of activation-induced cytidine deaminase, Immunity, 28, 621, 10.1016/j.immuni.2008.03.015

Ceppi, 2009, MicroRNA-155 modulates the interleukin-1 signaling pathway in activated human monocyte-derived dendritic cells, Proc Natl Acad Sci U S A, 106, 2735, 10.1073/pnas.0811073106

Lu, 2008, Epstein-Barr virus-induced miR-155 attenuates NF-κB signaling and stabilizes latent virus persistence, J Virol, 82, 10436, 10.1128/JVI.00752-08

Romania, 2008, MicroRNA 155 modulates megakaryopoiesis at progenitor and precursor level by targeting Ets-1 and Meis1 transcription factors, Br J Haematol, 143, 570, 10.1111/j.1365-2141.2008.07382.x

Davey, 2006, SOCS1: a potent and multifaceted regulator of cytokines and cell-mediated inflammation, Tissue Antigens, 67, 1, 10.1111/j.1399-0039.2005.00532.x

American Type Culture Collection, 2007, Cell line verification test recommendations; ATCC recommends cell line verification tests and guidelines for publishing, ATCC Technical Bulletin No. 8

Dong, 2002, Harvesting cells under anchorage-independent cell transformation conditions for biochemical analyses, Sci STKE, 2002, pl7, 10.1126/stke.2002.130.pl7

Minn, 2005, Genes that mediate breast cancer metastasis to lung, Nature, 436, 518, 10.1038/nature03799

Lu, 2009, Foxp3-dependent microRNA155 confers competitive fitness to regulatory T cells by targeting SOCS1 protein, Immunity, 30, 80, 10.1016/j.immuni.2008.11.010

Bartel, 2009, MicroRNAs: target recognition and regulatory functions, Cell, 136, 215, 10.1016/j.cell.2009.01.002

Sethupathy, 2008, MicroRNA target site polymorphisms and human disease, Trends Genet, 24, 489, 10.1016/j.tig.2008.07.004

Sandberg, 2008, Proliferating cells express mRNAs with shortened 3′ untranslated regions and fewer microRNA target sites, Science, 320, 1643, 10.1126/science.1155390

Mayr, 2009, Widespread shortening of 3′UTRs by alternative cleavage and polyadenylation activates oncogenes in cancer cells, Cell, 138, 673, 10.1016/j.cell.2009.06.016

Yoshikawa, 2001, SOCS-1, a negative regulator of the JAK/STAT pathway, is silenced by methylation in human hepatocellular carcinoma and shows growth-suppression activity, Nat Genet, 28, 29, 10.1038/ng0501-29

Lee, 2006, Epigenetic modification of SOCS-1 differentially regulates STAT3 activation in response to interleukin-6 receptor and epidermal growth factor receptor signaling through JAK and/or MEK in head and neck squamous cell carcinomas, Mol Cancer Ther, 5, 8, 10.1158/1535-7163.MCT-05-0069

Clevenger, 2004, Roles and regulation of stat family transcription factors in human breast cancer, Am J Pathol, 165, 1449, 10.1016/S0002-9440(10)63403-7

Blaskovich, 2003, Discovery of JSI-124 (cucurbitacin I), a selective Janus kinase/signal transducer and activator of transcription 3 signaling pathway inhibitor with potent antitumor activity against human and murine cancer cells in mice, Cancer Res, 63, 1270

Aggarwal, 2009, Targeting inflammatory pathways for prevention and therapy of cancer: short-term friend, long-term foe, Clin Cancer Res, 15, 425, 10.1158/1078-0432.CCR-08-0149

O'Connell, 2007, MicroRNA-155 is induced during the macrophage inflammatory response, Proc Natl Acad Sci U S A, 104, 1604, 10.1073/pnas.0610731104

Xiao, 2009, Induction of microRNA-155 during Helicobacter pylori infection and its negative regulatory role in the inflammatory response, J Infect Dis, 200, 916, 10.1086/605443

Bolisetty, 2009, Reticuloendotheliosis virus strain T induces miR-155 which targets JARID2 and promotes cell survival, J Virol, 83, 12009, 10.1128/JVI.01182-09

Thông tin
Thông tin xuất bản

American Association for Cancer Research (AACR)

Tập 70 Số 8

3119-3127

Thông tin tác giả