Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Vai trò của con đường DNMT1/hsa-miR-124-3p/BCAT1 trong việc điều tiết sự phát triển và xâm lấn của ung thư biểu mô thực quản tế bào vảy
Tóm tắt
Ung thư biểu mô thực quản tế bào vảy (ESCC) là kiểu phụ chính của ung thư thực quản với mức độ xâm lấn cao và tiên lượng kém. Có nhu cầu cấp thiết trong việc hiểu rõ cơ chế phân tử đứng sau sự phát triển và tiến triển của ESCC. Các mô ESCC và mô không có khối u tương ứng đã được thu thập. Sự biểu hiện và chức năng của miR-124-3p và BCAT1 trong hai dòng tế bào KYSE-150 và Eca109 đã được xác định. Chúng tôi cho thấy sự giảm biểu hiện miR-124-3p trong mô ESCC, điều này có mối tương quan cao với sự phát triển và di cư của các dòng tế bào ESCC KYSE-150 và Eca109. miR-124-3p cho thấy mối tương quan cao với giai đoạn TNM và cấp độ biệt hóa. Hơn nữa, miR-124-3p trực tiếp nhắm vào vùng 3'UTR của mRNA BCAT1, dẫn đến việc tăng biểu hiện BCAT1 như được quan sát trong các mô và dòng tế bào ESCC. Dữ liệu của chúng tôi cũng chỉ ra rằng sự biểu hiện cao của BCAT1 có liên quan chặt chẽ đến thời gian sống không có bệnh, kích thước khối u, giai đoạn bệnh lý, phân loại T và cấp độ biệt hóa. Mặt khác, chúng tôi đã làm rõ cơ chế thượng nguồn điều tiết biểu hiện miR-124-3p trong ESCC, có liên quan đến việc điều hòa ức chế do hypermethylation do DNA methyltransferase 1 (DNMT1) trung gian, có mức biểu hiện cao trong các mô và dòng tế bào ESCC trong nghiên cứu hiện tại. Ngoài ra, việc giảm thiểu DNMT1 hoặc ức chế chức năng của DNMT1 góp phần vào sự giảm biểu hiện miR-124-3p và BCAT1. Nghiên cứu của chúng tôi do đó làm sáng tỏ một cơ chế mới mà trục DNMT1/miR-124/BCAT1 điều tiết sự phát triển và tiến triển của ESCC.
Từ khóa
#ung thư thực quản tế bào vảy #miR-124-3p #BCAT1 #DNMT1 #cơ chế phân tử #sự phát triển khối u #xâm lấnTài liệu tham khảo
Rustgi AK, El-Serag HB. Esophageal carcinoma. N Engl J Med. 2014;371(26):2499–509.
Stewart B, Wild CP: World cancer report 2014. Health 2017.
Pennathur A, Gibson MK, Jobe BA, Luketich JD. Oesophageal carcinoma. Lancet. 2013;381(9864):400–12.
Kelly TK, De Carvalho DD, Jones PA. Epigenetic modifications as therapeutic targets. Nat Biotechnol. 2010;28(10):1069.
Portela A, Esteller M. Epigenetic modifications and human disease. Nat Biotechnol. 2010;28(10):1057.
Feinberg AP, Koldobskiy MA, Göndör A. Epigenetic modulators, modifiers and mediators in cancer aetiology and progression. Nat Rev Genet. 2016;17(5):284.
Schübeler D. Function and information content of DNA methylation. Nature. 2015;517(7534):321.
Jemal A, Bray F, Center MM, Ferlay J, Ward E, Forman D. Global cancer statistics. CA Cancer J Clin. 2011;61(2):69–90.
Jones PA, Baylin SB. The epigenomics of cancer. Cell. 2007;128(4):683–92.
Nagata H, Kozaki K-I, Muramatsu T, Hiramoto H, Tanimoto K, Fujiwara N, Imoto S, Ichikawa D, Otsuji E, Miyano S. Genome-wide screening of DNA methylation associated with lymph node metastasis in esophageal squamous cell carcinoma. Oncotarget. 2017;8(23):37740.
Di Leva G, Garofalo M, Croce CM. MicroRNAs in cancer. Ann Rev Pathol. 2014;9:287–314.
Cheng Y, Li Y, Nian Y, Liu D, Dai F, Zhang J. STAT3 is involved in miR-124-mediated suppressive effects on esophageal cancer cells. BMC Cancer. 2015;15(1):306.
Zhang J, Huang X, Xiao J, Yang Y, Zhou Y, Wang X, Liu Q, Yang J, Wang M, Qiu L. Pri-miR-124 rs531564 and pri-miR-34b/c rs4938723 polymorphisms are associated with decreased risk of esophageal squamous cell carcinoma in Chinese populations. PLoS One. 2014;9(6):e100055.
Lewis BP, Burge CB, Bartel DP. Conserved seed pairing, often flanked by adenosines, indicates that thousands of human genes are microRNA targets. Cell. 2005;120(1):15–20.
ICHIHARA A, KOYAMA E. Transaminase of branched chain amino acids. J Biochem. 1966;59(2):160–9.
Taylor RT, Jenkins WT. Leucine aminotransferase II. Purification and characterization. J Biol Chem. 1966;241(19):4396–405.
Tönjes M, Barbus S, Park YJ, Wang W, Schlotter M, Lindroth AM, Pleier SV, Bai AH, Karra D, Piro RM. BCAT1 promotes cell proliferation through amino acid catabolism in gliomas carrying wild-type IDH1. Nat Med. 2013;19(7):901.
Zhou W, Feng X, Ren C, Jiang X, Liu W, Huang W, Liu Z, Li Z, Zeng L, Wang L. Over-expression of BCAT1, a c-Myc target gene, induces cell proliferation, migration and invasion in nasopharyngeal carcinoma. Mol Cancer. 2013;12(1):53.
Wang Z-Q, Faddaoui A, Bachvarova M, Plante M, Gregoire J, Renaud M-C, Sebastianelli A, Guillemette C, Gobeil S, Macdonald E. BCAT1 expression associates with ovarian cancer progression: possible implications in altered disease metabolism. Oncotarget. 2015;6(31):31522.
Xu M, Liu Q, Jia Y, Tu K, Yao Y, Liu Q, Guo C. BCAT1 promotes tumor cell migration and invasion in hepatocellular carcinoma. Oncol Lett. 2016;12(4):2648–56.
Zhou D, Wan Y, Xie D, Wang Y, Wei J, Yan Q, Lu P, Mo L, Xie J, Yang S. DNMT1 mediates chemosensitivity by reducing methylation of miRNA-20a promoter in glioma cells. Exp Mol Med. 2015;47(9):e182.
Ning X, Shi Z, Liu X, Zhang A, Han L, Jiang K, Kang C, Zhang Q. DNMT1 and EZH2 mediated methylation silences the microRNA-200b/a/429 gene and promotes tumor progression. Cancer Lett. 2015;359(2):198–205.
Hu C-B, Li Q-L, Hu J-F, Zhang Q, Xie J-P, Deng L. miR-124 inhibits growth and invasion of gastric cancer by targeting ROCK1. Asian Pac J Cancer Prev. 2014;15(16):6543–6.
Shi X-B, Xue L, Ma A-H, Tepper CG, Gandour-Edwards R, Kung H-J, deVere White RW. Tumor suppressive miR-124 targets androgen receptor and inhibits proliferation of prostate cancer cells. Oncogene. 2013;32(35):4130.
Lang Q, Ling C. MiR-124 suppresses cell proliferation in hepatocellular carcinoma by targeting PIK3CA. Biochem Biophys Res Commun. 2012;426(2):247–52.
Zheng F, Liao Y-J, Cai M-Y, Liu Y-H, Liu T-H, Chen S-P, Bian X-W, Guan X-Y, Lin MC, Zeng Y-X. The putative tumour suppressor microRNA-124 modulates hepatocellular carcinoma cell aggressiveness by repressing ROCK2 and EZH2. Gut. 2012;61(2):278–89.
Xia J, Wu Z, Yu C, He W, Zheng H, He Y, Jian W, Chen L, Zhang L, Li W. miR-124 inhibits cell proliferation in gastric cancer through down-regulation of SPHK1. J Pathol. 2012;227(4):470–80.
Eagle H. Nutrition needs of mammalian cells in tissue culture. Science. 1955;122(3168):501–4.
Zhang EY, Cristofanilli M, Robertson F, Reuben JM, Mu Z, Beavis RC, Im H, Snyder M, Hofree M, Ideker T. Genome wide proteomics of ERBB2 and EGFR and other oncogenic pathways in inflammatory breast cancer. J Proteome Res. 2013;12(6):2805–17.
Mitchell SM, Ross JP, Drew HR, Ho T, Brown GS, Saunders NF, Duesing KR, Buckley MJ, Dunne R, Beetson I. A panel of genes methylated with high frequency in colorectal cancer. BMC Cancer. 2014;14(1):54.
Chuang JC, Jones PA. Epigenetics and microRNAs. Pediatr Res. 2007;61(5 Part 2):24R.
Saito Y, Jones PM. Epigenetic activation of tumor suppressor microRNAs in human cancer cells. Cell Cycle. 2006;5(19):2220–2.
Murakami Y, Yasuda T, Saigo K, Urashima T, Toyoda H, Okanoue T, Shimotohno K. Comprehensive analysis of microRNA expression patterns in hepatocellular carcinoma and non-tumorous tissues. Oncogene. 2006;25(17):2537.
Zeng B, Li Z, Chen R, Guo N, Zhou J, Zhou Q, Lin Q, Cheng D, Liao Q, Zheng L. Epigenetic regulation of miR-124 by hepatitis C virus core protein promotes migration and invasion of intrahepatic cholangiocarcinoma cells by targeting SMYD3. FEBS Lett. 2012;586(19):3271–8.
Wilting SM, van Boerdonk RA, Henken FE, Meijer CJ, Diosdado B, Meijer GA, le Sage C, Agami R, Snijders PJ, Steenbergen RD. Methylation-mediated silencing and tumour suppressive function of hsa-miR-124 in cervical cancer. Mol Cancer. 2010;9(1):167.
Wang P, Chen L, Zhang J, Chen H, Fan J, Wang K, Luo J, Chen Z, Meng Z, Liu L. Methylation-mediated silencing of the miR-124 genes facilitates pancreatic cancer progression and metastasis by targeting Rac1. Oncogene. 2014;33(4):514.