en   uk  
ISSN 0564-3783
Цитологія і генетика
 
 
Цитологія і генетика 2021, том 55, № 4, 67-69
Cytology and Genetics 2021, том 55, № 4, 357–367, doi: https://www.doi.org/10.3103/S009545272104006X

Mahdian Expression Profile of MiR­200 Family Members and Their Targets in Prostate Cancer

Khorasani M., Shahbazi S., Abolhasani M., Shahrokh H., R.

  1. Department of Molecular Medicine, Biotechnology Research Center, Pasteur Institute of Iran, Tehran, Iran
  2. Department of Medical Genetics, Faculty of Medical Sciences, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
  3. Oncopathology Research Center, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran
  4. Department of Pathology, Hasheminejad kidney Center, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran
  5. Department of Uro­oncology, Hasheminejad kidney Center, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran

РЕЗЮМЕ. Рак простати (РП) має найвищу частоту серед нововиявлених випадків захворювання на рак серед чоловіків. Низький рівень чутливості та специфічність традиційних діагностичних тестів обмежили їхнє використання з метою раннього виявлення РП. Схема диференційної експресії сімейства мікроРНК­200 та їхніх цільових генів може потенційно розглядатися як біомаркер для виявлення раку простати у поєднанні з традиційним скринінгом. У цьому дослідженні наша мета полягала у вивченні змін у профілях експресії членів сімейства мікроРНК­200/цілей у зразках тканин РП. Нами було досліджено профілі експресії членів сімейства мікроРНК­200 та їхні цільові гени (TCF7L1, CTBP2, E2F3, CTNNB1, DLC1 та EP300) за допомогою ПЛР у реальному часі (зразки – n = 24). Результати продемонстрували знижений середній рівень експресії мікроРНК­200a і мікроРНК-429, а також гену DLC1 у зразках пухлин. Також рівень експресії генів E2F3, CTNNB1, EP300, CTBP2 і TCF7L1 був позитивно регульований у зразках пухлин. Аналіз ROC і AUC показав, що поєднання профіля експресії сімейства мікроРНК­200 і їхніх цільових генів успішно вирізнило зразки РП від їхніх непухлинних аналогів (AUC = 0,699, p < 0,01 сімейства мікроРНК­200; AUC = 0,899, p < 0,0001 для цільових генів, відповідно). Результати цього дослідження демонструють, що дерегульована експресія сімейства мікроРНК­200 і їхніх цільових генів може відігравати роль у патогенезі РП. Ми вважаємо, що необхідно проводити подальшу оцінку профіля експресії сімейства мікроРНК­200 і їхніх цільових генів у порівнянні з іншими біомаркерами для діагностики РП.

Ключові слова: біомаркер, мікроРНК, сімейство мікроРНК­200, рак простати, кількісна ПЛР у реальному часі

Цитологія і генетика
2021, том 55, № 4, 67-69

Current Issue
Cytology and Genetics
2021, том 55, № 4, 357–367,
doi: 10.3103/S009545272104006X

Повний текст та додаткові матеріали

Цитована література

1. Ahmad, J., Hasnain, S.E., Siddiqui, M.A., Ahamed, M., Musarrat, J., and Al-Khedhairy, A.A., MicroRNA in carcinogenesis and cancer diagnostics: a new paradigm, Indian J. Med. Res., 2013, vol.137, no. 4, p. 680.

2. Alhasan, A.H., Scott, A.W., Wu, J.J., Feng, G., Meeks, J.J., Thaxton, C.S., and Mirkin, C.A., Circulating microRNA signature for the diagnosis of very high-risk prostate cancer, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 2016, vol. 113, no. 38, pp. 10655–10660.

3. Ambs, S., Prueitt, R.L., Yi, M., Hudson, R.S., Howe, T.M., Petrocca, F., Wallace, T.A., Liu, C.-G., Volinia, S., and Calin, G.A., Genomic profiling of microRNA and messenger RNA reveals deregulated microRNA expression in prostate cancer, Cancer Res., 2008, vol. 68, no. 15, pp. 6162–6170.

4. Anastas, J.N. and Moon, R.T., WNT signalling pathways as therapeutic targets in cancer, Nat. Rev. Cancer, 2013, vol. 13, no. 1, p. 11.

5. Arunkumar, G., Rao, D.M., Kuha, A., Manikandan, M., Prasanna Srinivasa Rao, H., Subbiah, S., Ilangovan, R., Murugan, A.K., and Munirajan, A.K., Dysregulation of miR-200 family microRNAs and epithelial-mesenchymal transition markers in oral squamous cell carcinoma, Oncol. Lett., 2018, vol. 15, no. 1, pp. 649–657.

6. Braun, J., Hoang-Vu, C., Dralle, H., and Huttelmaier, S., Downregulation of microRNAs directs the EMT and invasive potential of anaplastic thyroid carcinomas, Oncogene, 2010, vol. 29, no. 29, pp. 4237–4244.

7. Carter, J.V., Pan, J., Rai, S.N., and Galandiuk, S., ROC-ing along: evaluation and interpretation of receiver operating characteristic curves, Surgery, 2016, vol. 159, no. 6, pp. 1638–1645.

8. Cary, K.C. and Cooperberg, M.R., Biomarkers in prostate cancer surveillance and screening: past, present, and future, Ther. Adv. Urol., 2013, vol. 5, no. 6, pp. 318–329.

9. da Silva, H.B., Amaral, E.P., Nolasco, E.L., de Victo, N.C., Atique, R., Jank, C.C., Anschau, V., Zerbini, L.F., and Correa, R.G., Dissecting major signaling pathways throughout the development of prostate cancer, Prostate Cancer, 2013.

10. Feng, X., Wang, Z., Fillmore, R., and Xi, Y., MiR-200, a new star miRNA in human cancer, Cancer Lett., 2014, vol. 344, no. 2, pp. 166–173.

11. Filella, X. and Foj, L., miRNAs as novel biomarkers in the management of prostate cancer, Clin. Chem. Lab. Med., 2017, vol. 55, no. 5, pp. 715–736. https://doi.org/10.1515/cclm-2015-1073

12. Foster, C.S., Falconer, A., Dodson, A.R., Norman, A.R., Dennis, N., Fletcher, A., Southgate, C., Dowe, A., Dearnaley, D., and Jhavar, S., Transcription factor E2F3 overexpressed in prostate cancer independently predicts clinical outcome, Oncogene, 2004, vol. 23, no. 35, pp. 5871–5879.

13. Ghahhari, N.M. and Babashah, S., Interplay between microRNAs and WNT/β-catenin signalling pathway regulates epithelial–mesenchymal transition in cancer, Eur. J. Cancer, 2015, vol. 51, no. 12, pp. 1638–1649.

14. Groskopf, J., Aubin, S.M., Deras, I.L., Blase, A., Bodrug, S., Clark, C., Brentano, S., Mathis, J., Pham, J., and Meyer, T., APTIMA PCA3 molecular urine test: development of a method to aid in the diagnosis of prostate cancer, Clin. Chem., 2006, vol. 52, no. 6, pp. 1089–1095.

15. Guan, M., Zhou, X., Soulitzis, N., Spandidos, D.A., and Popescu, N.C., Aberrant methylation and deacetylation of deleted in liver cancer-1 gene in prostate cancer: potential clinical applications, Clin. Cancer Res., 2006, vol. 12, no. 5, pp. 1412–1419.

16. Haldrup, C., Kosaka, N., Ochiya, T., Borre, M., Hoyer, S., Orntoft, T.F., and Sorensen, K.D., Profiling of circulating microRNAs for prostate cancer biomarker discovery, Drug Deliv. Transl. Res., 2014, vol. 4, no. 1, pp. 19–30.

17. Humphries, B. and Yang, C., The microRNA-200 family: small molecules with novel roles in cancer development, progression and therapy, Oncotarget, 2015, vol. 6, no. 9, p. 6472.

18. Jaiswal, S., Sarmad, R., Arora, S., Dasaraju, R., and Sarmad, K., Prostate cancer for the internist, N. Am. J. Med. Sci., 2015, vol. 7, no. 10, p. 429.

19. Khorasani, M., Teimoori-Toolabi, L., Farivar, T.N., Asgari, M., Abolhasani, M., Shahrokh, H., Afgar, A., Kalantari, E., Peymani, A., and Mahdian, R., Aberrant expression of miR-141 and nuclear receptor small heterodimer partner in clinical samples of prostate cancer, Cancer Biomark, 2018, vol. 22, no. 1, pp. 19–28. https://doi.org/10.3233/cbm-170696

20. Koutsaki, M., Libra, M., Spandidos, D.A., and Zaravinos, A., The miR-200 family in ovarian cancer, Oncotarget, 2017, vol. 8, no. 39, p. 66629.

21. Leone, G., DeGregori, J., Yan, Z., Jakoi, L., Ishida, S., Williams, R.S., and Nevins, J.R., E2F3 activity is regulated during the cell cycle and is required for the induction of S phase, Genes Dev., 1998, vol. 12, no. 14, pp. 2120–2130.

22. Maierthaler, M., Benner, A., Hoffmeister, M., Surowy, H., Jansen, L., Knebel, P., Chang-Claude, J., Brenner, H., and Burwinkel, B., Plasma miR-122 and miR-200 family are prognostic markers in colorectal cancer, Int. J. Cancer, 2017, vol. 140, no. 1, pp. 176–187.

23. McDermott, J.E., Wang, J., Mitchell, H., Webb-Robertson, B.-J., Hafen, R., Ramey, J., and Rodland, K.D., Challenges in biomarker discovery: combining expert insights with statistical analysis of complex omics data, Expert Opin. Med. Diagn., 2013, vol. 7, no. 1, pp. 37–51.

24. Murata, T., Takayama, K., Katayama, S., Urano, T., Horie-Inoue, K., Ikeda, K., Takahashi, S., Kawazu, C., Hasegawa, A., and Ouchi, Y., miR-148a is an androgen-responsive microRNA that promotes LNCaP prostate cell growth by repressing its target CAND1 expression, Prostate Cancer Prostat. Dis., 2010, vol. 13, no. 4, p. 356.

25. Nakazawa, M. and Kyprianou, N., Epithelial-mesenchymal-transition regulators in prostate cancer: androgens and beyond, J. Steroid Biochem. Mol. Biol., 2017, vol. 166, pp. 84–90.

26. Ozen, M., Creighton, C., Ozdemir, M., and Ittmann, M., Widespread deregulation of microRNA expression in human prostate cancer, Oncogene, 2008, vol. 27, no. 12, p. 1788.

27. Pendlebury, A., Hannan, N.J., Binder, N., Beard, S., Mcgauran, M., Grant, P., Tong, S., and Whitehead, C.L., The circulating microRNA-200 family in whole blood are potential biomarkers for high-grade serous epithelial ovarian cancer, Biomed. Rep., 2017, vol. 6, no. 3, pp. 319–322.

28. Rice, K.R., Chen, Y., Ali, A., Whitman, E.J., Blase, A., Ibrahim, M., Elsamanoudi, S., Brassell, S., Furusato, B., and Stingle, N., Evaluation of the ETS-related gene mRNA in urine for the detection of prostate cancer, Clin. Cancer Res., 2010, pp. 1078–0432. CCR-1009-2191.

29. Saini, S., PSA and beyond: alternative prostate cancer biomarkers, Cell. Oncol., 2016, vol. 39, no. 2, pp. 97–106.

30. Schaefer, A., Jung, M., Miller, K., Lein, M., Kristiansen, G., Erbersdobler, A., and Jung, K., Suitable reference genes for relative quantification of miRNA expression in prostate cancer, Exp. Mol. Med., 2010, vol. 42, no. 11, pp. 749–758.

31. Shahbazi, S., Khorasani, M., and Mahdian, R., Gene expression profile of FVII and AR in primary prostate cancer, Cancer Biomarkers, 2016, vol. 17 (3):353-358.

32. Siegel, R.L., Miller, K.D., and Jemal, A., Cancer Statistics, 2017, CA Cancer J. Clin., 2017, vol. 67, no. 1, pp. 7–30. https://doi.org/10.3322/caac.21387

33. Szczyrba, J., Löprich, E., Wach, S., Jung, V., Unteregger, G., Barth, S., Grobholz, R., Wieland, W., Stöhr, R., and Hartmann, A., The microRNA profile of prostate carcinoma obtained by deep sequencing, Mol. Cancer Res., 2010, pp. 1541–7786. MCR-1509-0443.

34. Tripathi, V., Popescu, N.C., and Zimonjic, D.B., DLC1 suppresses NF-kB activity in prostate cancer cells due to its stabilizing effect on adherens junctions, SpringerPlus, 2014, vol. 3, no. 1, p. 27.

35. Watahiki, A., Macfarlane, R.J., Gleave, M.E., Crea, F., Wang, Y., Helgason, C.D., and Chi, K.N., Plasma miRNAs as biomarkers to identify patients with castration-resistant metastatic prostate cancer, Int. J. Mol. Sci., 2013, vol. 14, no. 4, pp. 7757–7770.

36. Wei, J., Gao, W., Zhu, C.-J., Liu, Y.-Q., Mei, Z., Cheng, T., and Shu, Y.-Q., Identification of plasma microRNA-21 as a biomarker for early detection and chemosensitivity of non-small cell lung cancer, Chin. J. Cancer, 2011, vol. 30, no. 6, p. 407.

37. Wiklund, E.D., Bramsen, J.B., Hulf, T., Dyrskjot, L., Ramanathan, R., Hansen, T.B., Villadsen, S.B., Gao, S., Ostenfeld, M.S., and Borre, M., Coordinated epigenetic repression of the miR-200 family and miR-205 in invasive bladder cancer, Int. J. Cancer, 2011, vol. 128, no. 6, pp. 1327–1334.

38. Williams, L.V., Veliceasa, D., Vinokour, E., and Volpert, O.V., miR-200b inhibits prostate cancer EMT, growth and metastasis, PLoS One, 2013, vol. 8, no. 12, e83991.

39. Xu, G., Wu, J., Zhou, L., Chen, B., Sun, Z., Zhao, F., and Tao, Z., Characterization of the small RNA transcriptomes of androgen dependent and independent prostate cancer cell line by deep sequencing, PLoS One, 2010, vol. 5, no. 11, e15519.

40. Yam, J.W.P., Tse, E.Y.T., and Ng, I.O.L., Role and significance of focal adhesion proteins in hepatocellular carcinoma, J. Gastroenterol. Hepatol., 2009, vol. 24, no. 4, pp. 520–530.

41. Zhu, W., He, J., Chen, D., Zhang, B., Xu, L., Ma, H., Liu, X., Zhang, Y., and Le, H., Expression of miR-29c, miR-93, and miR-429 as potential biomarkers for detection of early stage non-small lung cancer, PLoS One, 2014, vol. 9, no. 2, e87780.

42. Zidar, N., Boštjančič, E., Gale, N., Kojc, N., Poljak, M., Glavač, D., and Cardesa, A., Down-regulation of microRNAs of the miR-200 family and miR-205, and an altered expression of classic and desmosomal cadherins in spindle cell carcinoma of the head and neck—hallmark of epithelial-mesenchymal transition, Hum. Pathol., 2011, vol. 42, no. 4, pp. 482–488.