Preview

Успехи молекулярной онкологии

Расширенный поиск

Анализ микроРНК miR-125a-5p, -27a-5p, -193a-5p, -135b-5p, -451а, -495-3р и -136-5р в клетках рака яичника и секретируемых ими экстраклеточных везикулах

https://doi.org/10.17650/2313-805X-2024-11-1-113-123

Аннотация

Введение. Поиск маркеров для жидкостной диагностики рака яичника (РЯ) является одной из наиболее актуальных задач онкогинекологии. В настоящее время большой интерес в качестве источника онкомаркеров, в том числе микроРНК, вызывают экстраклеточные везикулы (ЭКВ). Ранее мы показали, что уровень miR-125a-5p, -27a-5p, -193a-5p и -135b-5p достоверно повышен, а miR-451а, -495-3р и -136-5р значимо снижен в ЭКВ маточных аспиратов больных РЯ.

Цель исследования – анализ уровней miR-125a-5p, -27a-5p, -193a-5p, -135b-5p, -451а, -495-3р и -136-5р в клеточных линиях РЯ и секретируемых ими ЭКВ.

Материалы и методы. Проведены культивирование клеточных линий РЯ (OVCAR-3, OVCAR-4, OVCAR-8 и SKOV3), выделение ЭКВ из кондиционированной среды методом ультрацентрифугирования, валидация ЭКВ с помощью анализа траекторий наночастиц (NTA), трансмиссионной электронной микроскопии и вестерн-блот-анализа экзосомальных маркеров. Также выполнены выделение микроРНК из клеток и ЭКВ, анализ микроРНК методом полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией в реальном времени в модификации Stem-loop.

Результаты. В клетках исследуемых линий РЯ экспрессия молекул miR-125a-5p, -27a-5p, -193a-5p и -135b-5p значительно превышала экспрессию miR-451а, -495-3р и -136-5р. Все линии клеток РЯ характеризуются соотношением «клетки >ЭКВ» для высоко экспрессируемых микроРНК и «ЭКВ >клетки» для низко экспрессируемых микроРНК.

Заключение. Результаты исследования свидетельствуют о связи дифференциальной экспрессии исследуемых микроРНК с патогенезом РЯ и подтверждают высокий диагностический потенциал данных молекул.

Об авторах

Г. О. Скрябин
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России
Россия

115522 Москва, Каширское шоссе, 24



А. А. Беляева
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России; ФГБОУ ВО «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова»
Россия

115522 Москва, Каширское шоссе, 24; 119234 Москва, Ленинские горы, 1, стр. 12



А. Д. Еникеев
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России
Россия

115522 Москва, Каширское шоссе, 24



Д. В. Багров
ФГБОУ ВО «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова»
Россия

119234 Москва, Ленинские горы, 1, стр. 12



А. М. Керемет
ФГБОУ ВО «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова»
Россия

119234 Москва, Ленинские горы, 1, стр. 12



А. В. Комельков
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России
Россия

115522 Москва, Каширское шоссе, 24



Д. С. Елкин
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России
Россия

115522 Москва, Каширское шоссе, 24



Д. М. Силантьева
ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России
Россия

117997 Москва, ул. Островитянова, 1



Е. М. Чевкина
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России
Россия

Елена Максимовна Чевкина

115522 Москва, Каширское шоссе, 24



Список литературы

1. Raposo G., Stahl P.D. Extracellular vesicles – on the cusp of a new language in the biological sciences. Extracell Vesicles Circ Nucleic Acids 2023;4(2):240–54. DOI: 10.20517/evcna.2023.18

2. Kalluri R., LeBleu V.S. The biology, function, and biomedical applications of exosomes. Science 2020;367(6478):eaau6977. DOI: 10.1126/science.aau6977

3. Liu Y.-J., Wang C. A review of the regulatory mechanisms of extracellular vesicles-mediated intercellular communication. Cell Commun Signal 2023;21(1):77. DOI: 10.1186/s12964-023-01103-6

4. Xu R., Rai A., Chen M. et al. Extracellular vesicles in cancer – implications for future improvements in cancer care. Nat Rev Clin Oncol 2018;15(10):617–38. DOI: 10.1038/s41571-018-0036-9

5. Logozzi M., Mizzoni D., Di Raimo R., Fais S. Exosomes: a source for new and old biomarkers in cancer. Cancers 2020;12(9):2566. DOI: 10.3390/cancers12092566

6. Staicu C.E., Predescu D.V., Rusu C.M. et al. Role of microRNAs as clinical cancer biomarkers for ovarian cancer: a short overview. Cells 2020;9(1):169. DOI: 10.3390/cells9010169

7. Meng X., Müller V., Milde-Langosch K. et al. Diagnostic and prognostic relevance of circulating exosomal miR-373, miR-200a, miR-200b and miR-200c in patients with epithelial ovarian cancer. Oncotarget 2016;7(13):16923–35. DOI: 10.18632/oncotarget.7850

8. Pan C., Stevic I., Müller V. et al. Exosomal microRNAs as tumor markers in epithelial ovarian cancer. Mol Oncol 2018;12(11):1935–48. DOI: 10.1002/1878-0261.12371

9. Théry C., Witwer K.W., Aikawa E. et al. Minimal information for studies of extracellular vesicles 2018 (MISEV2018): a position statement of the International Society for Extracellular Vesicles and update of the MISEV2014 guidelines. J Extracell Vesicles 2018;7(1):1535750. DOI: 10.1080/20013078.2018.1535750

10. Salmond N., Williams K.C. Isolation and characterization of extracellular vesicles for clinical applications in cancer – time for standardization? Nanoscale Adv 2021;3(7):1830–52. DOI: 10.1039/d0na00676a

11. Skryabin G.O., Komelkov A.V., Zhordania K.I. et al. Extracellular vesicles from uterine aspirates represent a promising source for screening markers of gynecologic cancers. Cells 2022;11(7):1064. DOI: 10.3390/cells11071064

12. Kramer F. Stem-Loop RT-qPCR for miRNAs. Curr Protoc Mol Biol 2011;Chapter 15:Unit15.10. DOI: 10.1002/0471142727.mb1510s95

13. Skryabin G.O., Komelkov A.V., Galetsky S.A. et al. Stomatin is highly expressed in exosomes of different origin and is a promising candi-date as an exosomal marker. J Cell Biochem 2021;122(1):100–15. DOI: 10.1002/jcb.29834

14. Burdiel M., Jiménez J., Rodríguez-Antolín C. et al. MiR-151a: a robust endogenous control for normalizing small extracellular vesicle cargo in human cancer. Biomark Res 2023;11(1): 94. DOI: 10.1186/s40364-023-00526-0

15. Xie F., Wang J., Zhang B. RefFinder: a web-based tool for comprehensively analyzing and identifying reference genes. Funct Integr Genomics 2023;23(2):125. DOI: 10.1007/s10142-023-01055-7

16. Wang X., Huang J., Chen W. et al. The updated role of exosomal proteins in the diagnosis, prognosis, and treatment of cancer. Exp Mol Med 2022;54(9):1390–400. DOI: 10.1038/s12276-022-00855-4

17. Zhang J., Li S., Li L. et al. Exosome and exosomal microRNA: trafficking, sorting, and function. Genomics Proteomics Bioinformatics 2015;13(1):17–24. DOI: 10.1016/j.gpb.2015.02.001

18. Liu Q.-W., He Y., Xu W.W. Molecular functions and therapeutic applications of exosomal noncoding RNAs in cancer. Exp Mol Med 2022;54(3):216–25. DOI: 10.1038/s12276-022-00744-w

19. Skryabin G.O., Vinokurova S.V., Elkina N.V. et al. Comparison of methods for microRNA isolation from extracellular vesicles obtained from ascitic fluids. Biochemistry 2022;87(11):1354–66. DOI: 10.1134/S0006297922110141

20. Koutsaki M., Libra M., Spandidos D.A., Zaravinos A. The miR-200 family in ovarian cancer. Oncotarget 2017;8(39):66629–40. DOI: 10.18632/oncotarget.18343

21. Liu X., Li J., Qin F., Dai S. miR-152 as a tumor suppressor microRNA: target recognition and regulation in cancer. Oncol Lett 2016;11(6):3911–6. DOI: 10.3892/ol.2016.4509

22. Xuan J., Liu Y., Zeng X., Wang H. Sequence requirements for miR-424-5p regulating and function in cancers Int J Mol Sci 2022;23(7):4037. DOI: 10.3390/ijms23074037

23. Timofeeva A.V., Fedorov I.S., Asaturova A.V. et al. Blood plasma small non-coding RNAs as diagnostic molecules for the progesterone-receptor-negative phenotype of serous ovarian tumors. Int J Mol Sci 2023;24(15):12214. DOI: 10.3390/ijms241512214

24. Gadducci A., Sergiampietri C., Lanfredini N., Guiggi I. MicroRNAs and ovarian cancer: the state of art and perspectives of clinical research. Gynecol Endocrinol 2014;30(4):266–71. DOI: 10.3109/09513590.2013.871525

25. Jiang Y., Shi Y., Lyu T. et al. Identification and functional validation of differentially expressed microRNAs in ascites-derived ovarian cancer cells compared with primary tumour tissue. Cancer Manag Res 2021;13:6585–97. DOI: 10.2147/CMAR.S320834

26. Wang J., Zhang R., Zhang B. et al. MiR-135b improves proliferation and regulates chemotherapy resistance in ovarian cancer. J Mol Histol 2022;53(4):699–712. DOI: 10.1007/s10735-022-10080-y

27. Chen H., Mao M., Jiang J.D. et al. Circular RNA CDR1as acts as a sponge of miR-135b-5p to suppress ovarian cancer progression. OncoTargets Ther 2019;12:3869–79. DOI: 10.2147/OTT.S207938

28. Yu S., Yu M., Chen J. et al. Circ_0000471 suppresses the progression of ovarian cancer through mediating mir-135b-5p/dusp5 axis. Am J Reprod Immunol 2023;89(4):e13651. DOI: 10.1111/aji.13651

29. Cao Y., Shen T., Zhang C. et al. MiR-125a-5p inhibits EMT of ovarian cancer cells by regulating TAZ/EGFR signaling pathway. Eur Rev Med Pharmacol Sci 2019;23(19):8249–56. DOI: 10.26355/eurrev_201910_19134

30. Lee M., Kim E.J., Jeon M.J. MicroRNAs 125a and 125b inhibit ovarian cancer cells through post-transcriptional inactivation of EIF4EBP1. Oncotarget 2015;7(8):8726–42. DOI: 10.18632/oncotarget.6474

31. Yang J., Li G., Zhang K. MiR-125a regulates ovarian cancer proliferation and invasion by repressing GALNT14 expression. Biomed Pharmacother 2016;80:381–7. DOI: 10.1016/j.biopha.2015.12.027

32. Wang Y., Li N., Zhao J., Dai C. MiR-193a-5p serves as an inhibitor in ovarian cancer cells through RAB11A. Reprod Toxicol 2022;110:105–12. DOI: 10.1016/j.reprotox.2022.04.003

33. Zhang S., Liu J., He J., Yi N. MicroRNA-193a-5p exerts a tumor suppressive role in epithelial ovarian cancer by modulating RBBP6. Mol Med Rep 2021;24(2):582. DOI: 10.3892/mmr.2021.12221

34. Khordadmehr M., Shahbazi R., Sadreddini S., Baradaran B. miR-193: a new weapon against cancer. J Cell Physiol 2019;234(10): 6861–72. DOI: 10.1002/jcp.28368

35. Eitan R., Kushnir M., Lithwick-Yanai G. et al. Tumor microRNA expression patterns associated with resistance to platinum based chemotherapy and survival in ovarian cancer patients. Gynecol Oncol 2009;114(2):253–9. DOI: 10.1016/j.ygyno.2009.04.024

36. Wambecke A., Ahmad M., Morice P.M. et al. The lncRNA ‘UCA1’ modulates the response to chemotherapy of ovarian cancer through direct binding to miR-27a-5p and control of UBE2N levels. Mol Oncol 2021;15(12):3659–78. DOI: 10.1002/1878-0261.13045

37. Che X., Jian F., Chen C. et al. PCOS serum-derived exosomal miR-27a-5p stimulates endometrial cancer cells migration and invasion. J Mol Endocrinol 2020;64(1):1–12. DOI: 10.1530/JME-19-0159

38. Regis S., Caliendo F., Dondero A. et al. TGF-β1 downregulates the expression of CX3CR1 by inducing miR-27a-5p in primary human NK cells. Front Immunol 2017;8. Available at: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fimmu.2017.00868

39. Huldani H., Malviya J., Rodrigues P. et al. miR-495–3p as a promising tumor suppressor in human cancers. Pathol Res Pract 2023;248:154610. DOI: 10.1016/j.prp.2023.154610

40. Chen H., Wang X., Bai J., He A. Expression, regulation and function of miR-495 in healthy and tumor tissues. Oncol Lett 2017;13(4):2021–6. DOI: 10.3892/ol.2017.5727

41. Liu S., Xi X. LINC01133 contribute to epithelial ovarian cancer metastasis by regulating miR-495-3p/TPD52 axis. Biochem Biophys Res Commun 2020;533(4):1088–94. DOI: 10.1016/j.bbrc.2020.09.074

42. Zhu J., Luo J.E., Chen Y., Wu Q. Circ_0061140 knockdown inhibits tumorigenesis and improves PTX sensitivity by regulating miR-136/ CBX2 axis in ovarian cancer. J Ovarian Res 2021;14(10):136. DOI: 10.1186/s13048-021-00888-9

43. Zhao H., Liu S., Wang G. et al. Expression of miR-136 is associated with the primary cisplatin resistance of human epithelial ovarian cancer. Oncol Rep 2015;33(2):591–8. DOI: 10.3892/or.2014.3640

44. Ling S., Ruiqin M., Guohong Z., Ying W. Expression and prognostic significance of microRNA-451 in human epithelial ovarian cancer. Eur J Gynaecol Oncol 2015;36(4):463–8.

45. Zhu H., Wu H., Liu X. et al. Role of microRNA miR-27a and miR451 in the regulation of MDR1/P-glycoprotein expression in human cancer cells. Biochem Pharmacol 2008;76(5):582–8. DOI: 10.1016/j.bcp.2008.06.007

46. Bagnoli M., Canevari S., Califano D. et al. Development and validation of a microRNA-based signature (MiROvaR) to predict early relapse or progression of epithelial ovarian cancer: a cohort study. Lancet Oncol 2016;17(8):1137–46. DOI: 10.1016/S1470-2045(16)30108-5

47. De Cecco L., Bagnoli M., Chiodini P. et al. Prognostic evidence of the miRNA-based ovarian cancer signature MiROvaR in independent datasets. Cancers 2021;13(7):1544. DOI: 10.3390/cancers13071544

48. Pucci M., Reclusa Asiáin P., Duréndez Sáez E. et al. Extracellular vesicles as miRNA nano-shuttles: dual role in tumor progression. Target Oncol 2018;13(2):175–87. DOI: 10.1007/s11523-018-0551-8

49. Guduric-Fuchs J., O’Connor A., Camp B. et al. Selective extracellular vesicle-mediated export of an overlapping set of microRNAs from multiple cell types. BMC Genomics 2012;13:357. DOI: 10.1186/1471-2164-13-357

50. Ohshima K., Inoue K., Fujiwara A. et al. Let-7 microRNA family is selectively secreted into the extracellular environment via exosomes in a metastatic gastric cancer cell line. PLoS One 2010;5(10): DOI: 10.1371/journal.pone.0013247

51. Bordanaba-Florit G., Madarieta I., Olalde B. et al. 3D cell cultures as prospective models to study extracellular vesicles in cancer. Cancers 2021;13(2):307. DOI: 10.3390/cancers13020307

52. Kusuma G.D., Li A., Zhu D. et al. Effect of 2D and 3D culture microenvironments on mesenchymal stem cell-derived extracellular vesicles potencies. Front Cell Dev Biol 2022;10:819726. DOI: 10.3389/fcell.2022.819726

53. Rocha S., Carvalho J., Oliveira P. et al. 3D cellular architecture affects microRNA and protein cargo of extracellular vesicles. Adv Sci Weinh Baden-Wurtt Ger 2019;6(4):1800948. DOI: 10.1002/advs.201800948

54. Thippabhotla S., Zhong C., He M. 3D cell culture stimulates the secretion of in vivo like extracellular vesicles. Sci Rep 2019;9(1):13012. DOI: 10.1038/s41598-019-49671-3


Рецензия

Для цитирования:


Скрябин Г.О., Беляева А.А., Еникеев А.Д., Багров Д.В., Керемет А.М., Комельков А.В., Елкин Д.С., Силантьева Д.М., Чевкина Е.М. Анализ микроРНК miR-125a-5p, -27a-5p, -193a-5p, -135b-5p, -451а, -495-3р и -136-5р в клетках рака яичника и секретируемых ими экстраклеточных везикулах. Успехи молекулярной онкологии. 2024;11(1):113-123. https://doi.org/10.17650/2313-805X-2024-11-1-113-123

For citation:


Skryabin G.O., Beliaeva A.A., Enikeev A.D., Bagrov D.V., Keremet A.M., Komelkov А.V., Elkin D.S., Sylantieva D.M., Tchevkina E.M. Analysis of miRNAs miR-125a-5p, -27a-5p, -193a-5p, -135b-5p, -451a, -495-3p and -136-5p in parental ovarian cancer cells and secreted extracellular vesicles. Advances in Molecular Oncology. 2024;11(1):113-123. https://doi.org/10.17650/2313-805X-2024-11-1-113-123

Просмотров: 407


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2313-805X (Print)
ISSN 2413-3787 (Online)