MicroRNAs (miRNAs) are small, non-coding RNAs that are critical regulators of various diseases. MicroRNA-20a (miR-20a) and microRNA-203 (miR-203) have previously shown significant alteration in a range of cancers. In this study, the expression levels of miR-20a and miR-203 in 100 cervical cancer tissues were detected by qRT-PCR and compared to patient matched-nontumor cervical tissues. Correlations between expression level and clinicopathologic characteristics of cervical cancer were also analyzed. Finally, we studied the effect of miR-20a and miR-203 on cell proliferation in cervical cancer cell lines by MTT. We found that the expression level of miR-20a (P<0.001) was significantly higher in cervical cancer patients than in healthy controls, while that of miR-203 (P<0.001) was lower. Aberrant expression of miR-20a was correlated with lymph node metastasis (LNM), histological grade and tumor diameter, but down-regulated miR-203 was correlated with LNM only. Furthermore, we found that over-expression of miR-203 decreased cell proliferation, while reduction of miR-20a also prevented tumor progression. Our results support the involvement of miR-20a and miR-203 in cervical tumorigenesis. We propose that miRNAs might be used as therapeutic agents for cervical cancer.
Background: The discovery that microRNA (miRNA) regulates metastasis provide a principal molecular basis for tumor heterogeneity. A characteristic of solid tumors is their heterogenous distribution of blood vessels, with significant hypoxia occurring in regions (centers of tumor) of low blood flow. It is necessary to discover the mechanism of breast cancer metastasis in relation to the fact that there is a differential distribution of crucial microRNA in tumors from centers to edges. Methods: Breast tissues from 48 patients (32 patients with breast cancer) were classified into the high invasive and metastatic group (HIMG), low invasive and metastatic group (LIMG), and normal group. Samples were collected from both the centers and edges of all tumors. The first six specimens were detected by microRNA array, and the second ten specimens were detected by real-time qRT-PCR and Western blot analyses. Correlation analysis was performed between the miRNAs and target proteins. Results: The relative content of miR-20a and miR-20b was lower in the center of the tumor than at the edge in the LIMG, lower at the edge of the tumor than in the center in the HIMG, and lower in breast cancer tissues than in normal tissues. VEGF-A and HIF-1alpha mRNA levels were higher in the HIMG than in the LIMG, and levels were higher in both groups than in the normal group; there was no difference in mRNA levels between the edge and center of the tumor. VEGF-A and HIF-1alpha protein levels were higher in the HIMG than in the LIMG, and protein levels in both groups were higher than in the normal group; there was a significant difference in protein expression between the edge and center of the tumor. Correlation analysis showed that the key miRNAs (miR-20a and miR-20b) negatively correlated with the target proteins (VEGF-A and HIF-1alpha). Conclusions: Our data suggest that miR-20a and miR-20b are differentially distributed in breast cancer, while VEGF-A and HIF-1alpha mRNA had coincident distributions, and VEGF-A and HIF-1alpha proteins had uneven and opposing distributions to the miRNAs. It appears that one of the most important facets underlying metastatic heterogeneity is the differential distribution of miR-20a and miR-20b and their regulation of target proteins.
Yeojin Hong;Jubi Heo;Suyeon Kang;Thi Hao Vu;Hyun S. Lillehoj;Yeong Ho Hong
Animal Bioscience
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제36권6호
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pp.851-860
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2023
Objective: This study aims to evaluate the target genes of gga-miR-20a-5p and the regulated immune responses in the chicken macrophage cell line, HD11, by the exosome-mediated delivery of miR-20a-5p. Methods: Exosomes were purified from the chicken macrophage cell line HD11. Then, mimic gga-miR-20p or negative control miRNA were internalized into HD11 exosomes. HD11 cells were transfected with gga-miR-20a-5p or negative control miRNA containing exosomes. After 44 h of transfection, cells were incubated with or without 5 ㎍/mL poly(I:C) for 4 h. Then, expression of target genes and cytokines was evaluated by quantitative realtime polymerase chain reaction. Results: Using a luciferase reporter assay, we identified that gga-miR-20a-5p directly targeted interferon gamma receptor 2 (IFNGR2), mitogen-activated protein kinase 1 (MAPK1), mitogen-activated protein kinase kinase kinase 5 (MAP3K5), and mitogen-activated protein kinase kinase kinase 14 (MAP3K14). Moreover, the exosome-mediated delivery of gga-miR-20a-5p successfully repressed the expression of IFNGR2, MAPK1, MAP3K5, and MAP3K14 in HD11 cells. The expressions of interferon-stimulated genes (MX dynamin like GTPase 1 [MX1], eukaryotic translation initiation factor 2A [EIF2A], and oligoadenylate synthase-like [OASL]) and proinflammatory cytokines (interferon-gamma [IFNG], interleukin-1 beta [IL1B], and tumor necrosis factor-alpha [TNFA]) were also downregulated by exosomal miR-20a-5p. In addition, the proliferation of HD11 cells was increased by exosomal miR-20a-5p. Conclusion: The exosome-mediated delivery of gga-miR-20a-5p regulated immune responses by controlling the MAPK and apoptotic signaling pathways. Furthermore, we expected that exosomal miR-20a-5p could maintain immune homeostasis against highly pathogenic avian influenza virus H5N1 infection by regulating the expression of proinflammatory cytokines and cell death.
다발성 골수종(MM)은 혈액 종양의 주요 사망 원인이다. 최근에 다발성 골수종 진단에 microRNA를 이용한 실험이 보고되고 있다. 이에 우리는 다발성 골수종 진단 마커로 miR-221을 이용 할 수 있는지 확인하고자 하였다. 본 연구는 다른 혈액학적 질환이 없는 다발성 골수종 환자 20명을 대상으로 하였다. MicroRNA 추출은 다발성 골수종 환자의 파라핀 포매 조직을 이용하였다. 우리는 다발성 골수종의 microRNA 표적 유전자로 miR-15a, miR-16, miR-21, miR-181a 그리고 miR-221을 선택하였다. 유의성 검정은 fold change 값을 기준으로 1.5이상 또는 -1.5 미만의 결과를 유의성이 있는 경우로 하였다. Fold change 값은 인간 유전자 SNORD43에 의해 표준화된 데이터를 기준으로 하였다. Fold change 값이 1.5 이상은 "overexpression", -1.5 미만의 값은 "underexpression"으로 정의되었다. miR-221의 65.0% (13/20)에서 "overexpression"으로 유의성이 있음을 확인하였고, 다발성 골수종 환자에서 형질세포가 30% 이상인 그룹과 이하의 그룹은 유의성을 보이지 않았다. MiR-221은 서구인과 같은 결과를 얻었으며, 다발성 골수종 환자에서 miR-221이 다발성 골수종 환자 진단에 매우 중요한 지표가 될 수 있을 것으로 생각된다. 결론적으로 miR-221은 한국인의 다발성 골수종 진단 또는 예후 지표로 활용할 수 있음을 확인하였다.
Tanoglu, Alpaslan;Balta, Ahmet Ziya;Berber, Ufuk;Ozdemir, Yavuz;Emirzeoglu, Levent;Sayilir, Abdurrahim;Sucullu, Ilker
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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제16권5호
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pp.1851-1855
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2015
Background: There are increasing data about microRNAs (miRNA) in the literature, providing abundant evidence that they play important roles in pathogenesis and development of colorectal cancer. In this study, we aimed to investigate the miRNA expression profiles in surgically resected specimens of patients with recurrent and non-recurrent colorectal cancer. Materials and Methods: The study population included 40 patients with stage II colorectal cancer (20 patients with recurrent tumors, and 20 sex and age matched patients without recurrence), who underwent curative colectomy between 2004 and 2011 without adjuvant therapy. Expression of 16 miRNAs (miRNA-9, 21, 30d, 31, 106a, 127, 133a, 133b, 135b, 143, 145, 155, 182, 200a, 200c, 362) was verified by quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR) in all resected colon cancer tissue samples and in corresponding normal colonic tissues. Data analyses were carried out using SPSS 15 software. Values were statistically significantly changed in 40 cancer tissues when compared to the corresponding 40 normal colonic tissues (p<0.001). MiR-30d, miR-133a, miR-143, miR-145 and miR-362 expression was statistically significantly downregulated in 40 resected colorectal cancer tissue samples (p<0.001). When we compared subgroups, miRNA expression profiles of 20 recurrent cancer tissues were similar to all 40 cancer tissues. However in 20 non-recurrent cancer tissues, miR-133a expression was not significantly downregulated, moreover miR-133b expression was significantly upregulated (p<0.05). Conclusions: Our study revealed dysregulation of expression of ten miRNAs in Turkish colon cancer patients. These miRNAs may be used as potential biomarkers for early detection, screening and surveillance of colorectal cancer, with functional effects on tumor cell behavior.
Background: miR-200a expression is frequently altered in numerous cancers. The aim of the present study was to determine the role of microRNA-200a in advanced ovarian carcinomas. Materials and Methods: We measured miR-200a expression in 72 matched normal ovarian tissues and advanced ovarian carcinomas, and also two ovarian carcinoma cell lines (SKOV3 and SKOV3.ip1 - the latter being more invasive and metastatic than the parental SKOV3) by stem-loop real-time RT-PCR based on TaqMan microRNA assay using U6 as a reference. Levels of miR-200a expression were compared by disease stage, tumor grade, histology, and lymph node involvement. To evaluate the role of microRNA-200a, cell proliferation and invasion of SKOV-3 and SKOV-3.ip1 were analyzed with miR-200a inhibitor/mimic transfected cells. Results: Of 72 paired samples, 65 cancer tissues overexpressed microRNA-200a greater than two fold in comparison with matched normal epithelium. Specifically, patients with lymph node metastasis showed significant elevation. The level correlated with clinicopathological features, including high tumor grade, late disease stage, most notably with lymph node metastasis, but not with tumor histology. In addition, SKOV-3.ip1 cells also overexpressed miR-200a compared with SKOV-3, and miR-200a inhibitor transfected SKOV-3.ip1 cells showed significant reduction in cellular proliferation and invasion, while a miR-200a mimic stimulated the opposite behavior. Conclusions: We provide definitive evidence that miR-200a is up-regulated in a significant proportion of advanced ovarian carcinomas, and that elevated miR-200a expression facilitates tumor progression. Our findings support the notion that miR-200a is an onco-microRNA for ovarian cancer, and elevation is a useful potential diagnostic indicator. This study also provides a solid basis for further functional analysis of miR-200a in advanced ovarian cancer.
Objective: Mutations in low-density lipoprotein receptor (LDLR), which encodes a critical protein for cholesterol homeostasis and lipid metabolism in mammals, are involved in cardiometabolic diseases, such as familial hypercholesterolemia in pigs. Whereas microRNAs (miRNAs) can control LDLR regulation, their involvement in circulating cholesterol and lipid levels with respect to cardiometabolic diseases in pigs is unclear. We aimed to identify and analyze LDLR as a potential target gene of SSC-miR-20a. Methods: Bioinformatic analysis predicted that porcine LDLR is a target of SSC-miR-20a. Wild-type and mutant LDLR 3'-untranslated region (UTR) fragments were generated by polymerase chain reaction (PCR) and cloned into the pGL3-Control vector to construct pGL3 Control LDLR wild-3'-UTR and pGL3 Control LDLR mutant-3'-UTR recombinant plasmids, respectively. An miR-20a expression plasmid was constructed by inserting the porcine premiR-20a-coding sequence between the HindIII and BamHI sites in pMR-mCherry, and constructs were confirmed by sequencing. HEK293T cells were co-transfected with the miR-20a expression or pMR-mCherry control plasmids and constructs harboring the corresponding 3'-UTR, and relative luciferase activity was determined. The relative expression levels of miR-20a and LDLR mRNA and their correlation in terms of expression levels in porcine liver tissue were analyzed using reverse-transcription quantitative PCR. Results: Gel electrophoresis and sequencing showed that target gene fragments were successfully cloned, and the three recombinant vectors were successfully constructed. Compared to pMR-mCherry, the miR-20a expression vector significantly inhibited wild-type LDLR3'-UTR-driven (p<0.01), but not mutant LDLR-3'-UTR-driven (p>0.05), luciferase reporter activity. Further, miR-20a and LDLR were expressed at relatively high levels in porcine liver tissues. Pearson correlation analysis revealed that porcine liver miR-20a and LDLR levels were significantly negatively correlated (r = -0.656, p<0.05). Conclusion: LDLR is a potential target of miR-20a, which might directly bind the LDLR 3'-UTR to post-transcriptionally inhibit expression. These results have implications in understanding the pathogenesis and progression of porcine cardiovascular diseases.
Dysregulated expression of microRNAs (miRNAs) has been shown to be closely associated with tumor development, progression, and carcinogenesis. However, their clinical implications for gastric cancer remain elusive. To investigate the hypothesis that genome-wide alternations of miRNAs differentiate gastric cancer tissues from those matched adjacent non-tumor tissues (ANTTs), miRNA arrays were employed to examine miRNA expression profiles for the 5-pair discovery stage, and the quantitative real-time polymerase chain reaction (qRTPCR) was applied to validate candidate miRNAs for 48-pair validation stage. Furthermore, the relationship between altered miRNA and clinicopathological features and prognosis of gastric cancer was explored. Among a total of 1,146 miRNAs analyzed, 16 miRNAs were found to be significantly different expressed in tissues from gastric cancer compared to ANTTs (p<0.05). qRT-PCR further confirmed the variation in expression of miR-193b and miR-196a in the validation stage. Down-expression of miR-193b was significantly correlated with Lauren type, differentiation, UICC stage, invasion, and metastasis of gastric cancer (p<0.05), while over-expression of miR-196a was significantly associated with poor differentiation (p=0.022). Moreover, binary logistic regression analysis demonstrated that the UICC stage was a significant risk factor for down-expression of miR-193b (adjusted OR=8.69; 95%CI=1.06-56.91; p=0.043). Additionally, Kaplan-Meier survival curves indicated that patients with a high fold-change of down-regulated miR-193b had a significantly shorter survival time (n=19; median survival=29 months) compared to patients with a low fold-change of down-regulated miR-193b (n=29; median survival=54 months) (p=0.001). Overall survival time of patients with a low fold-change of up-regulated miR-196a (n=27; median survival=52 months) was significantly longer than that of patients with a high fold-change of up-regulated miR-196a (n=21; median survival=46 months) (p=0.003). Hence, miR-193b and miR-196a may be applied as novel and promising prognostic markers in gastric cancer.
Hamdi, K;Blancato, J;Goerlitz, D;Islam, MD;Neili, B;Abidi, A;Gat, A;Ayed, F Ben;Chivi, S;Loffredo, CA;Jillson, I;Elgaaied, A Benammar;Marrakchi, R
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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제17권4호
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pp.1801-1810
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2016
Recent discovery showing the presence of microRNAs (miRNAs) in the circulation sparked interest in their use as potential biomarkers. Our previous studies showed the diagnostic potential of miR-451 as a serological marker for inflammatory breast cancer (IBC), miR-337-5p and miR-30b for non-inflammatory breast cancer (non-IBC). The aim of this study is to investigate the prognostic values of circulating miRNAs by comparing the amounts of 12 circulating miRNAs in the serum of IBC and non-IBC from Tunisian breast cancer patients, and by determinating whether correlated pairs of miRNAs could provide useful information in the diagnosis of IBC and non-IBC patients. TaqMan qPCR was performed to detect circulating expression of miRNAs in serum of 20 IBC, 20 non-IBC and 20 healthy controls. Nonparametric rank Spearman rho correlation coefficient was used to examine the prognostic value of miRNAs and to assess the correlation profile between miRNAs expression. Further, a large number of miRNAs were highly correlated (rho>0.5) in both patients groups and controls. Also, the correlations profiles were different between IBC, non-IBC and healthy controls indicating important changes in molecular pathways in cancer cells. Our results showed that miR-335 was significantly overexpressed in premenopausal non-IBC patients; miR-24 was significantly overexpressed in non-IBC postmenopausal patients. Patients with previous parity had higher serum of miR-342-5p levels than those without. Furthermore, patients with HER2+ IBC present lower serum levels of miR-15a than patients with HER2-disease. Together, these results underline the potential of miRNAs to function as diagnostic and prognostic markers for IBC and non-IBC, with links to the menopausal state, Her2 status and parity.
Dogan, Berkcan;Gumusoglu, Ece;Ulgen, Ege;Sezerman, Osman Ugur;Gunel, Tuba
Genomics & Informatics
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제20권2호
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pp.20.1-20.13
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2022
Recent studies have focused on the early detection of ovarian cancer (OC) using tumor materials by liquid biopsy. The mechanisms of microRNAs (miRNAs) to impact OC and signaling pathways are still unknown. This study aims to reliably perform functional analysis of previously validated circulating miRNAs' target genes by using pathfindR. Also, overall survival and pathological stage analyses were evaluated with miRNAs' target genes which are common in the The Cancer Genome Atlas and GTEx datasets. Our previous studies have validated three downregulated miRNAs (hsa-miR-885-5p, hsa-miR-1909-5p, and hsa-let7d-3p) having a diagnostic value in OC patients' sera, with high-throughput techniques. The predicted target genes of these miRNAs were retrieved from the miRDB database (v6.0). Active-subnetwork-oriented Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) pathway enrichment analysis was conducted by pathfindR using the target genes. Enrichment of KEGG pathways assessed by the analysis of pathfindR indicated that 24 pathways were related to the target genes. Ubiquitin-mediated proteolysis, spliceosome and Notch signaling pathway were the top three pathways with the lowest p-values (p < 0.001). Ninety-three common genes were found to be differentially expressed (p < 0.05) in the datasets. No significant genes were found to be significant in the analysis of overall survival analyses, but 24 genes were found to be significant with pathological stages analysis (p < 0.05). The findings of our study provide in-silico evidence that validated circulating miRNAs' target genes and enriched pathways are related to OC and have potential roles in theranostics applications. Further experimental investigations are required to validate our results which will ultimately provide a new perspective for translational applications in OC management.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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