Kim, Jungho;Oh, Sehee;Park, Sunyoung;Ahn, Sungwoo;Choi, Yeonim;Kim, Geehyuk;Kim, Seung Il;Lee, Hyeyoung
대한의생명과학회지
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제25권2호
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pp.185-189
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2019
Breast cancer is the second most common cancer in women with approximately 522,000 deaths annually worldwide. microRNAs have recently been studied as potential biomarkers that regulate gene expression and are involved in tumorigenesis. Here we evaluated circulating miR-221 and miR-222 as potential biomarkers for breast cancer by quantitative reverse transcription PCR using blood plasma of 30 healthy controls and 30 breast cancer patients. The TNM stage on circulating miR-221 and miR-222 was also investigated. Circulating miR-221 and miR-222 were significantly up-regulated in breast cancer patients compared to those in healthy controls (P < 0.0022 and P = 0.0058, respectively). Furthermore, the relative expression level of circulating miR-221 in patients with stage III breast cancer was higher than in those with stage I and II. Taken together, we have shown circulating miR-221 and miR-222 could be useful biomarkers for the screening of breast cancer patients.
MicroRNAs (miRNAs) function as a key regulator of diverse cellular functions. To find out novel miRNAs that promote the differentiation of mouse embryonic stem cells (mESCs), we compared the miRNAs expression profiles of mESCs under self-renewal vs. differentiation states. We noticed that miR-222 was highly expressed during the differentiation of mESCs. Quantitative RT-PCR analysis revealed that expression of miR-222 was up-regulated during the embryonic bodies formation and retinoic acid -dependent differentiation. When miR-222 was suppressed by antogomiR-222, the differentiation of mESCs was delayed compared to control. Self-renewal marker expression or cell proliferation was not affected but the expression of lineage specific marker was suppressed by the treatment of miR-222 inhibitor during the differentiation of mESCs. Taken together, these results suggest that miR-222 functions to promote the differentiation of mESCs by regulating expression of differentiation related genes.
Lee, Ji Yoon;Kim, MyungJoo;Heo, Hye-Ryeon;Ha, Kwon-Soo;Han, Eun-Taek;Park, Won Sun;Yang, Se-Ran;Hong, Seok-Ho
Molecules and Cells
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제41권11호
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pp.971-978
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2018
The stem cell factor (SCF)/c-KIT axis plays an important role in the hematopoietic differentiation of human pluripotent stem cells (hPSCs), but its regulatory mechanisms involving microRNAs (miRs) are not fully elucidated. Here, we demonstrated that supplementation with SCF increases the hematopoietic differentiation of hPSCs via the interaction with its receptor tyrosine kinase c-KIT, which is modulated by miR-221 and miR-222. c-KIT is comparably expressed in undifferentiated human embryonic and induced pluripotent stem cells. The inhibition of SCF signaling via treatment with a c-KIT antagonist (imatinib) during hPSC-derived hematopoiesis resulted in reductions in the yield and multi-lineage potential of hematopoietic progenitors. We found that the transcript levels of miR-221 and miR-222 targeting c-KIT were significantly lower in the pluripotent state than they were in terminally differentiated somatic cells. Furthermore, suppression of miR-221 and miR-222 in undifferentiated hPSC cultures induced more hematopoiesis by increasing c-KIT expression. Collectively, our data implied that the modulation of c-KIT by miRs may provide further potential strategies to expedite the generation of functional blood cells for therapeutic approaches and the study of the cellular machinery related to hematologic malignant diseases such as leukemia.
위암 발병에 관여하는 Helicobacter pylori는 위상피세포내에서 많은 miRNA의 변화를 유도하여 발암과정에 역할을 할 것으로 추정하고 있다. 현재까지 H. pylori 감염 시 상피세포에서 miRNA 변화에 대해 명확히 밝혀져 있지 않다. 본 연구의 목적은 H. pylori에 감염된 위상피세포에서 miRNA의 발현 변화를 관찰하고자 하였다. H. pylori에 6시간 동안 감염시킨 AGS 위상피세포주와 AGS 세포주에 3개월 이상 장기간 H. pylori를 감염시켜 얻은 세포주(HS3C)를 대상으로 하였다. 대상 세포주로 부터 miRNA만을 분리한 후, custom microarray를 이용하여 발현 변화를 관찰하였다. 또한 microarray에서 유의한 증감이 관찰된 목표 유전자를 선별하여 real-time PCR을 이용하여 정량적 변화를 확인하였다. miRNA microarray 분석 결과를 토대로 변화가 관찰된 12개의 miRNA를 선별하였다. Real-time PCR 검사로 miRNA의 변화를 검정한 결과, miR-21, miR-221, miR-222은 6시간 동안 감염시킨 AGS 위상피세포주와 HS3C 세포주 모두에서 증가되어 있었다. miR-99b, miR-200b, miR-203b, miR-373은 6시간 동안 감염시킨 AGS 위상피세포주와 HS3C 세포주 모두에서 감소되어 있었다. miR-23a, miR-23b, miR-125b, miR-141, miR-155는 H. pylori에 6시간 동안 감염된 AGS 위상피세포주에서 감소되었으나, HS3C에서는 증가되어 있었다. H. pylori 감염 위상피세포주에서 miR-21, miR-99b, miR-125b, miR-200b, miR-203b, miR-221, miR-222, miR-373의 발현 변화는 위암의 발생기전에 관여할 것으로 추정되며, 각각의 기능과 역할의 규명에 대해서는 후속 연구가 필요하다.
본 연구에서는 ME가 고지방식이를 섭취한 쥐에서 간의 miRs와 염증 조절을 통해 간 지질 축적 억제에 영향을 미치는지 조사하였다. 4주령 수컷 Sprague-Dawley 쥐는 3 그룹 (n = 7)으로 나누어 14주 동안 10 kcal% 저지방 식이 (LF), 45 kcal% 고지방 식이 (HF) 또는 HF + 0.8% ME를 공급하였다. ME의 공급은 체중 증가를 줄이고 혈청 지질 수준을 개선하였으며 간 지질 축적을 억제하였다. 간의 지방 대사에 관여하는 유전자인 PPAR-γ, SREBP-1c, FAS 및 FAT/CD36의 mRNA 수준은 HF 군에 비해 ME 군에서 유의하게 하향 조절되었다. 반면, 지방산 산화에 관여하는 CPT-1의 mRNA 수준은 HF 군에 비해 ME 군에서 유의하게 상향 조절되었다. ME는 간의 염증 매개에 관여하는 TNF-α, IL-6, MCP-1 및 iNOS의 mRNA 수준을 하향 조절하였으며 혈청의 TNF-α, IL-6 및 NO 농도 또한 유의하게 낮추었다. 비알콜성 지방간의 염증상태에서 증가하는 miR-221과 miR-222의 발현은 HF 군에 비해 ME 군에서 유의하게 억제되었다. 본 연구의 결과들은 ME의 간 지질 축적 억제 효과가 지질대사와 염증 조절에 관여하는 조절 인자의 개선 및 간의 miR-221/222 발현 억제와 관련 있음을 시사한다. 따라서, ME는 NAFLD을 개선하는 천연물 소재로서 활용될 수 있을 것으로 사료된다.
Myocarditis was previously attributed to an epidemic viral infection. Additional harmful reagents, in addition to viruses, play a role in its etiology. Coronavirus disease 2019 (COVID-19) vaccine-induced myocarditis has recently been described, drawing attention to vaccine-induced myocarditis in children and adolescents. Its pathology is based on a series of complex immune responses, including initial innate immune responses in response to viral entry, adaptive immune responses leading to the development of antigen-specific antibodies, and autoimmune responses to cellular injury caused by cardiomyocyte rupture that releases antigens. Chronic inflammation and fibrosis in the myocardium eventually result in cardiac failure. Recent advancements in molecular biology have remarkably increased our understanding of myocarditis. In particular, microRNAs (miRNAs) are a hot topic in terms of the role of new biomarkers and the pathophysiology of myocarditis. Myocarditis has been linked with microRNA-221/222 (miR-221/222), miR-155, miR-10a*, and miR-590. Despite the lack of clinical trials of miRNA intervention in myocarditis yet, multiple clinical trials of miRNAs in other cardiac diseases have been aggressively conducted to help pave the way for future research, which is bolstered by the success of recently U.S. Food and Drug Administration-approved small-RNA medications. This review presents basic information and recent research that focuses on myocarditis and related miRNAs as a potential novel biomarker and the therapeutics.
Background: Colorectal cancer is the fourth most common cancer worldwide and the second leading cause of cancer-related death. FOLFOX is the most common regimen used in the first-line chemotherapy in advanced colorectal cancer, but only half of the patients respond to this regimen and we have almost no clue in predicting resistance in such first-line application. Methods: To explore the potential molecular biomarkers predicting the resistance of FOLFOX regimen as the first-line treatment in advanced colorectal cancer, we screened microRNAs in serum samples from drug-responsive and drug-resistant patients by microarrays. Then differential microRNA expression was further validated in an independent population by reverse transcription and quantitative real-time PCR. Results: 62 microRNAs expressing differentially with fold-change >2 were screened out by microarray analysis. Among them, 5 (miR-221, miR-222, miR-122, miR-19a, miR-144) were chosen for further validation in an independent population (N=72). Our results indicated serum miR-19a to be significantly up-regulated in resistance-phase serum (p=0.009). The ROC curve analysis showed that the sensitivity of serum miR-19a to discriminate the resistant patients from the response ones was 66.7%, and the specificity was 63.9% when the AUC was 0.679. We additionally observed serum miR-19a had a complementary value for cancer embryonic antigen (CEA). Stratified analysis further revealed that serum miR-19a predicted both intrinsic and acquired drug resistance. Conclusions: Our findings confirmed aberrant expression of serum miR-19a in FOLFOX chemotherapy resistance patients, suggesting serum miR-19a could be a potential molecular biomarker for predicting and monitoring resistance to first-line FOLFOX chemotherapy regimens in advanced colorectal cancer patients.
Colorectal cancer (CRC) is major cancer with high incidence and mortality worldwide. It is known that most CRCs arise from precursor adenomatous polyps (APs). Recently, microRNA (miRNA) has been proposed as a biomarker for various cancers including CRC. In this study, the expression patterns of miR-29a in the whole blood (WB) of CRC, AP, and control groups were analyzed by reverse transcriptase-quantitative polymerase chain reaction (RT-qPCR) to evaluate the expression level of miR-29a in patients with colorectal neoplasm (CRN) including CRC and AP. As a result, the relative expression of miR-29a was significantly decreased in the patients with CRN compared to the control group (P<0.001). The results were in agreement with previous in vitro cell studies and studies that used tissue and feces samples, suggesting that miR-29a in WB may be useful in demonstrating the status of colorectal tissue. Additionally, we divided the control group into healthy control (HC) without any colorectal symptoms and non-tumor control (NTC) with colorectal symptoms but without any CRN. And then the relative expression of miR-29a was also significantly decreased in the NTC group compared to the HC group (P<0.001). Therefore, our study revealed that miR-29a can differentiate patients with CRN from HC group, but they are also involved in the early stage of inflammatory response and cannot be specific biomarkers for CRN.
Adipose-derived stem cells (ADSCs) were previously considered to have an anti-inflammatory effect, and Interleukin-$1{\beta}$ ($IL-1{\beta}$) was found to be a pro-inflammatory factor in chondrocytes, but the mechanism underlying ADSCs and $IL-1{\beta}$ is unclear. In this study, we investigate whether P2X7 receptor (P2X7R) signalling, regulated by microRNA 373 (miR-373), was involved in the ADSCs and $IL-1{\beta}$ mediated inflammation in osteoarthritis (OA). Chondrocytes were collected from 20 OA patients and 20 control participants, and ADSCs were collected from patients who had undergone abdominal surgery. The typical surface molecules of ASDCs were detected by flow cytometry. The level of nitric oxide (NO) was determined by Griess reagent. Concentrations of prostaglandin E2 (PGE2), interleukin 6 (IL-6), matrix metallopeptidase 3 (MMP-3) were detected by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). The expressions of IL-6, MMP-3, miR-373 and P2X7R were determined by real-time polymerase chain reaction (PCR), and Western blot was used to detect the protein expression of P2X7R. The typical potential characters of ADSCs were verified. In chondrocytes or OA tissues, the miR-373 expression level was decreased, but the P2X7R expression was increased. $IL-1{\beta}$ stimulation increased the level of inflammatory factors in OA chondrocytes, and ADSCs co-cultured with $IL-1{\beta}$-stimulated chondrocytes decreased the inflammation. OA chondrocytes transfected with the miR-373 inhibitor increased the inflammation level. The miR-373 mimic suppressed the inflammation by targeting P2X7R and regulated its expression, while its effect was reversed by overexpression of P2X7R. $IL-1{\beta}$ induced inflammation in OA chondrocytes, while ADSCs seemed to inhibit the expression of P2X7R that was regulated by miR-373 and involved in the anti-inflammatory process in OA.
RAINBOW(Reduced And Internally Biased Oxide Wafers) are a new class of high-displacement, piezoelectric actuator produced by selectively removing oxygen from one surface of ceramic using a high-temperature chemical reduction process. In this paper, RAINBOW actuator materials of $0.4Pb(Ni_{1/3}Nb_{2/3})O_3-0.6Pb(Zr_{x}Ti_{1-x})O_3$ ceramics were prepared. Its dielectric and piezoelectric properties were investigated in the vicinity of MPB. The piezoelectric properties showed the maximum value of ${\epsilon}r$ = 4871, $d_{33}$ = 610 ($10^{-12}$ m/V), $d_{31}$ = -299 ($10^{-12}$ m/V), $k_{33}$ = $71\%$, Qm = 70, in $0.4Pb(Ni_{1/3}Nb_{2/3})O_{3}-0.6Pb(Zr_{405}Ti_{595})O_3$ composition sintered at $1250^{\circ}C$. The strain - electric field characteristics of RAINBOW actuator were significantly improved comparison with the conventional bulk actuator. The prepared RAINBOW actuator showed about $390\;{\mu}m/100\;V$ displacement.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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