食道扁平上皮癌細胞におけるMiR-498を介した細胞分裂周期42（CDC42）の発現制御を通じて、ロングノンコーディングRNAタウリンアップレギュレート遺伝子1（TUG1）のダウンレギュレーションが細胞の増殖と浸潤を抑制する

Long Non-Coding RNA Taurine Upregulated Gene 1 (TUG1) Downregulation Constrains Cell Proliferation and Invasion through Regulating Cell Division Cycle 42 (CDC42) Expression Via MiR-498 in Esophageal Squamous Cell Carcinoma Cells.

• Zhifeng Wang
• Jingmei Liu
• Rong Wang
• Qinqin Wang
• Rong Liang
• Jinliang Tang

抄録

背景 食道扁平上皮癌（ESCC）は消化管の悪性腫瘍である。タウリンアップレギュレート遺伝子1（TUG1）は、LIN00080やTI-227Hとも呼ばれる長いノンコーディング（lnc）RNAで、様々な疾患の腫瘍化に関係していました。本研究では、TUG1がESCCの進行にどのような役割を果たしているのか、またその分子機構を明らかにした。癌の進行に伴う TUG1、microRNA-498（miR-498）、細胞分裂サイクル42（CDC42）の発現パターンを定量的リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応（qRT-PCR）を用いて評価した。CDC42タンパク質の発現レベルはウエスタンブロット分析により評価した。細胞の増殖および浸潤は、Cell Counting Kit-8（CCK-8）アッセイまたはTranswellアッセイを用いて決定した。miR-498とTUG1またはCDC42との関係は、オンラインバイオインフォマティクスデータベースLncBase Predicted v.2またはmicroT-CDSによって予測され、デュアルルシフェラーゼレポーターシステムまたはRNA免疫沈降アッセイ（RIP）によって確認された。結果 ESCC の組織や細胞では、TUG1 と CDC42 の発現が上昇し、miR-498 は顕著に減少した（P<0.0001）。また、TUG1の抑制はESCC細胞の増殖と浸潤を抑制した（P<0.001）。重要なことは、TUG1の減少はESCC細胞のCDC42発現をmiR-498との結合を介して抑制したことである。また、TUG1サイレンシングによるESCC細胞の増殖・浸潤に対する抑制効果は、miR-498の減少により緩和された。一方、miR-498 の上昇によって誘導される増殖・浸潤の抑制は、CDC42 の過剰発現によって弱められた。結論 TUG1 の阻害は、ESCC 細胞において miR-498 の上昇を介して CDC42 をダウンレギュレーションすることで、細胞の増殖と浸潤を阻害した。したがって、TUG1はESCCの根本的な治療標的となる可能性がある。

BACKGROUND Esophageal squamous cell carcinoma (ESCC) is a malignant tumor of the gastrointestinal tract. Taurine upregulated gene 1 (TUG1), a long non-coding (lnc) RNA, also known as LIN00080 or TI-227H, was connected with the tumorigenesis of various diseases. Hence, we plumed the role and molecular mechanism of TUG1 in the progression of ESCC. MATERIAL AND METHODS Expression patterns of TUG1, microRNA-498 (miR-498), and cell division cycle 42 (CDC42) mRNA were assessed using quantitative real time polymerase chain reaction (qRT-PCR). The expression level of CDC42 protein was evaluated via western blot analysis. Cell proliferation and invasion were determined with Cell Counting Kit-8 (CCK-8) assay or Transwell assay. The relationship between miR-498 and TUG1 or CDC42 was predicted by online bioinformatics database LncBase Predicted v.2 or microT-CDS and confirmed through dual-luciferase reporter system or RNA immunoprecipitation assay (RIP). RESULTS TUG1 and CDC42 were upregulated while miR-498 was strikingly decreased in ESCC tissues and cells (P<0.0001). Besides, TUG1 suppression blocked the proliferation and invasion of ESCC cells (P<0.001). Importantly, TUG1 decrease restrained CDC42 expression via binding to miR-498 in ESCC cells. Also, the suppressive impacts of TUG1 silencing on the proliferation and invasion of ESCC cells were mitigated by miR-498 reduction. Meanwhile, the repression of proliferation and invasion induced by miR-498 elevation was weakened by CDC42 overexpression. CONCLUSIONS Inhibition of TUG1 hampered cell proliferation and invasion by downregulating CDC42 via upregulating miR-498 in ESCC cells. Thus, TUG1 might be an underlying therapeutic target for ESCC.