急性骨髄性白血病のcircular RNAプロファイルは、急性骨髄性白血病の潜在的なバイオマーカーおよび治療標的としてのcircular RNA annexin A2を示している

Circular RNA profile of acute myeloid leukaemia indicates circular RNA annexin A2 as a potential biomarker and therapeutic target for acute myeloid leukaemia.

• Yi Ding
• Yan Dong
• Huina Lu
• Xiu Luo
• Jianfei Fu
• Bing Xiu
• Aibin Liang
• Wenjun Zhang

抄録

本研究は、急性骨髄性白血病（AML）におけるcircular RNA（circRNA）の発現プロファイルと、そのバイオマーカーおよび治療標的としての可能性を検討することを目的としたものである。5名の急性骨髄性白血病患者と5名の健常者ドナーコントロール（HC）の骨髄単核細胞におけるcircRNAの発現プロファイルをマイクロアレイで評価した。次に、マイクロアレイから得られた10個の候補circRNA（アップレギュレートされた上位5個とダウンレギュレートされた上位5個）を、130名のAML患者と50名のHCにおいてRT-qPCRにより検証した。最後に、THP-1細胞およびKG-1細胞において、circRNA annexin A2（circ-ANXA2）のノックダウンが細胞増殖、アポトーシス、シタラビン、ダウノルビシンに対する化学感受性、および潜在的な標的マイクロRNAに及ぼす影響を評価した。マイクロアレイにより、アップレギュレーションされた173個のcircRNAとダウンレギュレーションされた181個のcircRNAがHCと比較してAML患者で検出され、これらのcircRNAはErbBやEGFR経路などのAML関連経路に関与していた。RT-qPCRにより、10個のcircRNA候補のうち9個（circ-RPS6KB1、circ-CSMD2、circ-PPK2、circ-ANXA2、circ-PWP2、circ-RBM5、circ-ZZEF1、circ-GSK3B、およびcirc-FOXP1を含む）は、HCsと比較してAML患者では制御異常が認められた。circ-ANXA2は、AMLにおける疾患リスクの上昇、リスク層別化の不良、完全寛解レベルの低下、イベントフリー生存期間の短縮、全生存期間の短縮と相関していた。細胞実験では、circ-ANXA2はAML細胞株でアップレギュレートされ、そのノックダウンはTHP-1およびKG-1細胞の増殖を抑制し、アポトーシスを増強し、シタラビンおよびダウノルビシンに対する化学感受性を増加させた。また、circ-ANXA2をノックダウンすると、THP-1細胞およびKG-1細胞において、microRNA(miR)-23a-5pおよびmiR-503-3pの発現が促進された。結論として、我々の知見は、AMLにおけるcirc-ANXA2の発現プロファイルを巨視的に見ることができ、circ-ANXA2がAMLのバイオマーカーおよび治療標的となる可能性があることを示している。

This study was to investigate the circular RNA (circRNA) expression profile and the potential circRNAs as biomarkers and therapeutic targets for acute myeloid leukaemia (AML). CircRNA expression profile in bone marrow mononuclear cells from 5 AML patients and 5 healthy donor controls (HCs) was evaluated by microarray. Then, 10 candidate circRNAs (top 5 upregulated and top 5 downregulated) from microarray were validated by RT-qPCR in 130 AML patients and 50 HCs. Finally, the effects of circRNA annexin A2 (circ-ANXA2) knockdown on cell proliferation, apoptosis, chemosensitivity to cytarabine, daunorbicin and potential target microRNAs were assessed in THP-1 and KG-1 cells. By microarray, 173 upregulated and 181 downregulated circRNAs were found in AML patients than HCs, and these circRNAs were found in AML patients compared with HCs, and these circRNAs were implicated in AML-related pathways such as ErbB and EGFR pathways. By RT-qPCR, 9 of 10 candidate circRNAs (including circ-RPS6KB1, circ-CSMD2, circ-PTK2, circ-ANXA2, circ-PWP2, circ-RBM5, circ-ZZEF1, circ-GSK3B and circ-FOXP1) were dysregulated in AML patients compared with HCs. Circ-ANXA2 correlated with higher disease risk, poor risk stratification, lower complete remission level, shorter event-free survival and overall survival in AML. In cellular experiments, circ-ANXA2 was upregulated in AML cell lines, and its knockdown suppressed proliferation, enhanced apoptosis of THP-1 and KG-1 cells and increased their chemosensitivity to cytarabine and daunorbicin. Additionally, circ-ANXA2 knockdown promoted microRNA (miR)-23a-5p and miR-503-3p expression in THP-1 and KG-1 cells. In conclusion, our findings provide a macroscopic view of the circRNA expression profile in AML, and demonstrate that circ-ANXA2 may be a potential biomarker and therapeutic target for AML.

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