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原発性および高悪性度胃がんにおけるmiR-584の変動する発現
Fluctuating expression of miR-584 in primary and high-grade gastric cancer.
PMID: 32615958 DOI: 10.1186/s12885-020-07116-5.
抄録
背景:
胃がんは世界で5番目に多いがんである。胃がんの発生には、ヘリコバクター・ピロリ（H. pylori）感染などの環境因子とともに、遺伝子の変化が重要な役割を果たしています。しかし、胃癌発生におけるmiR-584の発現パターンは不明なままであった。本研究では、胃癌サンプルにおけるmiR-584の発現を解析し、このmiR-584とH. pylori感染症および臨床的特徴との関連を検討することを目的としている。
BACKGROUND: Gastric cancer is the fifth most common cancer worldwide. Along with environmental factors, such as Helicobacter pylori (H. pylori) infection, genetic changes play important roles in gastric tumor formations. miR-584 is a less well-characterized microRNA (miRNA), with apparent activity in human cancers. However, miR-584 expression pattern in gastric cancer development has remained unclear. This study aims to analyze the expression of miR-584 in gastric cancer samples and investigates the associations between this miRNA and H. pylori infection and clinical characteristics.
方法:
RT-qPCR法を用いて、原発性胃癌と健常対照胃粘膜サンプルを用いてmiR-584の発現レベルを調べた。臨床データをmiR-584発現の観点から統計的に解析した。また、miR-584の発現を評価し、新たな標的遺伝子の可能性を探るために、インシリコ研究を実施した。
METHODS: The expression level of miR-584 was studied in primary gastric cancers versus healthy control gastric mucosa samples using the RT-qPCR method. The clinical data were analyzed statistically in terms of miR-584 expression. In silico studies were employed to study miR-584 more broadly in order to assess its expression and find new potential target genes.
結果:
実験およびin silico試験の両方で、胃癌患者においてmiR-584の発現が上昇していることが示された。その結果、H. pylori感染によりmiR-584の発現量が増加したことから、このアップレギュレーションはH. pylori感染によって誘導されていると考えられた。さらに詳細な解析を行ったところ、末期、浸潤性、リンパ節転移性の胃癌ではmiR-584の発現が劇的に低下していることが明らかになった。バイオインフォマティクス研究により、miR-584はがんの経路において実質的な役割を果たしており、STAT1転写物を標的とする可能性があることが明らかになった。miR-584のTCGA RNA-seqデータとSTAT1転写産物との間の逆相関と一致し、qPCR解析では、一連の臨床サンプルにおいて、これら2つのRNA間に有意な負の相関が示されました。
RESULTS: Both experimental and in silico studies showed up-regulation of miR-584 in patients with gastric cancer. This up-regulation seems to be induced by H. pylori infection since the infected samples showed increased levels of miR-584 expression. Deeper analyses revealed that miR-584 undergoes a dramatic down-regulation in late stages, invasive and lymph node-metastatic gastric tumors. Bioinformatics studies demonstrated that miR-584 has a substantial role in cancer pathways and has the potential to target STAT1 transcripts. Consistent with the inverse correlation between TCGA RNA-seq data of miR-584 and STAT1 transcripts, the qPCR analysis showed a significant negative correlation between these two RNAs in a set of clinical samples.
結論:
miR-584は、原発性腫瘍形成期には発現が上昇するが、胃癌の進行に伴い発現が低下することがわかった。これらの知見は、miR-584が胃癌の診断・予後のバイオマーカーとしての可能性を示唆している。
CONCLUSION: miR-584 undergoes up-regulation in the stage of primary tumor formation; however, becomes down-regulated upon the progression of gastric cancer. These findings suggest the potential of miR-584 as a diagnostic or prognostic biomarker in gastric cancer.