食道扁平上皮癌における microRNA-21 および microRNA-18a の役割の評価と化学放射線治療後の発現変化の比較

Evaluation of Roles of MicroRNA-21 and MicroRNA-18a in Esophageal Squamous Cell Carcinoma and Comparison of Their Changes in Expression Post-Chemoradiotherapy.

• Mohd Talha Noor
• Nivesh Seehra
• Jitendra Rajput
• Rajeev Sharma
• Bhagwan Singh Thakur

抄録

背景:

循環性マイクロRNA（miRNA）は、いくつかのがんで高発現していることが報告されているが、それらの発現が食道扁平上皮がん（ESCC）患者の臨床病理学的因子や予後と関連しているかどうかは、現在も調査中である。また、ESCCの組織ではmiRNAの過剰発現が確認されているが、循環中のmiRNAについてのデータは限られている。本研究の目的は、ESCC患者におけるmiRNA-21およびmiRNA-18aの発現と化学放射線療法（CRT）がこれらのmiRNAの発現に及ぼす影響を評価することである。

Background: A number of circulating microRNAs (miRNAs) have been reported to be highly expressed in several cancers; whether their expression is associated with clinicopathological factors and prognosis in patients of esophageal squamous cell carcinoma (ESCC) is still under investigation. Although studies have demonstrated their overexpression in tissues of ESCC, there are limited data for circulating miRNAs. Aim of this study was to evaluate the expressions of miRNA-21 and miRNA-18a in patients of ESCC and the effect of chemoradiotherapy (CRT) on expression of these miRNAs.

方法:

本研究は、2014年9月から2015年12月までインド、インドのインドールにあるSri Aurobindo Medical College and Postgraduate Instituteで実施したケースコントロール研究である。ESCC患者30人と健常対照30人のmiRNA-21とmiRNA-18aの発現を、TaqManプローブを用いた定量的リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応（qRT-PCR）を用いて比較し、CRTを終了したESCC患者16人の発現の変化を調べた。

Methods: This was a case-control study conducted from September 2014 to December 2015 at Sri Aurobindo Medical College and Postgraduate Institute, Indore, India. We compared the expression of miRNA-21 and miRNA-18a in 30 ESCC patients and 30 healthy controls using TaqMan probe-based quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR) and changes in the expression in 16 patients of ESCC, who completed CRT.

結果:

miRNA-21とmiRNA-18aの両方とも、ESCC患者では健常対照と比較して有意に高い発現レベルを示した（95％信頼区間（CI）：5.73～34.79；P＜0.002、95％CI：3,361.36～6,744.23；P＜0.001）。レシーバー操作特性（ROC）曲線解析により，血清miRNA-18aとmiRNA-21の過剰発現の組み合わせは，ESCC患者と健常対照者を効率的に区別できることが示された．miRNA-21の発現は、腫瘍浸潤（P < 0.004）、リンパ系転移（P < 0.011）、遠隔転移（P < 0.038）、腫瘍病期（P < 0.001）と正の相関を示したが、miRNA-18aではそのような相関は認められなかった。治療期（CRT後）では、両miRNAの有意な減少（P < 0.001）が認められた（miRNA-18aで73.4％、miRNA-21で81.02％）。

Results: Both miRNA-21 and miRNA-18a had significantly higher levels of expression in ESCC patients than healthy controls (95% confidence interval (CI): 5.73 - 34.79; P < 0.002 and 95% CI: 3,361.36 - 6,744.23; P < 0.001), respectively. Receiver operating characteristic (ROC) curve analysis showed that combination of serum miRNA-18a and miRNA-21 overexpression could efficiently distinguish patients of ESCC from healthy controls. The miRNA-21 expression positively correlated with tumor invasion (P < 0.004), lymphatic metastasis (P < 0.011), distant metastasis (P < 0.038), and tumor stage (P < 0.001); however, there was no such association observed with miRNA-18a. In the treatment phase (post-CRT), a significant reduction (P < 0.001) was observed in both miRNAs (73.4% in miRNA-18a and 81.02% in miRNA-21).

結論:

miRNA-21とmiRNA-18aはいずれもESCC患者で高発現であり，CRTにより発現が有意に変化した．これらのmiRNAはESCC患者の診断や治療効果の評価に有用なツールとなる可能性がある。これらの知見を検証するためには、多くの患者を対象としたさらなる研究が必要である。

Conclusions: Both miRNA-21 and miRNA-18a were highly overexpressed in patients of ESCC and their expressions changed significantly with CRT. These miRNAs may be useful tools for the diagnosis and assessment of treatment response in ESCC patients. Further studies will be needed to validate these findings using large number of patients.

Copyright 2020, Noor et al.