miR-330はBACH1を標的とした大腸がんの腫瘍形成を制御している

miR-330 Regulates Colorectal Cancer Oncogenesis by Targeting BACH1.

• Solmaz Shirjang
• Behzad Mansoori
• Ali Mohammadi
• Neda Shajari
• Pascal H G Duijf
• Souzan Najafi
• Fereydoon Abedi Gaballu
• Katayoon Nofouzi
• Behzad Baradaran

抄録

WHO の報告書によると、大腸がん（CRC）は世界のがん患者の第二の死因となっています。そのため、miR-330はTS-miRやoncomiRとして機能することが明らかになってきています。これまでの研究では、miR-330がTS-miRやoncomiRの両方の役割を果たしていることが明らかになっています。また、BACH1は、腫瘍形成に関与する転写因子として同定されている。本研究では、miR-330と呼ばれる小型サイレンサー分子を用いて、BACH1のサイレンシングによるCRC抑制効果を評価した。 まず、The Cancer Genome Atlas（TCGA）データベースに登録されている結腸・直腸癌患者から構築された結腸腺癌（COAD）・直腸腺癌（READ）プロジェクトに基づき、BACH1、miR-330-3p、miR-330-5pの発現を解析した。ヒトCRC細胞におけるmiR-330を介したBACH1の標的化をVejnarバイオインフォマティクス法で評価し、qRT-PCRとウエスタンブロット解析で確認した。増殖はMTTアッセイで行った。MMP9、CXCR4、VEGFRタンパク質はウエスタンブロット法で測定した。 COADおよびREADプロジェクトに従ったBACH1、miR-330-3pおよびmiR-330-5pの発現の解析は、BACH1は過剰発現しているが、miR-330-3pおよびmiR-330-5pは正常対照と比較してCRC腫瘍において減少していることを示した。miR-330誘導は、MMP9、C-X-Cケモカイン受容体4型（CXCR4）、血管内皮増殖因子受容体（VEGFR）タンパク質の発現を抑制するBACH1 mRNAを標的とすることで、CRC細胞の増殖を抑制した。 これらの結果から、BACH1はCRC細胞におけるmiR-330の潜在的なターゲットであることが示唆された。また、miR-330の誘導は、BACH1の発現を転写後レベルで抑制することで、CRC細胞の増殖を抑制することが示唆された。このことから、miR-330のようなmiRNAを介してBACH1を標的とすることは、発がんシグナル伝達経路を調節することで、CRC標的治療の分野で有効な戦略となる可能性が示唆された。

Based on WHO report, colorectal cancer (CRC) is the second cause of death among patients with cancer worldwide. Dysregulation of miRNAs expressions has been demonstrated in different human cancers, especially CRC. Studies have shown that miR-330 could act as both TS-miR and/or oncomiR in different types of cancers. BACH1 is also identified as a transcription factor, which is involved in ontogenesis. In this study, we evaluated the CRC suppression via silencing of BACH1 by small silencer molecule called miR-330. Firstly, we analyzed the BACH1, miR-330-3p and miR-330-5p expressions according to the colon adenocarcinoma (COAD) and rectal adenocarcinoma (READ) project established from a patient of the colon and rectal cancer patients in The Cancer Genome Atlas (TCGA) database. The targeting of BACH1 via miR-330 in human CRC cells was evaluated by Vejnar bioinformatics methods, and confirmed by qRT-PCR and western blot analysis. Proliferation was performed by MTT assay. The MMP9, CXCR4, and VEGFR proteins were measured by western blotting. The analysis of BACH1, miR-330-3p, and miR-330-5p expressions according to the COAD and READ projects showed that BACH1 was overexpressed, but miR-330-3p and miR330-5p were reduced in CRC tumors compared to normal controls. The miR-330 induction prevented proliferation of CRC cell by targeting BACH1 mRNA, which represses MMP9, C-X-C chemokine receptor type 4 (CXCR4), and vascular endothelial growth factor receptor (VEGFR) proteins expressions. Our results suggested that BACH1 is a potential target for miR-330 in CRC cells. The miR-330 induction inhibits CRC cells proliferation by suppressing BACH1 expression in posttranscriptional level. It was suggested that targeting of BACH1 via miRNA such as miR-330 could be a valid strategy in the field of CRC targeted therapy via modulating the oncogenic signaling pathway.

© 2020 The Authors.