circNFATC3スポンジmiR-548Iは、NFATC3自体を保護するceRNAとして作用し、肝細胞癌の進行を抑制した

circNFATC3 sponges miR-548I acts as a ceRNA to protect NFATC3 itself and suppressed hepatocellular carcinoma progression.

• Changchang Jia
• Zhicheng Yao
• Zexiao Lin
• Liyun Zhao
• Xiurong Cai
• Shaohong Chen
• Meihai Deng
• Qi Zhang

抄録

環状RNA（circRNA）は、肝細胞癌（HCC）に関与する調節因子として報告されているが、その活性のメカニズムは不明のままである。本研究では、定量的逆転写ポリメラーゼ連鎖反応を行い、46対のHCC組織・細胞株においてcircNFATC3がダウンレギュレートされているかどうかを調べた。3-(4,5-ジメチルチアゾール-2-イル)-2,5-ジフェニルテトラゾリウムブロマイド、アポトーシス、トランスウェルアッセイにより、circNFATC3がin vitroで肝細胞の増殖、アポトーシス、遊走/侵入を抑制できることが証明された。マウス異種移植アッセイでは、circNFATC3がin vivoで腫瘍の大きさと重さを抑制し、肺転移を減少させ、その逆もまた然りであることが示された。RNA-seqの結果、circNFATC3を操作した場合、NFATC3自体が最も有意に異なる発現遺伝子であることが示され、バイオインフォマティクスとルシフェラーゼレポーターアッセイでは、circNFATC3がhsa-miR-548Iと相互作用することでNFATC3の発現を制御していることが確認された。さらに、NFATC3はHCC患者においてもダウンレギュレートされており、HCCの病期や予後と有意な相関があることが示されました。さらに、circNFATC3とNFATC3の両方が、JNK、c-Jun、AKT、mTORシグナル伝達経路のリン酸化を阻害することが示されました。全体として、circNFATC3はmiR-548IをスポンジしてNFATC3自身を保護し、その後、JNK, c-Jun, AKT, mTORシグナル伝達経路を介して肝細胞の機能を調節し、circNFATC3はHCC上の腫瘍抑制因子となり得ることが明らかになった。

Circular RNAs (circRNA) have been reported as regulators involved in hepatocellular carcinoma (HCC), but their mechanism of activity remains unknown. This study performed quantitative reverse-transcription polymerase chain reaction to determine if circNFATC3 was downregulated in 46 paired HCC tissues and cell lines. 3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide, apoptotic, and transwell assay proved that circNFATC3 can inhibit hepatoma cell proliferation, apoptosis, and migration/invasion in vitro. Mouse xenograft assay demonstrated that circNFATC3 suppressed tumor size and weight and reduced lung metastasis in vivo, and vice versa. The RNA-seq results showed that NFATC3 itself was the most significantly differentially expressed gene when circNFATC3 was manipulated, and bioinformatics and luciferase reporter assays verified circNFATC3 regulated the expression of NFATC3 by interacting with the hsa-miR-548I. Additionally, it was also indicated that the level of NFATC3 was downregulated in HCC patients also and was significantly correlated with the staging and prognosis of HCC. Moreover, both circNFATC3 and NFATC3 were shown to inhibit the phosphorylation of JNK, c-Jun, AKT, and mTOR signaling pathways. Overall, the circNFATC3 can sponge miR-548I to protect NFATC3 itself, then it regulates hepatoma cell function via the JNK, c-Jun, AKT, and mTOR signaling pathways, and the circNFATC3 can be a tumor-repressor on HCC.

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