МикроРНК miR-21 способствует метастазированию рака молочной железы

Ученые из Турции и Великобритании продемонстрировали роль микроРНК-21 (miR-21) в эпителиально-мезенхимальном переходе и образовании метастазов на клеточной линии рака молочной железы (РМЖ) MDA-MB-231.

Ученые сфокусировались на miR-21 после анализа Атласа геномов инвазивной карциномы молочной железы (TCGA-BRCA) и данных об уровне экспрессии miR-21 в различных клеточных линиях РМЖ. Уровень экспрессии miR-21 был значительно повышен в трижды негативном РМЖ и отрицательно коррелировал с выживаемостью пациентов. Ученые остановились на линии высокоагрессивного трижды негативного РМЖ MDA-MB-231 с самым высоким уровнем экспрессии miR-21. Чтобы описать вклад этой микроРНК в поведении опухолевых клеток, они создали на ее основе линию со стабильным нокаутом miR-21.

Известно, что злокачественные изменения клеток опосредованы внеклеточными везикулами, содержащими функциональные белки и нуклеиновые кислоты. Нокаутная линия MDA-MB-231 производила на 45% меньше внеклеточных везикул, чем исходная, и эти везикулы содержали на 70% меньше miR-21.

Ученые исследовали способность этих двух линий формировать сфероиды. Клетки с нокаутом miR-21 хуже образовывали сфероиды, генерировали больше активных форм кислорода и обладали меньшей клоногенностью.

Эпителиально-мезенхимальный переход — это первый этап образования метастазов. Методами количественной ОТ-ПЦР, иммуноблоттинга и иммунофлюоресции ученые оценили экспрессию и уровень белковых маркеров эпителиально-мезенхимального перехода в нокаутной и исходной линиях. В клетках с нокаутом miR-21 экспрессия E-кадгерина была повышена, а белков Snail, виментина, Zeb-1 и β-катенина — понижена. Уровень экспрессии аксина не изменился. Кроме того, были снижены уровни белков ALDH1 и GATA-2, влияющих на выживаемость клеток, и Wnt-11, отвечающего за стволовость рака.

Трансфекция вектора, экспрессирующего miR-21, в нокаутные клетки привела к повышению уровней маркеров эпителиально-мезенхимального перехода.

Подвижность клеток изучали in vitro методом «царапин» (scratch-assay). В культуре клеток с нокаутом miR-21 царапины затягивались медленнее, чем в культуре клеток исходной линии или клеток после трансфекции miR-21.

Результаты этой статьи подтверждают участие miR-21 в эпителиально-мезенхимальном переходе и метастазировании. Авторы статьи считают, что эта микроРНК может быть мишенью для терапии, в частности, для предотвращения метастазирования трижды негативного рака молочной железы.