Уровень miR-1298 существенно снижен при КРР
В тканях КРР уровни miR-1298 были ниже, чем в прилегающих нетрансформированных тканях (Рисунок 1A). Анализ метастазов в лимфатических узлах показал, что уровни miR-1298 были ниже у пациентов с метастазами в лимфоузлы, чем у пациентов без них (Рисунок 1B). У пациентов с КРР, размер опухоли у которых составлял > 5 cm, уровень miR-1298 был значительно ниже, чем у пациентов с размером опухоли ≤ 5 cm (p = 0.017; Рисунок 1C). Уровень miR-1298 снижался по мере прогрессирования стадии опухоли, при этом значимые различия наблюдались между 1-й и 3-й стадиями (p = 0.047), а также между 1-й и 4-й стадиями (p = 0.009; Рисунок 1D). В сыворотке крови пациентов с КРР уровень miR-1298 был существенно снижен (Рисунок 1E), а анализ ROC-кривой показал AUC = 0.889 с чувствительностью 78.82% и специфичностью 83.10% (Рисунок 1F).
На основании медианного уровня экспрессии miR-1298 пациенты с КРР были разделены на группы с низким и высоким уровнем экспрессии. У пациентов с КРР экспрессия miR-1298 была тесно связана со стадией по системе TNM (p < 0,001), размер опухоли (p = 0,003), метастазы в лимфатические узлы (p = 0,003) и дифференцировка опухоли (p = 0,035). Однако miR-1298 не была связана с возрастом (p = 0,832) или пол (p = 0.165) (Таблица 1). Анализ по методу Каплана — Майера показал, что пациенты с колоректальным раком и низким уровнем экспрессии miR-1298 имели более короткую общую выживаемость, чем пациенты с высокой экспрессией miR-1298 (лог-ранговый p = 0.039; Рисунок 1G). Регрессионный анализ Кокса показал, что снижение экспрессии miR-1298 может быть потенциальным прогностическим индикатором у пациентов с КРР. (p = 0.035, Таблица 2).
miR-1298 подавляла пролиферацию и стимулировала апоптоз в клетках CRC
В клетках SW480 трансфекция миметиком или ингибитором miR-1298 эффективно изменяла экспрессию miR-1298, при этом наблюдалась значимая разница между группами с отрицательным контролем ингибитора (inhibitor NC) и ингибитором miR-1298 (p = 0.005; Рисунок 2A). Оверэкспрессия miR-1298 снижала жизнеспособность клеток и стимулировала апоптоз, тогда как супрессия miR-1298 повышала жизнеспособность клеток и снижала уровень апоптоза; показатели апоптоза значимо различались между группами с отрицательным контролем ингибитора и ингибитором miR-1298 (p = 0.008; Рисунок 2B,C). В клетках HCT-116 трансфекция аналогичным образом изменяла экспрессию miR-1298 (p = 0.002; Рисунок 2D), и значимые различия между группами с отрицательным контролем ингибитора и ингибитором miR-1298 наблюдались для жизнеспособности клеток (p = 0.007; Рисунок 2E) и апоптоза (p = 0.005; Рисунок 2F).
miR-1298 подавлял миграцию и инвазию клеток КРР
Оверэкспрессия miR-1298 приводила к уменьшению количества мигрировавших и инвазивных клеток SW480 и HCT-116, в то время как ингибирование miR-1298 усиливало миграцию и инвазию клеток (Рисунок 3A–D). В клетках SW480 количество инвазивных клеток было существенно ниже в группе с мимиком miR-1298, чем в группе с контрольным мимиком (mimic NC) (p = 0.004; Рисунок 3B).
BMP7 является мишенью miR-1298 в КРР
Согласно данным TargetScan, BMP7 может быть мишенью miR-1298 (Рисунок 4A). Анализ с использованием двухлюциферазного репортерного метода в клетках SW480 и HCT-116 показал, что гиперэкспрессия или ингибирование miR-1298 изменяли люциферазную активность репортера BMP7 Wt, но не репортера BMP7 Mut (Рисунок 4B,C). В клетках HCT-116 люциферазная активность репортера BMP7 Wt была значительно ниже в группе с мимиком miR-1298, чем в группе мимика NC (p = 0.002; Рисунок 4C). В тканях КРР уровень BMP7 был существенно повышен (Рисунок 4D). Кроме того, BMP7 и miR-1298 демонстрировали отрицательную корреляцию (Рисунок 4E). В клетках SW480 и HCT-116 гиперэкспрессия miR-1298 подавляла экспрессию BMP7 как на уровне РНК, так и на уровне белка, тогда как ингибирование miR-1298 приводило к повышению уровня BMP7 (Рисунок 4F,G).
miR-1298 может оказывать опухолесупрессирующий эффект при КРР посредством регуляции BMP7
В клетках SW480 была подтверждена успешная модуляция экспрессии BMP7 (Рисунок 5A). Оверэкспрессия BMP7 частично нивелировала снижение жизнеспособности клеток и увеличение апоптоза, вызванные оверэкспрессией miR-1298, тогда как нокдаун BMP7 дополнительно снизил жизнеспособность клеток и увеличил апоптоз (Рисунок 5B,C). В клетках HCT-116 также была подтверждена успешная модуляция экспрессии BMP7 (Рисунок 5D) с соответствующим влиянием на жизнеспособность клеток и апоптоз (Рисунок 5E,F). В клетках SW480 экспрессия BMP7 и жизнеспособность клеток были значительно ниже в группе имитатора miR-1298 + si-BMP7, чем в группе имитатора miR-1298 + si-NC (p = 0.002 и p = 0.005 соответственно; Рисунок 5A,B). Уровень апоптоза существенно различался между группами имитатора miR-1298 + OE-BMP7 и имитатора miR-1298 + OE-NC (p = 0.001; Рисунок 5C). В клетках HCT-116 жизнеспособность клеток была значительно ниже в группе имитатора miR-1298 + si-BMP7, чем в группе имитатора miR-1298 + si-NC (p = 0.002; Рисунок 5E). Высокая экспрессия BMP7 частично нивелировала супрессивное воздействие miR-1298 на миграцию и инвазию клеток КРР, в то время как нокдаун BMP7 усиливал эти ингибирующие эффекты (Рисунок 6A–D). В клетках SW480 нокдаун BMP7 значительно снизил количество мигрировавших и инвазивных клеток по сравнению с группой si-NC (p = 0.003 и p = 0.020 соответственно; Рисунок 6A,B). В клетках HCT-116 оверэкспрессия BMP7 значительно изменила количество мигрировавших клеток по сравнению с группой OE-NC (p = 0.030; Рисунок 6C), тогда как нокдаун BMP7 значительно снизил количество инвазивных клеток по сравнению с группой si-NC (p = 0.007; Рисунок 6D).
ДОСТУПНОСТЬ ДАННЫХ:
Данные, подтверждающие результаты этого исследования, представлены в виде дополнительного файла.

Рисунок 1: Экспрессия miR-1298 в тканях КРР. (A) Относительная экспрессия miR-1298 в тканях КРР и прилегающих нераковых тканях. (B) Относительная экспрессия miR-1298 в тканях КРР пациентов с метастазами в лимфатические узлы (LNM+) и без них (LNM−). (C) Относительная экспрессия miR-1298 в тканях КРР в зависимости от размера опухоли. (D) Относительная экспрессия miR-1298 в тканях КРР в зависимости от стадии опухоли. (E) Относительная экспрессия miR-1298 в сыворотке крови пациентов с КРР и здоровых добровольцев. (F) ROC-кривая (кривая рабочих характеристик приемника) для miR-1298 в сыворотке крови при дифференциации пациентов с КРР от здоровых добровольцев. (G) Кривые общей выживаемости Каплана — Мейера для пациентов с КРР в зависимости от низкого и высокого уровней экспрессии miR-1298. *p < 0.05; **p < 0.01; ***p < 0.001. Нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Рисунок 2: Влияние miR-1298 на пролиферацию и апоптоз клеток CRC. (A) Относительная экспрессия miR-1298 в клетках FHC и SW480 после трансфекции имитатором miR-1298, негативным контролем имитатора (mimic NC), ингибитором miR-1298 или негативным контролем ингибитора (inhibitor NC). (B) Жизнеспособность клеток SW480 после гиперэкспрессии или ингибирования miR-1298. (C) Апоптоз клеток SW480 после гиперэкспрессии или ингибирования miR-1298. (D) Относительная экспрессия miR-1298 в клетках FHC и HCT-116 после трансфекции имитатором miR-1298, негативным контролем имитатора, ингибитором miR-1298 или негативным контролем ингибитора. (E) Жизнеспособность клеток HCT-116 после гиперэкспрессии или ингибирования miR-1298. (F) Апоптоз клеток HCT-116 после гиперэкспрессии или ингибирования miR-1298. Данные представлены как среднее ± SD. Погрешности указаны как SD. **p < 0.01; ***p < 0.001. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Рисунок 3: Влияние miR-1298 на миграцию и инвазию клеток CRC. (A) Количество мигрировавших клеток SW480 после трансфекции миметиком miR-1298, отрицательным контролем миметика (mimic NC), ингибитором miR-1298 или отрицательным контролем ингибитора (inhibitor NC). (B) Количество инвазивных клеток SW480 после трансфекции миметиком miR-1298, mimic NC, ингибитором miR-1298 или inhibitor NC. (C) Количество мигрировавших клеток HCT-116 после трансфекции миметиком miR-1298, mimic NC, ингибитором miR-1298 или inhibitor NC. (D) Количество инвазивных клеток HCT-116 после трансфекции миметиком miR-1298, mimic NC, ингибитором miR-1298 или inhibitor NC. Данные представлены как среднее значение ± SD. Планки погрешностей соответствуют SD. **p < 0.01; ***p < 0.001. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Рисунок 4: Целевые взаимоотношения между miR-1298 и BMP7. (A) Предсказанный сайт связывания между miR-1298 и 3′ UTR BMP7. (B) Относительная люциферазная активность репортеров BMP7 Wt и BMP7 Mut после гиперэкспрессии или ингибирования miR-1298 в клетках SW480. (C) Относительная люциферазная активность репортеров BMP7 Wt и BMP7 Mut после гиперэкспрессии или ингибирования miR-1298 в клетках HCT-116. (D) Относительная экспрессия BMP7 в тканях КРР и прилегающих нераковых тканях. (E) Корреляция между экспрессией miR-1298 и BMP7 в тканях КРР. (F) Относительная экспрессия BMP7 в клетках SW480 и HCT-116 после трансфекции мимиком miR-1298, mimic NC, ингибитором miR-1298 или inhibitor NC. (G) Относительные уровни белка BMP7 в клетках SW480 и HCT-116 после трансфекции мимиком miR-1298, mimic NC, ингибитором miR-1298 или inhibitor NC. **p < 0.01; ***p < 0.001. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Рисунок 5: Корегуляция miR-1298 и BMP7 в процессах пролиферации и апоптоза клеток КРР. Клетки SW480 и HCT-116 подвергли ко-трансфекции миметиком miR-1298 и OE-NC, OE-BMP7, si-NC или si-BMP7. (A) Относительная экспрессия BMP7 в клетках SW480. (B) Жизнеспособность клеток SW480. (C) Апоптоз в клетках SW480. (D) Относительная экспрессия BMP7 в клетках HCT-116. (E) Жизнеспособность клеток HCT-116. (F) Апоптоз в клетках HCT-116. Данные представлены как среднее значение ± SD. Столбцы погрешностей соответствуют SD. **p < 0.01; ***p < 0.001. Сокращения: OE-NC = отрицательный контроль гиперэкспрессии; OE-BMP7 = гиперэкспрессия BMP7; si-NC = отрицательный контроль малой интерферирующей РНК; si-BMP7 = малая интерферирующая РНК, нацеленная на BMP7. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Рисунок 6: Корегуляция miR-1298 и BMP7 в процессах миграции и инвазии клеток CRC. Клетки SW480 и HCT-116 были котрансфицированы мимиком miR-1298 и OE-NC, OE-BMP7, si-NC или si-BMP7. (A) Количество мигрировавших клеток SW480. (B) Количество инвазивных клеток SW480. (C) Количество мигрировавших клеток HCT-116. (D) Количество инвазивных клеток HCT-116. Данные представлены как среднее значение ± SD. Планки погрешностей соответствуют SD. *p < 0.05; **p < 0.01; ***p < 0.001. Сокращения: OE-NC = отрицательный контроль гиперэкспрессии; OE-BMP7 = гиперэкспрессия BMP7; si-NC = отрицательный контроль малой интерферирующей РНК; si-BMP7 = малая интерферирующая РНК, нацеленная на BMP7. Нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
| Переменная | Всего | miR-1298 | значение p |
| (n = 85) | Низкое (n = 46) | Высокое (n = 39) |
| Возраст (лет) | | | | |
| ≤50 | 49 | 27 | 22 | 0.832 |
| >50 | 36 | 19 | 17 | |
| Пол (муж/жен) | | | | |
| Мужской | 44 | 27 | 17 | 0.165 |
| Женский | 41 | 19 | 22 | |
| Стадия TNM | | | | |
| 1–2 | 60 | 41 | 19 | <0.001*** |
| 3–4 | 25 | 5 | 20 | |
| Размер опухоли (cm) | | | | |
| ≤5 | 72 | 34 | 38 | 0.003** |
| >5 | 13 | 12 | 1 | |
| Метастазы в лимфоузлы | | | | |
| Да | 34 | 25 | 9 | 0.003** |
| Нет | 51 | 21 | 30 | |
| Дифференцировка опухоли | | | | |
| Низкая степень | 53 | 24 | 29 | 0.035* |
| Высокая степень | 32 | 22 | 10 | |
Таблица 1: Связь между клинико-патологическими характеристиками и уровнями экспрессии miR-1298 у пациентов с CRC. Пациенты были разделены на группы с низкой (n = 46) и высокой (n = 39) экспрессией miR-1298, после чего оценивалась связь между экспрессией miR-1298 и клинико-патологическими характеристиками. *p < 0.05; **p < 0.01; ***p < 0.001. Сокращения: CRC = колоректальный рак; TNM = классификация опухоли, регионарных лимфатических узлов и отдаленных метастазов.
| Переменная | Отношение рисков | 95% ДИ | p-значение |
| Нижняя граница | Верхняя граница |
| Возраст | 0.776 | 0.186 | 3.242 | 0.728 |
| Пол | 0.614 | 0.152 | 2.474 | 0.492 |
| Стадия по системе TNM | 4.62 | 1.181 | 18.078 | 0.028* |
| Размер опухоли | 8.078 | 1.833 | 35.587 | 0.006** |
| Метастазы в лимфоузлы | 6.584 | 1.134 | 38.245 | 0.036* |
| Дифференцировка опухоли | 6.392 | 1.748 | 23.377 | 0.005** |
| miR-1298 | 0.145 | 0.024 | 0.87 | 0.035* |
Таблица 2: Регрессионный анализ Кокса для прогностических факторов у пациентов с CRC. Регрессионный анализ Кокса был проведен для оценки связи между клинико-патологическими характеристиками, экспрессией miR-1298 и прогнозом у пациентов с CRC. *p < 0,05; **p< 0,01. Сокращения: CI = доверительный интервал; CRC = колоректальный рак; TNM = классификация по размеру опухоли, поражению лимфоузлов и метастазам.
Дополнительный файл. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать этот файл.