Ukr.Biochem.J. 2021; Том 93, № 4, липень-серпень, c. 37-44

doi: doi: https://doi.org/10.15407/ubj93.04.037

Екзосоми з miR-329, одержані з клітин пухлини грудної залози пригнічують експресію VEGF та KDM1A в ендотеліальних клітинах

07.12.2021   Uncategorized   No comments

N. Maleki1,2,3*, F. Karami1, S. Heyati2, M. Hadizadeh3, Gh. Parnian4*

1Department of Cellular and Molecular Biology, Faculty of Biological Sciences, Islamic Azad University-Tehran North Branch, Tehran, Iran;
*e-mail: dr.nargesmaleki@yahoo.com;
2Gynecology and reproductive biology Department, Kowsar poly-clinic, Tehran, Iran;
3Cancer Research Center, Shahid Beheshti University of Medical Sciences, Tehran, Iran;
4Appletree Medical group, 275 Dundad W (Grange), Toronto, Ontario, Canada;
*e-mail: ghazalehparnian1@gmail.com

Отримано: 03 лютого 2021; Затверджено: 07 липня 2021

Вважається, що перенесення  miRNA з екзосом пухлинних клітин модулює експресію генів VEGF та ангіогенез в ендотеліальних клітинах.  Метою нашого дослідження було з’ясувати здатність екзосомної miR329 регулювати ангіогенез у пухлині грудної залози. Експерименти проводили на клітинних лініях MCF-7 та HUVEC. Екзосоми одержували з клітин MCF-7, необроблених і оброблених тамоксифеном – ефективним супресором гормонзалежного раку грудної залози. За допомогою q-RT-PCR кількісно визначали рівні експресії miR329, її таргетних генів VEGF і лізин- (K)-специфічної деметилази 1A (KDM1A). Для флуоресцентного маркування ізольованих екзосом та моніторингу їх поглинання використовували барвник PKH26. Згідно з даними флуоресцентної мікроскопії, одержані з клітин MCF‑7 екзосоми проникали в ендотеліальні клітини та накопичувалися в цитоплазмі. Показано, що екзосоми, одержані з необроблених пухлинних клітин, посилювали  експресію генів VEGF та KDM1A залежно від часу інкубації, тоді як екзосоми з оброблених тамоксифеном клітин спричиняли залежне від часу пригнічення експресії VEGF та KDM1A в ендотеліальних клітинах. Припускається, що перенесення екзосомної miR-329 від оброблених тамоксифеном пухлинних клітин грудної залози до ендотеліальних  клітин пригнічує молекулярний ангіогенний сигнальний шлях і може використовуватись як додаткова стратегія лікування раку грудної залози.

Ключові слова: , , , , , ,

Посилання:

  1. Takahashi RU , Miyazaki H, Ochiya T. The roles of microRNAs in breast cancer. Cancers (Basel). 2015;7(2):598-616. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  2. Penfornis P, Vallabhaneni KC, Whitt J, Pochampally R. Extracellular vesicles as carriers of microRNA, proteins and lipids in tumor microenvironment. Int J Cancer. 2016;138(1):14-21. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  3. Bachawal S, Bean GR, Krings G, Wilson KE. Evaluation of ductal carcinoma in situ grade via triple-modal molecular imaging of B7-H3 expression. NPJ Breast Cancer. 2020;6:14. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  4. Stein RA, Gaillard S, McDonnell DP. Estrogen-related receptor alpha induces the expression of vascular endothelial growth factor in breast cancer cells. J Steroid Biochem Mol Biol. 2009;114(1-2):106-112. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  5. Hida K, Maishi N, Sakurai Y, Hida Y, Harashima H. Heterogeneity of tumor endothelial cells and drug delivery. Adv Drug Deliv Rev. 2016;99(Pt B):140-147. PubMed, CrossRef
  6. Hida K, Hida Y, Shindoh M. Understanding tumor endothelial cell abnormalities to develop ideal anti-angiogenic therapies. Cancer Sci. 2008;99(3):459-466. PubMed, CrossRef
  7. Goel S, Duda DG, Xu L, Munn LL, Boucher Y, Fukumura D, Jain RK. Normalization of the vasculature for treatment of cancer and other diseases. Physiol Rev. 2011;91(3):1071-1121. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  8. Hicklin DJ, Ellis LM. Role of the vascular endothelial growth factor pathway in tumor growth and angiogenesis. J Clin Oncol. 2005;23(5):1011-1027. PubMed, CrossRef
  9. McNamara DA, Harmey J, Wang JH, Kay E, Walsh TN, Bouchier-Hayes DJ. Tamoxifen inhibits endothelial cell proliferation and attenuates VEGF-mediated angiogenesis and migration in vivo. Eur J Surg Oncol. 2001;27(8):714-718. PubMed, CrossRef
  10. Abounit S, Zurzolo C.  Wiring through tunneling nanotubes–from electrical signals to organelle transfer. J Cell Sci. 2012;125(Pt 5):1089-1098. PubMed, CrossRef
  11. Lowery AJ, Miller N, McNeill RE, Kerin MJ. MicroRNAs as prognostic indicators and therapeutic targets: potential effect on breast cancer management. Clin Cancer Res. 2008;14(2):360-365. PubMed, CrossRef
  12. Klinge CM. miRNAs regulated by estrogens, tamoxifen, and endocrine disruptors and their downstream gene targets. Mol Cell Endocrinol. 2015;418(Pt 3):273-297. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  13. Yang H, Li Q, Zhao W, Yuan D, Zhao H, Zhou Y. miR-329 suppresses the growth and motility of neuroblastoma by targeting KDM1A. FEBS Lett. 2014;588(1):192-197. PubMed, CrossRef
  14. Nosaeid MH, Mahdian R, Jamali S, Maryami F, Babashah S, Maryami F, Karimipoor M, Zeinali S. Validation and comparison of two quantitative real-time PCR assays for direct detection of DMD/BMD carriers. Clin Biochem. 2009;42(12):1291-1299. PubMed, CrossRef
  15. Collino F, Deregibus MC, Bruno S, Sterpone L, Aghemo G, Viltono L, Tetta C, Camussi G. Microvesicles derived from adult human bone marrow and tissue specific mesenchymal stem cells shuttle selected pattern of miRNAs. PLoS One. 2010;5(7):e11803. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  16. Weis SM, Cheresh DA. Tumor angiogenesis: molecular pathways and therapeutic targets. Nat Med. 2011;17(11):1359-1370. PubMed, CrossRef
  17. Babashah S. MicroRNAs: Key Regulators of Oncogenesis. Springer, 2014. 433 p. CrossRef
  18. Babashah S, Soleimani M. The oncogenic and tumour suppressive roles of microRNAs in cancer and apoptosis. Eur J Cancer. 2011;47(8):1127-1137. PubMed, CrossRef
  19. Folkman J. Angiogenesis. Annu Rev Med. 2006;57:1-18. PubMed, CrossRef
  20. Makrilia N, Lappa T, Xyla V, Nikolaidis I, Syrigos K. The role of angiogenesis in solid tumours: an overview. Eur J Intern Med. 2009;20(7):663-671. PubMed, CrossRef
  21. Lee Y, El Andaloussi S, Wood MJ. Exosomes and microvesicles: extracellular vesicles for genetic information transfer and gene therapy. Hum Mol Genet. 2012;21(R1):R125-R134. PubMed, CrossRef
  22. Kashyap V, Ahmad S, Nilsson EM, Helczynski L, Kenna S, Persson JL, Gudas LJ, Mongan NP. The lysine specific demethylase-1 (LSD1/KDM1A) regulates VEGF-A expression in prostate cancer. Mol Oncol. 2013;7(3):555-566. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  23. Rotundo MS, Galeano T, Tassone P, Tagliaferri P. mTOR inhibitors, a new era for metastatic luminal HER2-negative breast cancer? A systematic review and a meta-analysis of randomized trials. Oncotarget. 2016;7(19):27055-27066. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  24. Lee TH, Seng S, Sekine M, Hinton C, Fu Y, Avraham HK, Avraham S. Vascular endothelial growth factor mediates intracrine survival in human breast carcinoma cells through internally expressed VEGFR1/FLT1. PLoS Med. 2007;4(6):e186. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  25. Lee JK,  Park SR, Jung BK, Jeon YK, Lee YS, Kim MK, Kim YG, Jang JY, Kim CW. Exosomes derived from mesenchymal stem cells suppress angiogenesis by down-regulating VEGF expression in breast cancer cells. PLoS One. 2013;8(12):e84256. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
Creative CommonsThis work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.