The Modulatory Role of MicroRNA-873 in the Progression of KRAS-Driven Cancers
Creators
- Hamada A. Mokhlis1, 2
-
Recep Bayraktar1
- Nashwa Kabil1
-
Ayşe Caner1
- Nermin Kahraman1
-
Cristian Rodríguez-Aguayo1
-
Érika Pereira Zambalde1
-
Jianting Sheng3, 4, 5
- Kübra Karagoz6
- Pınar Kanlikilicer1
- Abdel-Aziz H. Abdel-Aziz2
-
Tamer M. Abdelghany2
-
Ahmed Ashour2
-
Stephen T.C. Wong3, 4, 5
-
Michael L. Gatza6
-
George A. Călin1
- Gabriel López-Berestein1
-
Bülent Özpolat1
- 1. The University of Texas MD Anderson Cancer Center
- 2. Al Azhar University
- 3. Methodist Hospital
- 4. Houston Methodist
- 5. Cornell University
- 6. Rutgers, The State University of New Jersey
Description
KRAS is one of the most frequently mutated proto-oncogenes in pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) and aberrantly activated in triple-negative breast cancer (TNBC). A profound role of microRNAs (miRNAs) in the pathogenesis of human cancer is being uncovered, including in cancer therapy. Using in silico prediction algorithms, we identified miR-873 as a potential regulator of KRAS, and we investigated its role in PDAC and TNBC. We found that reduced miR-873 expression is associated with shorter patient survival in both cancers. miR-873 expression is significantly repressed in PDAC and TNBC cell lines and inversely correlated with KRAS levels. We demonstrate that miR-873 directly bound to the 3' UTR of KRAS mRNA and suppressed its expression. Notably, restoring miR-873 expression induced apoptosis; recapitulated the effects of KRAS inhibition on cell proliferation, colony formation, and invasion; and suppressed the activity of ERK and PI3K/AKT, while overexpression of KRAS rescued the effects mediated by miR-873. Moreover, in vivo delivery of miR-873 nanoparticles inhibited KRAS expression and tumor growth in PDAC and TNBC tumor models. In conclusion, we provide the first evidence that miR-873 acts as a tumor suppressor by targeting KRAS and that miR-873-based gene therapy may be a therapeutic strategy in PDAC and TNBC.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
KRAS هي واحدة من أكثر الجينات السرطانية الأولية تحورًا في سرطان البنكرياس الغدي (PDAC) وتنشط بشكل شاذ في سرطان الثدي الثلاثي السلبي (TNBC). يتم الكشف عن دور عميق لـ microRNAs (miRNAs) في التسبب في السرطان البشري، بما في ذلك في علاج السرطان. باستخدام خوارزميات التنبؤ بالسيليكو، حددنا miR -873 كمنظم محتمل لـ KRAS، وقمنا بالتحقيق في دورها في PDAC و TNBC. وجدنا أن انخفاض تعبير miR -873 يرتبط ببقاء المريض أقصر في كلتا السرطانات. يتم قمع تعبير miR -873 بشكل كبير في خطوط خلايا PDAC و TNBC ويرتبط عكسيًا بمستويات KRAS. نثبت أن miR -873 مرتبطة مباشرة بـ 3' UTR من KRAS mRNA وقمعت تعبيرها. والجدير بالذكر أن استعادة تعبير miR -873 تسبب في موت الخلايا المبرمج ؛ تلخيص آثار تثبيط KRAS على تكاثر الخلايا، وتكوين المستعمرات، والغزو ؛ وقمع نشاط ERK و PI3K/Akt، في حين أن التعبير المفرط عن KRAS أنقذ الآثار بوساطة miR -873. علاوة على ذلك، أدى توصيل الجسيمات النانوية miR -873 في الجسم الحي إلى تثبيط تعبير KRAS ونمو الورم في نماذج ورم PDAC و TNBC. في الختام، نقدم أول دليل على أن miR -873 يعمل كمثبط للورم من خلال استهداف KRAS وأن العلاج الجيني القائم على miR -873 قد يكون استراتيجية علاجية في PDAC و TNBC.Translated Description (French)
Le KRAS est l'un des proto-oncogènes les plus fréquemment mutés dans l'adénocarcinome canalaire pancréatique (PDAC) et activé de manière aberrante dans le cancer du sein triple négatif (TNBC). Un rôle profond des microARN (miARN) dans la pathogenèse du cancer humain est en cours de découverte, y compris dans le traitement du cancer. En utilisant des algorithmes de prédiction in silico, nous avons identifié miR-873 comme régulateur potentiel de KRAS, et nous avons étudié son rôle dans PDAC et TNBC. Nous avons constaté que la réduction de l'expression de miR-873 est associée à une survie plus courte des patients dans les deux cancers. L'expression de miR-873 est significativement réprimée dans les lignées cellulaires PDAC et TNBC et inversement corrélée aux taux de KRAS. Nous démontrons que miR-873 se lie directement à l'UTR 3'de l'ARNm de KRAS et supprime son expression. Notamment, la restauration de l'expression de miR-873 a induit l'apoptose ; récapitulé les effets de l'inhibition de KRAS sur la prolifération cellulaire, la formation de colonies et l'invasion ; et supprimé l'activité de ERK et PI3K/AKT, tandis que la surexpression de KRAS a sauvé les effets médiés par miR-873. De plus, l'administration in vivo de nanoparticules miR-873 a inhibé l'expression de KRAS et la croissance tumorale dans les modèles tumoraux PDAC et TNBC. En conclusion, nous fournissons la première preuve que miR-873 agit comme un suppresseur de tumeur en ciblant KRAS et que la thérapie génique basée sur miR-873 peut être une stratégie thérapeutique dans PDAC et TNBC.Translated Description (Spanish)
KRAS es uno de los protooncogenes mutados con mayor frecuencia en el adenocarcinoma ductal pancreático (PDAC) y se activa de forma aberrante en el cáncer de mama triple negativo (TNBC). Se está descubriendo un profundo papel de los microARN (miARN) en la patogénesis del cáncer humano, incluso en la terapia contra el cáncer. Utilizando algoritmos de predicción in silico, identificamos miR-873 como un posible regulador de KRAS e investigamos su papel en PDAC y TNBC. Encontramos que la expresión reducida de miR-873 se asocia con una supervivencia más corta del paciente en ambos cánceres. La expresión de miR-873 se reprime significativamente en las líneas celulares PDAC y TNBC y se correlaciona inversamente con los niveles de KRAS. Demostramos que miR-873 se unió directamente a la 3' UTR del ARNm de KRAS y suprimió su expresión. En particular, la restauración de la expresión de miR-873 indujo la apoptosis; recapituló los efectos de la inhibición de KRAS sobre la proliferación celular, la formación de colonias y la invasión; y suprimió la actividad de ERK y PI3K/AKT, mientras que la sobreexpresión de KRAS rescató los efectos mediados por miR-873. Además, la administración in vivo de nanopartículas de miR-873 inhibió la expresión de KRAS y el crecimiento tumoral en modelos tumorales de PDAC y TNBC. En conclusión, proporcionamos la primera evidencia de que miR-873 actúa como un supresor tumoral al dirigirse a KRAS y que la terapia génica basada en miR-873 puede ser una estrategia terapéutica en PDAC y TNBC.Files
pdf.pdf
Files
(16.1 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:b3d4e84096810e7299d771609c637753
|
16.1 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الدور التحويلي لـ MicroRNA -873 في تطور السرطانات التي يحركها KRAS
- Translated title (French)
- Le rôle modulateur du microARN-873 dans la progression des cancers induits par KRAS
- Translated title (Spanish)
- El papel modulador del microARN-873 en la progresión de los cánceres impulsados por KRAS
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2905038838
- DOI
- 10.1016/j.omtn.2018.11.019
References
- https://openalex.org/W1482226454
- https://openalex.org/W1524739268
- https://openalex.org/W160487597
- https://openalex.org/W163148260
- https://openalex.org/W1648301895
- https://openalex.org/W1829988868
- https://openalex.org/W1908864745
- https://openalex.org/W1970527559
- https://openalex.org/W1973665853
- https://openalex.org/W1973740519
- https://openalex.org/W1974208182
- https://openalex.org/W1974328990
- https://openalex.org/W1985180277
- https://openalex.org/W1993782263
- https://openalex.org/W2001533224
- https://openalex.org/W2003886366
- https://openalex.org/W2008320487
- https://openalex.org/W2010076164
- https://openalex.org/W2018387247
- https://openalex.org/W2020733170
- https://openalex.org/W2023628840
- https://openalex.org/W2031505107
- https://openalex.org/W2036450767
- https://openalex.org/W2038683568
- https://openalex.org/W2044702943
- https://openalex.org/W2044832480
- https://openalex.org/W2050389860
- https://openalex.org/W2050913286
- https://openalex.org/W2066113694
- https://openalex.org/W2071697240
- https://openalex.org/W2077475358
- https://openalex.org/W2078459253
- https://openalex.org/W2088293068
- https://openalex.org/W2094850099
- https://openalex.org/W2096283457
- https://openalex.org/W2096491402
- https://openalex.org/W2097709883
- https://openalex.org/W2105733256
- https://openalex.org/W2109031404
- https://openalex.org/W2114637992
- https://openalex.org/W2117839670
- https://openalex.org/W2120136426
- https://openalex.org/W2128177327
- https://openalex.org/W2128219894
- https://openalex.org/W2132537942
- https://openalex.org/W2137297899
- https://openalex.org/W2137734450
- https://openalex.org/W2140001006
- https://openalex.org/W2143481229
- https://openalex.org/W2144038313
- https://openalex.org/W2144535642
- https://openalex.org/W2148823465
- https://openalex.org/W2159594827
- https://openalex.org/W2163199119
- https://openalex.org/W2172054337
- https://openalex.org/W2255847230
- https://openalex.org/W2338926918
- https://openalex.org/W2423121283
- https://openalex.org/W2528878150
- https://openalex.org/W2551755027
- https://openalex.org/W2560367415
- https://openalex.org/W2567652734
- https://openalex.org/W2602318789
- https://openalex.org/W2748710555
- https://openalex.org/W2783795123
- https://openalex.org/W2801012801