Анализ экспрессии некоторых микроРНК в образцах пациентов с диагнозом меланома кожи

Актуальность: Меланома кожи считается самой смертоносной формой рака кожи среди всех злокачественных новообразований этого органа. На сегодняшний день, по данным современной литературы, эффективному лечению меланомы препятствуют проблемы, связанные с точным прогнозированием и ранним выявлением рецидивов. За последние 20 лет исследователи часто отмечают роль микроРНК как модулятора различных биологических процессов. Нарушение экспрессии и активности микроРНК может способствовать риску развития злокачественных новообразований, в том числе и меланомы кожи, поэтому в нашем исследовании мы решили изучить некоторые микроРНК в качестве биомаркеров для будущего применения в диагностике опухоли кожи.

Цель: Проанализировать экспрессию микроРНК микроРНК-205, микроРНК-199a-3p, микроРНК-146a-5p в опухолевом материале пациентов с диагнозом меланома кожи.

Материалы и методы: Нами количественно оценивалась экспрессия микроРНК-205, микроРНК-199a-3p, микроРНК-146a-5p с помощью метода ПЦР в реальном времени в биоптатах пациентов с меланомой (n=14). Для всех образцов была выбрана величина порогового значения Ct – 0,1 (программа qPCRsoft 3.0). Статистический анализ выполнен с помощью программы Statistica 7,0. Дополнительно проведен биоинформационный поиск генов-мишеней микро-РНК с помощью программы DIANA-mirPath v.3.0 (DIANA-Lab, Греция) и построены генные сети их взаимодействия при помощи STRING (https://string-db.org/).

Результаты: В результате исследования в группе больных меланомой кожи идентифицировали 2 из 3-х исследуемых микроРНК: микроРНК-205, микроРНК-146a-5p. В обеих группах – контрольной и группе пациентов с меланомой – идентифицирована 1 из 3-х исследуемых микроРНК – miR-146a-5p. Показатель ∆Ctср микроРНК-146a-5p составил 3,81±2,03 в контрольной группе и 2,26±1,34 – у пациентов с меланомой. Из-за широкого разброса значений в контрольной группе и группе пациентов с меланомой кожи микроРНК miR-146a-5p нельзя рассматривать в качестве информативного биомаркера. В то же время нами выявлено высокое значение экспрессии микроРНК-205 в группе пациентов с меланомой кожи.

Выводы: Таким образом, установлено, что особую ценность для диагностики меланомы может представлять микроРНК-205. Однако необходимы дополнительные исследования с увеличением выборки пациентов и дополнительной стратификацией по гистопатологическим особенностям.

1. Стефанова Ю.Ю., Порханова Н.В., Мурашко Р.А., Тимошкина Н.В., Максимов А.Ю., Тимофеева С.В. Мутационный статус генов BRAF, NRAS в опухолевом материале пациентов с диагнозом меланома кожи. Медицинская генетика. 2024;23(7):51–56.

2. Negrini M, Ferracin M, Sabbioni S, Croce CM. MicroRNAs in human cancer: from research to therapy. J Cell Sci. 2007;120(Pt 11):1833– 1840. PMID: 17515481. https://doi.org/10.1242/jcs.03450

3. Bertoli G, Cava C, Castiglioni I. MicroRNAs: new biomarkers for diagnosis, prognosis, therapy prediction and therapeutic tools for breast cancer. Theranostics. 2015;5(10):1122–1143. PMID: 26199650. PMCID: PMC4508501. https://doi.org/10.7150/thno.11543

4. Durante G, Broseghini E, Comito F, et al. Circulating microRNA biomarkers in melanoma and non-melanoma skin cancer. Expert Rev Mol Diagn. 2022;22(3):305–318. PMID: 35235479. https://doi.org/10.1080/14737159.2022.2049243

5. Петкевич А.А., Шубина И.Ж., Абрамов А.А., Мамедова Л.Т., Самойленко И.В., Киселевский М.В. Особенности экспрессии микроРНК в меланоцитах и клетках меланомы человека. Российский биотерапевтический журнал. 2018;17(3):6– 11. https://doi.org/10.17650/1726-9784-2018-17-3-6-11.

6. Dar AA, Majid S, de Semir D, Nosrati M, Bezrookove V, Kashani-Sabet M. miRNA-205 suppresses melanoma cell proliferation and induces senescence via regulation of E2F1 protein. J Biol Chem. 2011;286(19):16606–16614. PMID: 21454583. PMCID: PMC3089503. https://doi.org/10.1074/jbc.M111.227611

7. Liu S, Tetzlaff MT, Liu A, Liegl-Atzwanger B, Guo J, Xu X. Loss of microRNA-205 expression is associated with melanoma progression. Lab Invest. 2012;92(7):1084–1096. PMID: 22525428. https://doi.org/10.1038/labinvest.2012.62

8. Zhang Y, Zhao J, Ding M, et al. Loss of exosomal miR146a-5p from cancer-associated fibroblasts after androgen deprivation therapy contributes to prostate cancer metastasis. J Exp Clin Cancer Res. 2020;39(1):282. PMID: 33317606. PMCID: PMC7734763. https://doi.org/10.1186/s13046-020-01761-1

9. Ghafouri-Fard S, Gholipour M, Taheri M. MicroRNA Signature in melanoma: biomarkers and therapeutic targets. Front Oncol. 2021;11:608987. PMID: 33968718. PMCID: PMC8100681. https://doi.org/10.3389/fonc.2021.608987

10. Szklarczyk D, Kirsch R, Koutrouli M, et al. The STRING database in 2023: protein-protein association networks and functional enrichment analyses for any sequenced genome of interest. Nucleic Acids Res. 2023;51(D1):D638–D646. PMID: 36370105. PMCID: PMC9825434. https://doi.org/10.1093/nar/gkac1000

11. Hwang SJ, Seol HJ, Park YM, et al. MicroRNA-146a suppresses metastatic activity in brain metastasis. Mol Cells. 2012;34(3):329–334. PMID: 22949171. PMCID: PMC3887840. https://doi.org/10.1007/s10059-012-0171-6

12. Pu W, Shang Y, Shao Q, Yuan X. miR-146a promotes cell migration and invasion in melanoma by directly targeting SMAD4. Oncol Lett. 2018;15(5):7111–7117. PMID: 29731876. PMCID: PMC5921230. https://doi.org/10.3892/ol.2018.8172

13. Vergani E, Dugo M, Cossa M, et al. miR-146a-5p impairs melanoma resistance to kinase inhibitors by targeting COX2 and regulating NFkB-mediated inflammatory mediators. Cell Commun Signal. 2020;18(1):156. PMID: 32967672. PMCID: PMC7510138. https://doi.org/10.1186/s12964-020-00601-1

14. Pencheva N, Tran H, Buss C, et al. Convergent multimiRNA targeting of ApoE drives LRP1/LRP8-dependent melanoma metastasis and angiogenesis. Cell. 2012;151(5):1068–1082. PMID: 23142051. PMCID: PMC3753115. https://doi.org/10.1016/j.cell.2012.10.028

15. Sánchez-Sendra B, Serna E, Navarro L, et al. Transcriptomic identification of miR-205 target genes potentially involved in metastasis and survival of cutaneous malignant melanoma. Sci Rep. 2020;10(1):4771. PMID: 32179834. PMCID: PMC7075905. https://doi.org/10.1038/s41598-020-61637-4

16. Aksenenko M, Palkina N, Komina A, Tashireva L, Ruksha T. Differences in microRNA expression between melanoma and healthy adjacent skin. BMC Dermatol. 2019;5;19(1):1. PMID: 30611259. PMCID: PMC6321655. https://doi.org/10.1186/s12895-018-0081-1.