Preview

Опухоли женской репродуктивной системы

Расширенный поиск

Роль микроРНК в развитии рака молочной железы и их потенциал в качестве биомаркеров этого заболевания

https://doi.org/10.17650/1994-4098-2018-14-3-40-47

Полный текст:

Аннотация

Рак молочной железы (РМЖ) является наиболее распространенным типом рака после рака легкого, который развивается у каждой 8-й женщины в течение жизни. Серьезным осложнением данного онкологического заболевания является его прогрессирование, что стимулирует исследователей к более детальному и глубокому изучению молекулярных процессов, происходящих при развитии неопластического заболевания в молочных железах. Это также важно для врачей, ведущих таких пациентов и подбирающих им адекватную терапию. В данной статье рассматривается роль микроРНК в развитии РМЖ, их биогенез, классификация, ассоциация с молекулярными подтипами РМЖ, потенциальная роль в разработке новых таргетных препаратов для терапии РМЖ. Проводимые исследования молекулярных механизмов прогрессирования ракового процесса в молочной железе с участием микроРНК в настоящее время направлены на создание маркеров прогноза развития РМЖ, диагностических маркеров, а также новых таргетных препаратов.

Об авторах

К. А. Гришина
ФГБНУ «Медико-генетический научный центр»
Россия
115522 Москва, ул. Москворечье, 1



В. А. Хайленко
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России; ФГБОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России
Россия

115478 Москва, Каширское шоссе, 24

117997 Москва, ул. Островитянова, 1




Д. В. Хайленко
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России; ФГБОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России
Россия

115478 Москва, Каширское шоссе, 24

117997 Москва, ул. Островитянова, 1





А. В. Карпухин
ФГБНУ «Медико-генетический научный центр»
Россия
115522 Москва, ул. Москворечье, 1



Список литературы

1. Siegel R., Naishadham D., Jemal A. Cancer statistics, 2013. CA Cancer J Clin 2013;63(1):11–30. PMID: 23335087. DOI: 10.3322/caac.21166.

2. Jemal A., Bray F., Center M.M. et al. Global cancer statistics. CA Cancer J Clin 2011;61(2):69–90. PMID: 21296855. DOI: 10.3322/caac.20107.

3. Sica A., Larghi P., Mancino A. et al. Macrophage polarization in tumour progression. Cancer Biol 2008;18(5):349–55. PMID: 18467122. DOI: 10.1016/j.semcancer.2008.03.004.

4. Scully O.J., Bay B.H., Yip G. et al. Breast cancer metastasis. Cancer Genomics Proteomics 2012;9(5):311–20. PMID: 22990110.

5. Bartels C.L., Tsongalis G.J. MicroRNAs: novel biomarkers for human cancer. Clin Chem 2009;55(4):623–31. PMID: 19246618. DOI: 10.1373/clinchem.2008.112805.

6. Esquela-Kerscher A., Slack F.J. Oncomirs – microRNAs with a role in cancer. Nat Rev Cancer 2006;6(4):259–69. PMID: 16557279. DOI: 10.1038/nrc1840.

7. Bartel D.P. MicroRNAs: genomics, biogenesis, mechanism and function. Cell 2004;116(2):281–97. PMID: 14744438.

8. Christodoulatos G.S., Dalamaga M. Micro-RNAs as clinical biomarkers and therapeutic targets in breast cancer: quo vadis? World J Clin Oncol 2014;5(2):71–81. PMID: 24829853. DOI: 10.5306/wjco.v5.i2.71.

9. Kim V.N. MicroRNA biogenesis: coordinated cropping and dicing. Nat Rev Mol Cell Biol 2005;6(5):376–85. PMID: 15852042. DOI: 10.1038/nrm1644.

10. O’Hara S.P., Mott J.L., Splinter P.L. et al. MicroRNAs: key modulators of posttranscriptional gene expression. Gastroenterology 2009;136(1):17–25. PMID: 19049808. DOI: 10.1053/j.gastro.2008.11.028.

11. Croce C.M., Calin G.A. MiRNAs, cancer, and stem cell division. Cell 2005;122(1): 6–7. PMID: 16009126. DOI: 10.1016/j. cell.2005.06.036.

12. Tanzer A., Stadler P.F. Molecular evolution of a microRNA cluster. J Mol Biol 2004;339(2):327–35. PMID: 15136036. DOI: 10.1016/j.jmb.2004.03.065.

13. Calin G.A., Sevignani C., Dumitru C.D. et al. Human microRNA genes are frequently located at fragile sites and genomic regions involved in cancers. Proc Natl Acad Sci USA 2004;101(9):2999–3004. PMID: 14973191. DOI: 10.1073/pnas.0307323101.

14. Andorfer C.A., Necela B.M., Thompson E.A. et al. MicroRNA signatures: clinical biomarkers for the diagnosis and treatment of breast cancer. Trends Mol Med 2011l;17(6):313–9. PMID: 21376668. DOI: 10.1016/j.molmed.2011.01.006.

15. McGuire A., Brown J.A., Kerin M.J. Metastatic breast cancer: the potential of miRNA for diagnosis and treatment monitorin. Cancer Metastasis Rev 2015;34(1):145–55. PMID: 25721950. DOI: 10.1007/s10555-015-9551-7.

16. Wang W., Luo Y. MicroRNAs in breast cancer: oncogene and tumor suppressors with clinical potential. J Zhejiang Univ Sci B 2015;16(1):18–31. PMID: 25559952. DOI: 10.1631/jzus.B1400184.

17. Kong W., He L., Coppola M. et al. MicroRNA-155 regulates cell survival, growth, and chemosensitivity by targeting FOXO3a in breast cancer. J Biol Chem 2010;285(23):17869–79. PMID: 20371610. DOI: 10.1074/jbc. M110.101055.

18. Jiang S., Zhang H.W., Lu M.H. et al. MicroRNA-155 functions as an OncomiR in breast cancer by targeting the suppressor of cytokine signaling 1 gene. Cancer Res 2010;70(8):3119–27. PMID: 20354188. DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-09-4250.

19. Ovcharenko D., Kelnar K., Johnson C. et al. Genome-scale microRNA and small interfering RNA screens identify small RNA modulators of TRAIL-induced apoptosis pathway. Cancer Res 2007;67(22):10782–8. PMID: 18006822. DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-07-1484.

20. Chiang C.H., Hou M.F., Hung W.C. Up-regulation of miR-182 by β-catenin in breast cancer increases tumorigenicity and invasiveness by targeting the matrix metalloproteinase inhibitor RECK. Biochim Biophys Acta 2013;1830(4):3067–76. PMID: 23333633. DOI: 10.1016/j.bbagen.2013.01.009.

21. Lei R., Tang J., Zhuang X. et al. Suppression of MIM by microRNA-182 activates RhoA and promotes breast cancer metastasis. Oncogene 2014;33(10):1287–96. PMID: 23474751. DOI: 10.1038/onc.2013.65.

22. Liu Y., Zhao J., Zhang P.Y. et al. MicroRNA-10b targets E-cadherin and modulates breast cancer metastasis. Med Sci Monit 2012;18(8):BR299–308. PMID: 22847191.

23. Tang W., Yu F., Yao H. et al. MiR-27a regulates endothelial differentiation of breast cancer stem like cells. Oncogene 2014;33(20):2629–38. PMID: 23752185. DOI: 10.1038/onc.2013.214.

24. Guttilla I.K., White B.A. Coordinate regulation of FOXO1 by miR-27a, miR-96, and miR-182 in breast cancer cells. J Biol Chem 2009;284(35):23204–16. PMID: 19574223. DOI: 10.1074/jbc. M109.031427.

25. Ma L., Young J., Prabhala H. et al. MiR-9, a MYC/MYCN-activated microRNA, regulates E-cadherin and cancer metastasis. Nat Cell Biol 2010;12(3):247–56. PMID: 20173740. DOI: 10.1038/ncb2024.

26. Johnson S.M., Lin S.Y., Slack F.J. The time of appearance of the C. elegans let-7 microRNA is transcriptionally controlled utilizing a temporal regulatory element in its promoter. Dev Biol 2003;259(2):364–79. PMID: 12871707.

27. Yu F., Yao H., Zhu P. et al. Let-7 regulates self renewal and tumorigenicity of breast cancer cells. Cell 2007;131(6):1109–23. PMID: 18083101. DOI: 10.1016/j.cell.2007.10.054.

28. Hu X., Guo J., Zheng L. et al. The heterochronic microRNA let-7 inhibits cell motility by regulating the genes in the actin cytoskeleton pathway in breast cancer. Mol Cancer Res 2013;11(3):240–50. PMID: 23339187. DOI: 10.1158/1541-7786.MCR-12-0432.

29. Rubin R., Arzumanyan A., Soliera A.R. et al. Insulin receptor substrate (IRS)-1 regulates murine embryonic stem (mES) cells self-renewal. J Cell Physiol 2007;213(2):445–53. PMID: 17620314. DOI: 10.1002/jcp.21185.

30. Spizzo R., Nicoloso M.S., Lupini L. et al. MiR-145 participates with TP53 in a death-promoting regulatory loop and targets estrogen receptor-alpha in human breast cancer cells. Cell Death Differ 2010;17(2):246–54. PMID: 19730444. DOI: 10.1038/cdd.2009.117.

31. Wang S., Bian C., Yang Z. et al. MiR-145 inhibits breast cancer cell growth through RTKN. Int J Oncol 2009;34(5):1461–6. PMID: 19360360.

32. Sachdeva M., Mo Y.Y. MicroRNA-145 suppresses cell invasion and metastasis by directly targeting mucin 1. Cancer Res 2010;70(1):378–87. PMID: 19996288. DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-09-2021.

33. Hu J., Guo H., Li H. et al. MiR-145 regulates epithelial to mesenchymal transition of breast cancer cells by targeting Oct4. PLoS One 2012;7(9):e45965. PMID: 23049906. DOI: 10.1371/journal.pone.0045965.

34. Li X., Roslan S., Johnstone C.N. et al. MiR-200 can repress breast cancer metastasis through ZEB1-independent but moesin-dependent pathways. Oncogene 2014;33(31):4077–88. PMID: 24037528. DOI: 10.1038/onc.2013.370.

35. Dykxhoorn D.M., Wu Y., Xie H. et al. MiR-200 enhances mouse breast cancer cell colonization to form distant metastases. PLoS One 2009;4(9):e7181. PMID: 19787069. DOI: 10.1371/journal.pone.0007181.

36. Gregory P.A., Bracken C.P., Bert A.G. et al. MicroRNAs as regulators of epithelial-mesenchymal transition. Cell Cycle 2008;7(20):3112–8. PMID: 18927505. DOI: 10.4161/cc.7.20.6851.

37. Iorio M.V., Casalini P., Piovan C. et al. MicroRNA-205 regulates HER3 in human breast cancer. Cancer Res 2009;69(6):2195–200. PMID: 19276373. DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-08-2920.

38. Chao C.H., Chang C.C., Wu M.J. et al. MicroRNA-205 signaling regulates mammary stem cell fate and tumorigenesis. J Clin Invest 2014;124(7):3093–106. PMID: 24911147. DOI: 10.1172/JCI73351.

39. Png K.J., Yoshida M., Zhang X.H. et al. MicroRNA-335 inhibits tumor reinitiation and is silenced through genetic and epigenetic mechanisms in human breast cancer. Genes Dev 2011;25(3):226–31. PMID: 21289068. DOI: 10.1101/gad.1974211.

40. Tavazoie S.F., Alarcón C., Oskarsson T. et al. Endogenous human microRNAs that suppress breast cancer metastasis. Nature 2008;451(7175):147–52. PMID: 18185580. DOI: 10.1038/nature06487.

41. Heyn H., Engelmann M., Schreek S. et al. MicroRNA miR-335 is crucial for the BRCA1 regulatory cascade in breast cancer development. Int J Cancer 2011;129(12):2797–806. PMID: 21618216. DOI: 10.1002/ijc.25962.

42. Mukhtar R.A., Nseyo O., Campbell M.J. et al. Tumor-associated macrophages in breast cancer as potential biomarkers for new treatments and diagnostics. Expert Rev Mol Diagn 2011;11(1):91–100. PMID: 21171924. DOI: 10.1586/erm.10.97.

43. Yang J., Zhang Z., Chen C. et al. MicroRNA-19a-3p inhibits breast cancer progression and metastasis by inducing macrophage polarization through downregulated expression of Fra-1 proto-oncogene. Oncogene 2014;33(23):3014–23. PMID: 23831570. DOI: 10.1038/onc.2013.258.

44. Gilad S., Meiri E., Yogev Y. et al. Serum microRNAs are promising novel biomarkers. PLoS One 2008;3(9):e3148. PMID: 18773077. DOI: 10.1371/journal. pone.0003148.

45. Mitchell P.S., Parkin R.K., Kroh E.M. et al. Circulating microRNAs as stable blood-based markers for cancer detection. Proc Natl Acad Sci USA 2008;105(30):10513–8. PMID: 18663219. DOI: 10.1073/pnas.0804549105.

46. Chen X., Gao C., Li H. et al. Identification and characterization of microRNAs in raw milk during different periods of lactation, commercial fluid, and powdered milk products. Cell Res 2010;20(10):1128–37. PMID: 20548333. DOI: 10.1038/cr.2010.80.

47. Blenkiron C., Goldstein L.D., Thorne N.P. et al. MicroRNA expression profiling of human breast cancer identifies new markers of tumor subtype. Genome Biol 2007;8(10):R214. PMID: 17922911. DOI: 10.1186/gb-2007-8-10-r214.

48. Farazi T.A., Horlings H.M., Ten Hoeve J.J. et al. MicroRNA sequence and expression analysis in breast tumors by deep sequencing. Cancer Res 2011;71(13):4443–53. PMID: 21586611. DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-11-0608.

49. Buffa F.M., Camps C., Winchester L. et al. MicroRNA-associated progression pathways and potential therapeutic targets identified by integrated mRNA and microRNA expression profiling in breast cancer. Cancer Res 2011;71(17):5635–45. PMID: 21737487. DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-11-0489.

50. Taylor M.A., Sossey-Alaoui K., Thompson C.L. et al. TGF-β upregulates miR- 181a expression to promote breast cancer metastasis. J Clin Invest 2013;123(1): 150–63. PMID: 23241956. DOI: 10.1172/JCI64946.

51. Chen W.X., Hu Q., Qiu M.T. et al. MiR- 221/222: promising biomarkers for breast cancer. Tumour Biol 2013;34(3):1361–70. PMID: 23529451. DOI: 10.1007/s13277-013-0750-y.

52. Cuk K., Zucknick M., Heil J. et al. Circulating microRNAs in plasma as early detection markers for breast cancer. Int J Cancer 2013;132(7):1602–12. PMID: 22927033. DOI: 10.1002/ijc.27799.

53. Nguyen D.P., Li J., Yadav S.S. et al. Recent insights into NF-κB signalling pathways and the link between inflammation and prostate cancer. BJU Int 2014;114(2):168–76. PMID: 24215139. DOI: 10.1111/bju.12488.

54. Wang F., Zheng Z., Guo J. et al. Correlation and quantitation of microRNA aberrant expression in tissues and sera from patients with breast tumor. Gynecol Oncol 2010;119(3):586–93. PMID: 20801493. DOI: 10.1016/j.ygyno.2010.07.021.

55. Mattie M.D., Benz C.C., Bowers J. et al. Optimized high-throughput microRNA expression profiling provides novel biomarker assessment of clinical prostate and breast cancer biopsies. Mol Cancer 2006;5:24. PMID: 16784538. DOI: 10.1186/1476-4598-5-24.

56. Shi W., Gerster K., Alajez N.M. et al. MicroRNA301 mediates proliferation and invasion in human breast cancer. Cancer Res 2011;71:2926. PMID: 21393507. DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-10-3369.

57. Roth C., Rack B., Müller V. et al. Circulating microRNAs as blood-based markers for patients with primary and metastatic breast cancer. Breast Cancer Res 2010;12(6):R90. PMID: 21047409. DOI: 10.1186/bcr2766.

58. Si M.L., Zhu S., Wu H. et al. MiR-21-mediated tumor growth. Oncogene 2007;26(19):2799–803. PMID: 17072344. DOI: 10.1038/sj.onc.1210083.

59. Meng F., Henson R., Lang M. et al. Involvement of human micro-RNA in growth and response to chemotherapy in human cholangiocarcinoma cell lines. Gastroenterology 2006;130(7):2113–29. PMID: 16762633. DOI: 10.1053/j.gastro.2006.02.057.

60. Weidhaas J.B., Babar I., Nallur S.M. et al. MicroRNAs as potential agents to alter resistance to cytotoxic anticancer therapy. Cancer Res 2007;67(23):11111–6. PMID: 18056433. DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-07-2858.

61. Ma L., Reinhardt F., Pan E. et al. Therapeutic silencing of miR-10b inhibits metastasis in a mouse mammary tumor model. Nat Biotechnol 2010;28(4):341–7. PMID: 20351690. DOI: 10.1038/nbt.1618.

62. Barh D., Malhotra R., Ravi B. et al. MicroRNA let-7: an emerging next-generation cancer therapeutic. Curr Oncol 2010;17(1):70–80. PMID: 20179807.


Для цитирования:


Гришина К.А., Хайленко В.А., Хайленко Д.В., Карпухин А.В. Роль микроРНК в развитии рака молочной железы и их потенциал в качестве биомаркеров этого заболевания. Опухоли женской репродуктивной системы. 2018;14(3):40-47. https://doi.org/10.17650/1994-4098-2018-14-3-40-47

For citation:


Grishina K.A., Khaylenko V.A., Khaylenko D.V., Karpukhin A.V. Role of microRNAs in breast cancer development and their potential as biomarkers. Tumors of female reproductive system. 2018;14(3):40-47. (In Russ.) https://doi.org/10.17650/1994-4098-2018-14-3-40-47

Просмотров: 78


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1994-4098 (Print)
ISSN 1999-8627 (Online)