Hochregulation von miR-345-5p unterdrückt das Zellwachstum von Lungenadenokarzinomen durch Regulation von Ras Homolog Family Member A (RhoA) und des Rho/Rho-assoziierten Proteinkinase-Signalwegs (Rho/ROCK)
Lungenkrebs bleibt weltweit eine der häufigsten und tödlichsten Krebsarten, wobei das Lungenadenokarzinom einen bedeutenden histologischen Subtyp des nicht-kleinzelligen Lungenkarzinoms (NSCLC) darstellt. Trotz Fortschritten in Diagnose und Behandlung liegt die 5-Jahres-Überlebensrate bei nur 15 %, was die dringende Notwendigkeit weiterer Forschung zu den molekularen Mechanismen dieser Erkrankung unterstreicht. MicroRNAs (miRNAs), nicht-kodierende RNAs, die die Genexpression regulieren, spielen eine kritische Rolle in der Krebsprogression. Unter diesen wurde miR-345-5p bereits in verschiedenen Krebsarten untersucht, seine Funktion im Lungenadenokarzinom bleibt jedoch unklar. Diese Studie untersucht die biologische Rolle und molekularen Mechanismen von miR-345-5p im Lungenadenokarzinom, insbesondere seine Interaktion mit RhoA und dem Rho/ROCK-Signalweg.
Zunächst wurde die Expression von miR-345-5p in Lungenadenokarzinomgeweben und Zelllinien mittels RT-qPCR analysiert. Die miR-345-5p-Expression war in Tumorgeweben signifikant niedriger als in angrenzendem Normalgewebe (0,241 ± 0,095 vs. 1,000 ± 0,233; t = 19,247; p < 0,001). Auch in Lungenadenokarzinomzelllinien (A549, H1650, PC-9, H441) war die Expression im Vergleich zu normalen Bronchialepithelzellen (BEAS-2B) reduziert, was auf eine tumorsuppressive Rolle hindeutet.
Funktionelle Analysen zeigten, dass die Überexpression von miR-345-5p in PC-9- und H1650-Zellen die Proliferation (Koloniebildung: PC-9 von 103,446 ± 12,132 auf 47,684 ± 6,892; p = 0,005; EdU-positiven Zellen: 54,173 ± 5,479 % auf 23,174 ± 3,166 %; p < 0,001), Migration (Wundheilungsrate: PC-9 von 54,511 ± 6,859 % auf 21,272 ± 3,559 %; p = 0,002) und Invasion (Transwell-Invasion: PC-9 von 46,325 ± 7,026 auf 22,315 ± 4,736; p < 0,001) hemmte. Gleichzeitig induzierte miR-345-5p Apoptose (PC-9: von 2,550 ± 0,421 % auf 14,931 ± 2,653 %; p < 0,001).
Bioinformatische und experimentelle Ansätze identifizierten RhoA als direktes Ziel von miR-345-5p. Luciferase-Assays bestätigten die Bindung an die 3′-UTR von RhoA (PC-9: 0,492 ± 0,051 vs. 1,000 ± 0,136; p < 0,001). Die miR-345-5p-Überexpression reduzierte RhoA-mRNA (PC-9: 1,000 ± 0,127 auf 0,321 ± 0,047; p < 0,001) und Protein, während Rescue-Experimente durch RhoA-Überexpression die Tumor-Suppression aufhoben. Western-Blots zeigten zudem eine Herunterregulation des Rho/ROCK-Signalwegs (ROCK1, ROCK2), die durch den RhoA-Inhibitor CCG-1423 bestätigt wurde.
Zusammenfassend unterdrückt miR-345-5p das Lungenadenokarzinomwachstum durch direkte Inhibition von RhoA und des Rho/ROCK-Signalwegs. Diese Erkenntnisse unterstreichen das therapeutische Potenzial von miR-345-5p als Ansatzpunkt für gezielte Therapien.
DOI: 10.1097/CM9.0000000000001804