MicroRNA-145 unterdrückt Angiogenese und Wachstum des uvealen Melanoms durch Targeting von Neuroblastoma RAS Viral Oncogene Homolog und Vascular Endothelial Growth Factor
Das uveale Melanom (UM) ist die häufigste primäre intraokuläre Malignität bei Erwachsenen und entsteht aus Melanozyten. Bei mehr als der Hälfte der Patienten entwickelt sich eine systemische Metastasierung. Eine verstärkte Angiogenese wird mit höheren Metastasierungs- und Mortalitätsraten bei UM in Verbindung gebracht. Die zugrunde liegenden molekularen Mechanismen sind jedoch weitgehend ungeklärt. MicroRNAs (miRNAs) sind endogene nicht-kodierende RNAs, die die Genexpression durch Repression der Stabilität konventioneller mRNAs und/oder Hemmung ihrer Translation regulieren. Unter diesen wurde MicroRNA-145 (miR-145) in verschiedenen Tumoren als herunterreguliert beschrieben und könnte als Tumorsuppressor wirken, indem es angiogenese- und proliferationsassoziierte Zielgene kontrolliert.
In dieser Studie untersuchten wir potenzielle Zielgene oder Signalwege von miR-145 in UM sowie dessen Effekte auf Invasion und Angiogenese. Es wurden 24 Aderhautproben (12 UM-Gewebe und 12 normale uveale Gewebe) analysiert. Die Expression von Neuroblastoma RAS Viral Oncogene Homolog (N-RAS), phosphoryliertem Proteinkinase B (p-AKT) und Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) wurde mittels Western Blot verglichen. Mithilfe eines Lentivirus-Expressionssystems wurden MUM-2B- und OCM-1-Zelllinien mit stabiler miR-145-Überexpression generiert. Transwell- und Endothelzell-Röhrenbildungsassays dienten zur Bewertung von Invasion und Angiogenese in vitro. Zielgene von miR-145 wurden bioinformatisch vorhergesagt und mittels Luciferase-Assay validiert. In BALB/c-Nacktmausmodellen wurden die Mechanismen von miR-145 auf Tumorenwachstum und Angiogenese in vivo untersucht.
Die Western-Blot-Ergebnisse zeigten signifikant höhere Expressionen von N-RAS, p-AKT und VEGF in UM-Geweben verglichen mit normaler Uvea. Luciferase-Assays identifizierten N-RAS und VEGF als direkte Zielgene von miR-145. In Röhrenbildungsassays bildeten miR-145-transfizierte HMEC-1-Zellen kürzere Tubuli und weniger Verzweigungspunkte als Kontrollen. Die Überexpression von miR-145 reduzierte zudem die Invasion von MUM-2B- und OCM-1-Zellen signifikant. In vivo wiesen miR-145-exprimierende Xenografts kleinere Tumorgrößen und -gewichte auf. Die Expression von N-RAS, p-AKT, mTOR und VEGF war in diesen Tumoren reduziert.
Diese Ergebnisse legen nahe, dass miR-145 als Tumorsuppressor wirkt, indem es die N-RAS/VEGF-Signalwege direkt hemmt. Die antiangiogenen und invasionshemmenden Effekte in vitro und in vivo unterstreichen das therapeutische Potenzial von miR-145 für die UM-Behandlung. Diskutiert werden Limitationen wie die Verwendung subkutaner Xenograft-Modelle anstelle intraokulärer Modelle, die das spezifische Mikromilieu der Uvea besser abbilden würden. Zukünftige Studien sollten Lebermetastasenmodelle integrieren, da 95 % der UM-Metastasen die Leber betreffen.
Zusammenfassend identifiziert diese Studie miR-145 als Schlüsselregulator der UM-Angiogenese und legt Inhibitionstrategien gegen N-RAS/VEGF als vielversprechende Therapieansätze nahe. Die Ergebnisse tragen zum Verständnis der molekularen UM-Pathogenese bei und bieten neue Ansatzpunkte für die Entwicklung zielgerichteter Therapien.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000000875