[Expression of microRNA let-7a, miR-155, and miR-205 in tumor and tumor-adjacent histologically normal tissue in patients with non-small cell lung cancer]

Arkh Patol. May-Jun 2016;78(3):3-10. doi: 10.17116/patol20167833-10.
[Article in Russian]

Abstract

Non-small cell lung cancer (NSCLC) is a main group of lung malignancies. Epigenetic changes are as important as genome structural changes in carcinogenesis. MicroRNA (miRNA) is a class of non-coding single-stranded RNAs that play an important role in the regulation of matrix RNA (mRNA) translation and degradation. MicroRNA expression changes occur in many cancers. According to the field cancerization theory, tumor-adjacent histologically normal tissue takes part in tumor progression by triggering cell transformation. The important clinical implication is that the fields may serve as the basis for a recurrence after surgery. Thus, the aim of our study was to determine the expression levels of miRNAs let-7a, miR-155, and miR-205 in tumor and tumor-adjacent apparently normal tissues to evaluate these changes as potential prognostic markers in NSCLC patients.

Methods: The expression of miRNAs let-7a, miR-155, and miR-205 in tumor and tumor-adjacent apparently normal tissues at 2 and 5 cm was determined by real-time PCR with subsequent quantification using a 2-ΔΔСt method. The findings were then analyzed to reveal possible associations with clinical and morphological parameters, such as age, cancer stage, and tumor grade.

Results: The expression of miRNA let-7a was found to be significantly lower in tumor than that in tumor-adjacent apparently normal tissue at 2 and 5 cm. In groups of patients older than 63 years with Stage III-IV NSCLC, the expressions of microRNA let-7a and miR-155 in tumor tissue were substantially lower than that in the adjacent normal tissue. Beyond that point, patients with high-grade tumors had also a significantly lower expression of miRNA let-7a in relatively adjacent apparently normal tissue.

Conclusion: The findings suggest that miRNA let-7a and miR-155 may be used as poor prognostic markers for patients with NSCLC.

Немелкоклеточный рак легкого (НМРЛ) представляет собой основную группу злокачественных опухолей легкого. Эпигенетические изменения играют не менее важную роль в канцерогенезе, чем структурные нарушения генома. МикроРНК (miRNA) - класс некодирующих одноцепочечных РНК, играющих важную роль в регуляции трансляции и деградации матричной РНК (мРНК). Изменения экспрессии микроРНК происходят при многих онкологических заболеваниях. Согласно теории 'полей канцеризации', смежная с опухолью морфологически нормальная ткань участвует в процессах прогрессирования опухоли, запуская процесс трансформации клеток. Важное клиническое значение имеет тот факт, что 'поля канцеризации' могут служить основой рецидива заболевания после оперативного лечения. Таким образом, настоящее исследование посвящено определению уровней экспрессии микроРНК let-7a, miR-155, miR-205 в опухоли и смежных с опухолью условно-нормальных тканях с целью оценки этих изменений в качестве потенциальных прогностических маркеров у пациентов с НМРЛ. Материал и методы. Экспрессия микроРНК let-7a, miR-155, miR-205 в опухоли и смежных с опухолью условно-нормальных тканях на расстоянии 2 и 5 см определялась методом ПЦР в режиме реального времени с последующим количественным обсчетом методом 2–ΔΔСt. Полученные результаты далее анализировали для выявления возможных ассоциаций с клинико-морфологическими характеристиками пациентов: возрастом, стадией заболевания и степенью дифференцировки опухоли. Результаты. Выявлено, что экспрессия микроРНК let-7a снижена в опухоли по сравнению со смежной условно-нормальной тканью на расстоянии 2 и 5 см. Уровни экспрессии микроРНК let-7a и miR-155 в опухолевой ткани в группах пациентов с III-IV стадией НМРЛ старше 63 лет были значительно ниже, чем в смежной нормальной ткани. Помимо этого, уровень экспрессии микроРНК let-7a в группе пациентов с низкодифференцированными опухолями был также значительно снижен относительно смежной условно-нормальной ткани. Заключение. Полученные результаты позволяют предположить использование микроРНК let-7a и miR-155 в качестве маркеров неблагоприятного прогноза для пациентов с НМРЛ.

MeSH terms

  • Aged
  • Biomarkers, Tumor / genetics*
  • Biomarkers, Tumor / metabolism
  • Carcinoma, Non-Small-Cell Lung / genetics*
  • Carcinoma, Non-Small-Cell Lung / metabolism
  • Carcinoma, Non-Small-Cell Lung / pathology
  • Humans
  • Lung Neoplasms / genetics*
  • Lung Neoplasms / metabolism
  • Lung Neoplasms / pathology
  • MicroRNAs / genetics*
  • MicroRNAs / metabolism
  • Middle Aged

Substances

  • Biomarkers, Tumor
  • MIRN155 microRNA, human
  • MIRN205 microRNA, human
  • MicroRNAs
  • mirnlet7 microRNA, human