miR-122-5p PER LA REGOLAZIONE DELLE FUNZIONI SECRETORIE DEI FIBROBLASTI E LA PROMOZIONE DELLE METASTASI DEL CANCRO AL SENO: UNO STUDIO SPERIMENTALE

Tumor metastasis is a major obstacle for the effective treatment of breast cancer. Some studies showed that exosomes could promote tumor distant metastasis by establishing pre-metastasis niches (PMN). MicroRNAs (miRNAs) in exosomes play a critical role in tumor development and invasion. We aimed to investigate the effects of exosomal miRNAs derived from breast cancer cells on metastasis. MiRNA sequencing and RT-PCR approach were used to screen potential exosomal miRNAs. We compared the levels of serum exosomal miRNAs from breast cancer patients and those from MCF10A/MCF7/MDA-MB -231 cells. We found that differential exosomal miRNAs screened from patients with metastasis have higher expression levels in exosomes secreted by MDA-MB-231 cells. Using miRNA mimics or inhibitors, exosomal miR-122-5p was found to enhance the secretion levels of chemokine MCP-1 and SDF-1 from WI- 38 lung fibroblast cells. In vitro luciferase assay and western blot confirmed the targeting of 3’- untranslated region of MKP-2 and suppression of MKP-2 expression by miR-122-5p in WI-38 cells. Treatment of xenograft mice with exosomal miR-122-5p increased the levels of MCP-1 and SDF-1 in serum, and promoted lung metastasis of breast cancer. In conclusion, we identified exosomal miR-122-5p from breast cancer cells that could promote the chemokine secretion of lung fibroblasts, which might facilitate the chemotaxis and colonization of breast cancer cells in lung tissue.

Le metastasi tumorali rappresentano un ostacolo importante per un trattamento efficace del cancro al seno. Alcuni studi hanno dimostrato che gli esosomi potrebbero promuovere le metastasi tumorali a distanza creando nicchie pre-metastasi (PMN). I miRNA presenti negli esosomi svolgono un ruolo fondamentale nello sviluppo e nell'invasione tumorale. L’obiettivo era di studiare gli effetti dei miRNA esosomiali derivati ​​da cellule di cancro al seno sulle metastasi. Il sequenziamento dei miRNA e la tecnica RT-PCR sono stati utilizzati per lo screening di potenziali miRNA esosomiali. Abbiamo confrontato i livelli sierici di miRNA esosomiali di pazienti con cancro al seno e quelli di cellule MCF10A/MCF7/MDA-MB-231. Si è scoperto che i miRNA esosomiali differenziali sottoposti a screening da pazienti con metastasi presentano livelli di espressione più elevati negli esosomi secreti dalle cellule MDA-MB-231. Utilizzando miRNA mimetici o inibitori, è stato scoperto che il miR-122-5p esosomiale aumenta i livelli di secrezione delle chemiochine MCP-1 e SDF-1 da parte delle cellule di fibroblasti polmonari WI-38. Il test della luciferasi in vitro e il Western Blot hanno confermato il targeting della regione 3'-non tradotta di MKP-2 e la soppressione dell'espressione di MKP-2 da parte del miR-122-5p nelle cellule WI-38. Il trattamento di topi xenotrapianti con miR-122-5p esosomiale ha aumentato i livelli di MCP-1 e SDF-1 nel siero e ha promosso le metastasi polmonari del carcinoma mammario. In conclusione, è identificato il miR-122-5p esosomiale da cellule di carcinoma mammario che potrebbe promuovere la secrezione di chemiochine da parte dei fibroblasti polmonari, facilitando così la chemiotassi e la colonizzazione delle cellule di carcinoma mammario nel tessuto polmonare.