МікроРНК-34а

МікроРНК-34a (miR-34a) — це коротка некодуюча мікроРНК, яка у людини кодується геном MIR34A. МікроРНК-34a є ключовим регулятором супресії пухлин. Вона контролює експресію безлічі цільових білків, що беруть участь у клітинному циклі, диференціюванні та апоптозі, протидіє процесам, необхідним для життєдіяльності основних ракових клітин, а також метастазуванню та хіміорезистентності раку.

Ця мікроРНК є членом сімейства miR-34. Сімейство miR-34 складається з трьох членів: miR-34a, miR-34b та miR-34c. У ссавців три молекули-попередників miR-34 синтезуються з двох транскрипційних ділянок. У людини попередник форми miR-34a транскрибується на хромосомі 1. Експресія молекул miR-34a у мишей спостерігається в більшості типів тканин, при цьому найвищий рівень відзначений в мозку. Наявність молекул miR-34 було відзначено в ембріональних стовбурових клітинах. Згідно з останніми даних Soni et al. активність виду miR-34 успадковується по материнській лінії у дрозофіли і даніо реріо.

Зріла форма молекули виду miR-34a є частиною системи активності факторів, пов'язаних з дією пухлинного інгібітора p53. У зв'язку з цим існує гіпотеза, згідно з якою дерегуляція експресії молекул сімейства miR-34 пов'язана з розвитком онкологічних проявів різної етіології.

Підкатегорія (клас РНК) для гена MIR34A: мікроРНК

Кількість джерел РНК-генів: 6/17

Псевдоніми гена MIR34A: MicroRNA 34a, Hsa-MiR-34a-5p, Hsa-MiR-34a-3p, Hsa-Mir-34a, MIR34A, Hsa-Mir-34-P1, MIMAT0004557, MIMAT0000255, MI0000268, MiRNA34A, MIRN34A, Mir-34а, RF00456, Mir-34

Зовнішні ідентифікатори гена MIR34A: HGNC: 31635 Entrez Gene: 407040 Ensembl: ENSG00000284357 ОМІМ : 611172 miRBase: hsa-mir-34a

Попередні символи HGNC для гена MIR34A: MIRH34А

Попередні ідентифікатори GeneCards для гена MIR34A: GC01M009134, GC01M009211.

МікроРНК (міРНК) — це короткі (20-24 нт) некодуючі РНК, які беруть участь у посттранскрипційній регуляції експресії генів у багатоклітинних організмах, впливаючи як на стабільність, так і на трансляцію мРНК. МікроРНК транскрибуються РНК-полімеразою II як частина обмежених та поліаденильованих первинних транскриптів (pri-miРНК), які можуть кодувати білок або не кодувати його.

Первинний транскрипт розщеплюється ферментом DROSHA (анг. Drosha ribonuclease III), утворюючи приблизно 70-нт попередник мікроРНК стовбурової петлі (пре-мікроРНК), який далі розщеплюється цитоплазматичною рибонуклеазою Dicer для генерування зрілої мікроРНК та антисмислових продуктів мікроРНК-зірки (miRNA*).

Зріла мікроРНК вбудовується в РНК-індукований комплекс заглушення (експресії генів) (RISC), який розпізнає цільові мРНК через недосконале сполучення основ з мікроРНК і найчастіше призводить до гальмування або дестабілізації цільової мРНК. Референтна послідовність представляє передбачувану стовбурову петлю мікроРНК. Ця мікроРНК функціонує як супресор пухлини, а порушення регуляції або втрата гена-хазяїна, з якого ця мікроРНК обробляється, пов'язане з прогресуванням раку у багатьох типах клітин.

Класифікація Rfam для гена MIR34A:

Сімейство попередників мікроРНК mir-34: RF00456.

Додаткова інформація для гена MIR34A:

HGNC (31635) Entrez Gene (407040) Ensembl (ENSG00000284357) OMIM (611172).

Геномні місця для гена MIR34A

chr1: 9,148,287-9,182,105(GRCh38 / hg38) Розмір:33 819 баз Орієнтація: Мінус пасмо.

chr1: 9,211,727-9,211,836(GRCh37 / hg19) Розмір:110 баз Орієнтація: Мінус пасмо.

Цитогенетична смуга: 1p36.22 від HGNC 1p36.22 | 1p36.22 Entrez Gene 1p36.22 Ensembl.

Домени та сім'ї для гена MIR34A: HGNC: Сімейство MicroRNA MIR34/449.

Молекули групи miR-34 представлені малими некодуючими РНК, які у ссавців визначають групу, що складається з трьох зрілих форм малих інтерферуючих РНК.

Спочатку структура молекул, що належать групі miR-34 була передбачена в результаті комп'ютерного аналізу і пізніше підтверджена експериментально. Структура молекули-попередника мікроРНК представлена ​​шпилькою, яка процесується в цитоплазмі ендонуклеазою Diser (V тип) таким чином, що зріла форма miR-34 у вигляді дволанцюгової РНК вичленяється з 5 'області шпильки.

Таблиця 1. Розшифрування гена MIR34A [1]

Докази експресії в тканинах для гена MIR34A: Кров (2,7) Печінка (2,7) Нервова система (2,5) Кишечник (2,5) Серце (2,5) М'язи (2,4) Шкіра (2,4) Нирки (2,4) Лімфатичний вузол (2.3) Підшлункова залоза (2.3) Кістковий мозок (2.2) Легені (2.2) Сеча (2) Кістка (2).

Генетичне дерево RF00456:[2]

Number of genes 190

Number of speciation nodes 176

Number of duplication 6

Number of ambiguous 7

Number of gene split events 0

Таблиця 2. Біологічний процес для гена MIR34A

МікроРНК беруть активну участь у регуляції генів, які пов'язані з пошкодженням та відновленням ДНК; тому зміни в біогенезі і дозріванні мікроРНК часто пов'язані з реакцією на ці механізми. Недавні дослідження показують, що на транскрипцію мікроРНК може безпосередньо впливати пошкодження ДНК.

Кілька досліджень виявили, що експресія miR-34a, спричинена пошкодженням ДНК, залежала від p53 і що це супроводжувалося індукцією зупинки клітинного циклу, сприянням апоптозу та репарацією ДНК. Було показано, що р53 дикого типу, що експресує клітину гліобластоми, реагує на випромінювання і було значно вищим пошкодження ДНК у постопромінених ракових клітинах. Механічно показано, що опосередкована miR-34a негативна регуляція р53-зв'язуючого білка 1 (53BP1) призводила до придушення геномної нестабільності в пухлинних клітинах. p53 може індукувати експресію miR-34a також у опромінених мишей. Більше того, в різних біологічних системах спостерігається підвищення регуляції miR-34a у відповідь на вплив генотоксичного агента. Коли пошкодження ДНК активує ген p53, білок p53 зв'язується з промотором miR-34a і посилює експресію miRNA.

MiR-34a, насправді, є безпосередньою транскрипційною мішенню p53, оскільки промоторна область miR-34a містить канонічний сайт зв'язування p53. Мережа p53 пригнічує утворення пухлини шляхом скоординованої активації безлічі транскрипційних мішеней і miR-34 може діяти спільно з іншими ефекторами, щоб інгібувати невідповідну клітинну проліферацію. Сигналізація про пошкодження ДНК також впливає на процеси біогенезу дозрівання miRNA через активацію гена p53. Насправді, зв'язування p53 з DROSHA полегшує обробку pri-miРНК у пре-miРНК, а мутація в ДНК-зв'язуючому домені p53 негативно впливає на цю обробку, зменшуючи, таким чином, експресію пов'язаних miRNA. Більше того, в аналізі silico виявляють, що всі три компоненти супресора пухлини p53, p53, p63 та p73, можуть регулювати основні компоненти обробки міРНК, такі як білки DROSHA-DGCR8, DICER-TRBP2 та Argonaute. Окрім того, що це пряма транскрипційна мішень p53, який має добре збережений NAD-залежний домен ядра сиртуїну і каталізує NAD-залежне деацетилювання декількох мішеней. Після активації SIRT1 дезацетилює також різноманітні негістонові цільові білки, такі як p53, білок ретинобластоми (Rb), фактори транскрипції FoxO, Ku70, NFκB та PGC-1alpha. Опосередковане SIRT1 деацетилювання p53 зменшує активацію транскрипції та, як наслідок, експресію білка p53 нижче мішеней, таких як p21 та PUMA. Отже, SIRT1 опосередковує виживання клітин у періоди сильного стресу через пригнічення апоптозу. Інгібування MiR-34 SIRT1 призводить до збільшення ацетилювання р53 та активності р53. Як результат, придушення miR-34 SIRT1 посилює апоптоз, опосередкований р53. Одночасно, підвищений p53, посилює вироблення miR-34a, тим самим посилюючи стабілізацію p53 та завершуючи петлю позитивного зворотного зв'язку, яка захищає клітини від клітинного окисного стресу та пошкодження ДНК.

Понад 50 % ракових захворювань людини мають мутантний p53 — специфічний для послідовності фактор транскрипції.  Хоча відомо, що більшість членів сім'ї miR-34 безпосередньо регулюються p53, деякі дослідження повідомили, що miR-34a регулюється незалежно від шляху p53.

Слід зазначити вплив мікросередовища пухлини на експресію miR-34a. Гіпоксія є загальним мікросередовищем для мультипатофізіологічного прогресу, включаючи туморогенез. Все більше доказів показують, що miR бере участь у пухлинному розвитку та ангіогенезі, зумовленому гіпоксією. Виявлено, що miR-34a суттєво регулюється в гіпоксичних клітинах канальцевого епітелію нирок, а опосередковане гіпоксією зниження регуляції miR-34a може сприяти епітеліально-мезенхімальному переходу ниркових канальцевих клітин шляхом модуляції сигнального шляху Notch. Цікаво, що тиреоїдний гормон 3,3,5-трийодтиронін (Т3) індукує експресіюmiR-34a . Додатковими гормонами, які слід враховувати при регулюванні miR-34a, є естрадіол (Е2), як показано при раку молочної залози людини.  Ці результати вказують на необхідність дисбалансу мікросередовища пухлини для експресії miR-34a і ця базальна експресія може бути зменшена, якщо ці подразники або скасовано (T3), або збільшено (E2).

Більше 60 % генів, що кодують білок людини, є передбачуваними мішенями мікроРНК.  Цей пункт підкреслює їх вирішальну роль у різноманітних біологічних процесах. Як сім'я висококонсервативних міРНК, miR-34 (s) відіграють важливу роль у клітині. miR-34 бере участь у зупинці клітинного циклу, тимчасовою або постійною (старіння), і накопичує клітини у фазі G1; таким чином, він регулює прогресування клітинного циклу. Крім того, miR-34 індукує апоптоз.

Згадані вище функції, а саме зупинка клітинного циклу, старіння та апоптоз, є супресивними щодо пухлини механізмами. Отже, інактивація miRNA-34 (s) може сприяти туморогенезу. На підтвердження цього твердження, дослідження показали, що miR-34 (s) функціонують як потенційний супресор пухлини і їх експресія регулюється вниз або втрачається при різних видах раку.  Пониження регуляції експресії гена miR-34 (s) може відбуватися з кількох причин, включаючи мутації, які інактивують p53 у клітинах пухлини, мутацію сайту, що зв'язує p53, у генах, що кодують miR-34 (s)  та інактивація miR-34 (s) шляхом відхиленого метилювання CpG промотору.  Крім того, делеція генів, що включають miR-34 (s) (у хромосомах 1p36 та 11q), часто спостерігається при різних типах раку і є ще одним механізмом, що призводить до зниження експресії miR-34 при раку.

Встановлено, що повторна експресія miR-34 (s) у ракових клітинах викликає апоптоз, зупинку клітинного циклу або старіння.  Крім того, дані продемонстрували, що надмірна експресія miR-34 (шляхом трансфекції в пухлинні клітини) пригнічує ріст культивованих ракових клітин  та метастазування, підвищує радіочутливість при низьких дозах опромінення. Дійсно, відновлення miR-34 до клітин — завдяки якому він регулюється вниз — інгібує злоякісні пухлини. Віггінс та ін. показали, що поглинання імітацій miRNA-34a не впливає на нормальні клітини. Це може припустити, що цілеспрямована доставка міРНК до тканин пухлини не буде необхідною, усуваючи перешкоди, пов'язані з використанням деяких засобів доставки, включаючи носії доставки на основі вірусів.

Експресія miR-34 (s), що регулюється вниз, не повідомлялася у всіх зразках раку людини, оцінених у кожному дослідженні. Наприклад, Bommer et al. продемонстрували, що експресія двох мікроРНК-34 різко знижується у шести з 14 (43 %) недрібноклітинних ракових захворювань легенів (НДКРЛ). У звіті Tazawa et al., дев'ять із 25 раків товстої кишки (36 %) показали зниження експресії miR-34a порівняно з аналогічними нормальними тканинами. У дослідженні Wiggins et al., 20 із 32 зразків пухлини НДКРЛ (63 %) продемонстрували знижену експресію miR-34a порівняно з нормальними сусідніми зразками легенів. Важливо зазначити, що результати цього дослідження показали, що екзогенний miR-34a не тільки інгібує клітинні лінії зі зниженою ендогенною експресією miR-34a, але також інгібує клітинні лінії з нормальним рівнем експресії miR-34a. У дослідженні Mudduluru та співавт., 24 з 44 пацієнтів з НДКРЛ (54,5 %) продемонстрували значно знижену експресію miR-34a, тоді як у 12 пацієнтів (27,3 %) була виражена вища регульована експресія miR-34a. Цікаво, що пацієнти з НДКРЛ з регуляцією miR-34a продемонстрували позитивну зв'язок із збільшенням виживання.

Зміни експресії мікроРНК при раку були продемонстровані в численних дослідженнях. Велика кількість злоякісних новоутворень людини асоціюється з випадковими делеціями 1p36, що свідчить про існування супресорів пухлини, кодованих у цій області. miR-34a знаходиться в області хромосоми 1p36, багато досліджень показали, що експресія miR-34a знижується в ракових клітинах, і miR-34a вважається загальним супресором пухлини.

Цао та ін. досліджували, що експресія miR-34a в клітинах раку шлунка значно зменшилась порівняно з нормальною клітинною лінією шлункового епітелію GES-1. А збільшення експресії miR-34a у ракових клітинах шлунка може значно зменшити індекс проліферації та індукувати клітинний апоптоз. Ся та співавт . повідомляли, що лікування ракових клітин підшлункової залози природним з'єднанням геністеїн призвело до підвищення регуляції miR-34a, що призвело до зниження регуляції Notch-1, що корелювало з пригніченням росту клітин та індукцією апоптозу.

Метилювання ДНК розглядається як можливий механізм, що веде до зменшення miR-34a.  Епігенетична інактивація miR-34a була виявлена ​​при багатьох поширених видах раку (легені, молочна залоза, товста кишка, нирки, сечовий міхур, рак підшлункової залози та меланома), а також у клітинних лініях, отриманих від цих видів раку.

Ракові клітини характеризуються гіперметилюванням асоційованих з транскрипцією CpG-острівців генів-супресорів пухлини, що призводить до репресії транскрипції та інактивації генів. Було показано, що MiR-34a гіперметильований при раку молочної залози, товстої кишки та легенів, а ектопічний miR-34a викликає зупинку клітинного циклу G1, старіння та апоптоз, демонструючи тим самим пригнічуючу пухлину роль miR-34a. Відповідно до цього спостереження, при гематологічних злоякісних пухлинах miR-34a є гіперметильованим, а отже, лікування деметилуванням 5-аза-2′-дезоксицитидину призводило до деметилювання промотору miR-34a та повторної експресії primiR-34a.

Таблиця 3. Огляд ролей miR-34a в деяких видах раку

Відомо, що miR-34a регулює гени-мішені, що регулюють клітинний цикл, клітинну проліферацію, апоптоз, відновлення ДНК та ангіогенез. Також було встановлено, що miR-34a бере участь у клітинній диференціації.

Біоінформаційні підходи та клітинні експерименти дозволили ідентифікувати кілька мРНК як прямі мішені miR-34a. Більшість з них кодують фактори, необхідні для переходу G1/S (c-MYC, E2F, CDK4, CDK6), антиапоптотичні білки (Bcl2, SIRT1) та білки, що беруть участь в інвазії (c-MET). МіРНК регулюють свої мішені за допомогою асоціації 7-нуклеотидної ділянки, так званої насіннєвої послідовності, розташованої в їх 5'-частині з комплементарною послідовністю в 3'-UTR цільової мРНК. Додаткове сполучення підстав може відбуватися за допомогою нуклеотидів у середині та 3′-частини міРНК. Оскільки порівняно коротка насіннєва область є головним фактором, що визначає розпізнавання мішеней, одна іРНК, імовірно, регулює десятки або навіть сотні цільових мРНК. Біоінформаційні прогнози свідчать про те, що кілька сотень мРНК містять збіги з послідовністю насіння miR-34a. Нещодавно протеомічний аналіз виявив ранні мішені miR-34a, що беруть участь в пухлинному нейробластомі.

Yamakuchi et al. показали, що мішенню молекули miR-34a є транскрипт гена SIRT1 (silent information regulator 1): «інгібування молекулами miR-34 експресії SIRT1 призводить до накопичення ацетильованої форми білка p53, а також експресії p21 і PUMA, які є мішенями для p53, і регулюють фази клітинного циклу та апоптозу відповідно. Більш того, супресія SIRT1 призводить до апоптозу в клітинах раку прямої кишки людини, але не тих же клітин з вимкненим геном p53. Крім того, miR-34a сама є мішенню транскрипта p53, що має на увазі наявність позитивного зворотного зв'язку між молекулами мРНК гена p53 і miR-34a. Таким чином, miR-34a функціонує як пухлинний супресор, зокрема як елемент взаємодіючих активностей факторів SIRT1-p53.» Використовуючи сучасний підхід Quantitative proteomics — SILAC вдалося передбачити потенційні мішені молекули miR-34a на геномном рівні для клітин лінії HEK293T.

Основні цілі miR-34a: Notch, c-Myc, c-Met, c-Kit, LMTK3, Ether à go-go 1 channel, LyGDI, Bcl-2 and SIRT1, Survivin and E2F3, Androgen receptor, CCL22, MDM4, Axl receptor tyrosine kinase, Msi1, CD24 and Src, Inosine 5′-monophosphate dehydrogenase, ULBP2, Yin Yang-1, HDAC1, and MTA2, PDGFR α/β, PNUTS.

miR-34a має декілька цілей і, отже, працює на кількох клітинних сигнальних шляхах. Опубліковані дані показують, що гени безпосередньої мішені miR-34a є важливими медіаторами, які регулюють різні сигнальні шляхи клітин, такі як Smad4 при трансформації фактора росту β (TGF-β) / Smad сигнального шляху; Риктор, основний компонент комплексу 2 рапаміцину (mTOR) ссавців у фосфатидилінозитид-3-кіназі (PI3K) / AKT / mTOR та сигнальних шляхах Wnt / β-катеніну; і Bcl-2 в сигнальному шляху  апоптозу мітохондрій та сигнальному шляху AKT / ядерного фактора-каппа B (NF-κB). Крім того, декілька ключових компонентів сигнальних шляхів Notch та Wnt / β-катенін, які негативно регулюються miR-34a.

Дозрівання міРНК контролюється мікропроцесорним комплексом DROSHA. Нещодавно було показано, що додаткові молекули беруть участь у дозріванні міРНК; наприклад, перетворювач сигналу TGF-β SMADS сприяє дозріванню miR-21, а супресор пухлини p53 покращує обробку miR-16, miR-143, miR-145 та miR-206, тоді як рецептор естрогену α послаблює дозрівання прі-міРНК у пре-міРНК. Однак наразі відома лише обмежена кількість модуляторів miR-34a: CD95, PPAR-γ, PAR2,  Myc, SNAIL та ZEB1, PDGF.

Біологічна активність miR-34a, вивчена на клітинних моделях, свідчить про потенційну здатність також пригнічувати ріст пухлини in vivo. Загальноприйнятий підхід для досягнення експресії мікроРНК in vivo базується на векторних системах, які функціонують подібно до тих, що використовуються для традиційної генної терапії. Вони можуть використовуватися як на звичайних ксенотрансплантатах перед трансплантацією, так і системно як наночастинки шляхом парентерального введення.

Одним із прикладів є Di Martino et al., які досліджували клінічну можливість перекладу своїх експериментальних висновків, вивчаючи протипухлинну активність miR-34a в моделях мишачого ксенотрансплантата людини. В деталях, автори продемонстрували успішну доставку мікроРНК-34a імітаторів в мм ксенотрансплантатах в мишах SCID і в недавно створеному новому SCID- синта-х моделей  з допомогою NLE, нової основи транспортного засобу доставки ліпіда, який долає багато з найважливіших обмежень інших засобів. Важливо те, що ці висновки підтвердили розробку рецептури miR-34a як нового експериментального агента для лікування ММ.

Для вивчення потенційних клінічних застосувань miR-34a, Li et al. включив його у плазміду націлювання експресії на основі сконструйованого вектора експресії, системи T-VISA-miR-34a, яка може в 100 разів посилити специфічну для раку активність промотору та продовжити тривалість експресії генів.

Встановлено, що T-VISA-miR-34a індукує стійку експресію miR-34a, різко пригнічуючи ріст пухлини та продовжуючи виживання, не викликаючи системної токсичності, на ортотопічній мишачій моделі раку грудей. Примітно, що терапевтично стійкий Kras LSL-G12D/+; Trp53 LSL-R172H/+ Модель раку легенів миші продемонструвала знижену регуляцію miR-34a та підвищену експресію цільових генів miR-34, таких як Met та Bcl-2, про що свідчить qRT-PCR. Більше того, тварини, що мають легенеспецифічну активацію трансгену, інфіковану лентівірусом, що експресує mir-34a, показали незначні або зовсім не свідчили про пухлину і зменшували прогресування попередньо сформованих пухлин, підтримуючи тим самим використання miR-34 як профілактики пухлини легенів та пухлини-статичний агент. На основі використання моделей клітинної культури та мишей, Iqbal та співавт. нещодавно досліджували участь miR-34a у p53-незалежній блокаді клітинного циклу. Вони визначили нову роль мікроРНК-34о, забезпечуючи істотну зв'язок між Р19 Arf і його здатністю до проліферації клітин блоку управляється PDGFRβ.

Значна частина інформації була додана в біологію ЕМТ завдяки використанню експериментальної моделі мишей метастазування аденокарциноми легенів людини, керованої ZEB1. Ця модель дозволила встановити міцний зв'язок між високим рівнем активаторів ЕМТ та втратою полярності клітин, зниженою експресією компонентів базальної мембрани та підвищеною схильністю до метастазування. Детальніше було встановлено, що ZEB1 модулює експресію численних онкогенних та супресивних до пухлин мікроРНК, включаючи miR-34a, ектопічна реекспресія яких зменшила інвазію та метастазування пухлинних клітин шляхом інгібування промігруючих структур цитоскелета та пригнічення активації сімейство RHO GTPase; більше того, заміщення miR-34a регульованою ознакою експресії гена збагачується цитоскелетними функціями та передбачає результат при аденокарциномах легень людини.

Функцію пригнічення пухлини in vivo miR-34a, а також його терапевтичну активність також продемонстрували Wiggins et al, який використовував синтетичний імітатор miR-34a, намагаючись відновити втрату функції при раку. Вони розробили терапевтичну форму, засновану на хімічно синтезованому miR-34a та на основі ліпідів, здатному блокувати ріст пухлини на мишачих моделях недрібноклітинного раку легені. Цей препарат був ефективним і добре переносився при місцевому або системному введенні, а антионкогенні ефекти супроводжувались накопиченням miR-34a в тканині пухлини та зниженням регуляції прямих мішеней miR-34a.

Подібні результати були отримані на генно-інженерній миші-моделі раку легенів на основі конститутивно активного мутанта KRAS G12D. Через десять тижнів після активації мутанта KRAS-G12D та ініціювання ортотопічних пухлин легенів імітації miR-34a, кон'юговані з NLE, систематично вводили через день протягом загальних восьми ін'єкцій при концентрації 1 мг / кг кожного разу. Системне лікування призвело до значного зменшення навантаження на пухлину. Зокрема, миші, оброблені miR-34a, демонстрували зменшення площі пухлини на 60 % порівняно з мишами, які отримували контроль за miRNA. Цей результат корелював зі значним підвищенням рівня miR-34a в легеневій тканині, зниженням експресії Ki67 та збільшенням TUNEL-позитивних клітин.

Іншим прикладом системної доставки є внутрішньовенна доставка miR-34a у наночастинках полікатіонової ліпосоми-гіалуронової кислоти, модифікованих фрагментом одноланцюгового антитіла GC4 (scFv). Автори припустили, що частина антитіла GC4 scFv може полегшити націлювання наночастинок на метастазування пухлини. Для перевірки терапевтичної корисності препарат вводили два дні поспіль (0,3 мг / кг) мишам, які мали метастази в легенях, індуковані ксенотрансплантатом меланоми B16F10. Через одинадцять днів після першого лікування навантаження на пухлину зменшилося приблизно на 50 % за оцінкою люмінесцентної візуалізації метастатичних уражень. В окремому експерименті активність miR-34a була підтверджена збільшенням індукованого miR-34a апоптозу та зниженням рівня білка сурвівіну в легеневих метастазах. Терапевтичний потенціал miR-34a також досліджували на підшкірній та ортотопічній підшлунковій залозі MiaPaca-2 на ксенотрансплантатах, коли miR-34a доставляли систематично з використанням наночастинки на основі 100 нм на основі ліпідів, яка містить вектор, що кодує miR-34a. Пухлини мишей, оброблених miR-34a, були значно меншими та мали ознаки некрозу та апоптозу. Більше того, ортотопічна та підшкірна пухлини демонстрували знижений рівень білків Ki67 та SIRT1 відповідно. Також рівні мРНК CD44 та ALDH були знижені в пухлинних тканинах тварин, які отримували miR-34a.

Таким чином, доклінічні дані моделей пухлин на тваринах демонструють терапевтичну корисність розробки нових препаратів miR-34a, призначених для досягнення клінічного випробування.

Продукти тваринних моделей

Моделі мишей Taconic Biosciences для MIR34A: Mir34a — Модель 9512 — cTTG Mir34a — Модель 9743 — KO.

Хоча загальновизнано, що miR-34a є геном-супресором пухлини, миші miR-34a KO не схильні до пухлин.

Залучення miR-34a до раку, а також його точна роль під час канцерогенезу все ще розкривається. Встановлено, що MiR-34a дерегульований при раку за рахунок зміни кількості копій ДНК та епігенетичних змін, а також за рахунок зміненої обробки апаратом біогенезу miRNA та зміненою активацією транскрипції. Хоча очевидно, що miR-34a може діяти як супресор пухлини, регулюючи такі процеси, як проліферація, клітинний цикл, апоптоз, інвазія та метастазування, проте все ще досліджується точна кореляція між рівнями експресії miR-34a та стадією метастазування раку. Загалом, експресія miR-34a була знижена при багатьох видах раку.

Щоб оцінити потенційну роль родини miR-34 в епітеліальному раку яєчників людини (ЕРЯ), визначено рівень його експресії в групі з 83 тканин раку. Експресія MiR-34a була знижена в 100 % ЕРЯ з мутацією p53, а miR-34b / c — у 72 %; в той же час, miR-34a був знижений у 93 % пухлин з p53 дикого типу. У всіх випадках зниження рівня miR-34a було пов'язано з метастатичною клінічною стадією. Крім того, повторна експресія miR-34 у мутантних клітинах раку ЕРЯ р53 корелювала зі зниженою проліферацією, рухливістю та інвазією та зниженням експресії рецепторного білка тирозинкінази c-MET.  

Повідомлялося про зниження регуляції miR-34a у пухлинах нейробластоми (НБ), що мають втрату 1p36.3  та у хворих на хронічний лімфолейкоз, які несли делеції 17p13 / TP53, порівняно з пацієнтами без таких делецій. У 2007 році Уелч та його колеги першими визначили miR-34a як проапоптотичний фактор у НБ. Основні механізми приглушення miR-34a в НБ включають делецію 1p36, пов'язану з агресивним фенотипом НБ.

miR-34a сильно пригнічує ріст пухлини головного мозку, націлюючись на безліч онкогенів, і може служити терапевтичною мішенню для пухлини головного мозку. З терапевтичної точки зору, рівні експресії miR-34a позитивно корелюють із реакцією клітин медуллобластоми на хіміотерапевтичні засоби, такі як мітоміцин С та цисплатин. Подальше дослідження виявило підмножину генів MAGE-A як прямі мішені, а пригнічення MAGE-A за допомогою miR-34a призводить до збільшення експресії p53, встановлення нового механізму позитивного зворотного зв'язку із залученням miR-34a та p53, шляхом прямого націлювання на MAGE-A. Потрібні будуть подальші доклінічні дослідження для оцінки можливості заміни miR-34a у поєднанні з хіміотерапією при лікуванні раку мозку.

Втрата 1p36, геномного інтервалу, в якому міститься miR-34a, є загальним явищем у різних видів раку людини, але одним із інших механізмів, відповідальних за зниження рівня експресії сімейства miR-34, здається, є гіперметилювання острівців CpG. Повідомлялося про метилювання промотору miR-34a у 3 з 23 випадків раку товстої кишки, 19 із 24 первинних карцином простати, 6 із 24 карцином молочної залози, 7 із 24 карцином легенів, 3 із 14 карцином нирок, 1 із 5 карцином сечового міхура, 3 із 19 карцином підшлункової залози, а також у 20 із 32 первинних меланом. В результаті цього метилювання спостерігалося супутня втрата експресії miR-34a та розвиток раку.

Однак огляд літератури щодо зміненої експресії miR-34 у раку шлунку (РШ) показав, що деякі дослідження повідомляють про підвищення регуляції miR-34 в РШ. Крім того, miR-34 не визначали як дерегульовану miRNA в кількох дослідженнях, спрямованих на ідентифікацію аномально експресованих miRNA в РШ. miR-34 є важливим регулятором як нормальних стовбурових клітин (СК), так і ракових СК.  У дослідженні Ji та співавт. Відновлення miR-34 у клітинах РШ (клітинна лінія Kato III) пригнічувало ріст та формування пухлинної сфери, що, як повідомляється, корелювало із самовідновленням ракових СК. Вони виявили, що опосередковане miR-34 придушення самообновлення було пов'язане з безпосередньою модуляцією цілей Bcl-2, Notch та HMGA2 нижче за течією, вказуючи на те, що miR-34 може брати участь у прийнятті рішень щодо самопоновлення / диференціації ракових СК шлунку.

Цікаво, що інше сучасне дослідження виявило метилювання промотору miR-34a у 45,1 % зразків та тісну асоціацію з метастазами раку товстої кишки.  Відповідно, виявлено, що сімейство miR-34 епігенетично замовчується в 9 з 9 досліджених клітинних ліній та в 101 із 111 первинних колоректальних карцином (КРК), але вони не були в нормальному епітелії товстої кишки. Після обробки деметилюючими агентами їх експресія була відновлена. Як результат, було повідомлено про серйозне пригнічення як рухомості пухлини, так і формування метастазів. Більше того, було виявлено, що експресія miR-34a регулюється в 36 % КРК людини у порівнянні з аналогом нормальних тканин, і це було пов'язано з подальшим регулюванням шляху E2F та зниженням регуляції p53 / p21 шлях, що призводить до аномального розмноження клітин та розвитку раку товстої кишки.

У клітинах раку кишечника людини, дефіцитних по p53-фактору, відновлення функції молекул miR-34 інгібує ріст ракових клітин, індукує стан чутливості до препаратів хіміотерапії і апоптоз, що вказує на можливість відновлення функції р53 під дією молекул. Активність молекул miR-34 призводить до пригнічення утворення вогнищ пухлини і зростання клітин, що пов'язують з процесом оновлення клітин. Механізм miR-34-опосередкованої супресії процесу оновлення пов'язують з безпосереднім впливом на експресію ефекторних факторів, таких як Bcl-2, Notch і HMGA2. Все це разом вказує на те, що молекули miR-34 можуть брати участь в механізмі, який визначає процеси відновлення і диференціювання клітин раку кишечника людини.

Піно та співавт. спостерігали за допомогою мікрочипів, що miR-34a збільшується в гепатоцелюлярній карциномі (ГЦК) і це пов'язано з перебігом захворювання від нормальної печінки через цироз до повномасштабного ГКЦ. З іншого боку, Li et al. повідомили, що зниження регуляції експресії miR-34a було дуже значним у 19 з 25 (76 %) тканин ГЦК людини порівняно з сусідніми нормальними тканинами, використовуючи RT-qPCR в реальному часі. Різне джерело зразків та різні аналізи можуть частково пояснити невідповідність різних результатів. Нещодавній звіт показав суттєво зниження експресії miR-34a у вісімдесяти трьох випадках зафіксованих формаліном ГЦК тканин, вбудованих у парафін (FFPE), порівняно з такими в сусідніх тканинах печінки. Більше того, функціональні експерименти показали, що клітини ГЦК, трансфіковані імітацією miR-34a, демонстрували значне зниження pERK1 / 2 та pSTAT-5, про що свідчить аналіз вестерн-блот, а також придушення клітинного росту, міграції та інвазії та одночасне збільшення клітинних апоптоз і активність каспази.

miR-34a надмірно експресована у дітей із ожирінням та неалкогольною жировою хворобою печінки (НАЖХП) та / або резистентністю до інсуліну.

miR-34a інгібує розповсюдження та вторгнення аденокарциноми протоки підшлункової залози.

У пацієнтів з недрібноклітинним раком легенів (НДКРЛ), які отримували лише лікувальну операцію, низький рівень miR-34a у зразках пухлини корелював з високим рівнем рецидивів. Більше того, рівні miR-34a модулювались шляхом метилювання промоторної області гена miR-34a. Частота мутацій p53 була значно вищою у пацієнтів з низькою експресією miR-34a, а група пацієнтів як з мутацією p53, так і з низькою експресією miR-34a мала дуже поганий прогноз, що вказує на потенційний синергізм цих двох факторів.  Однак нещодавній звіт пропонував регульований miR-34a (Р <0,05) у пацієнтів із прогресуючим НДКРЛ, які отримували пеметрексед, порівняно зі здоровими контролерами. Для miR-34a не було зафіксовано суттєвої асоціації з клінічним результатом.  

Пеурала та ін., зосереджені на експресії miR-34a у великій серії карцином молочної залози людини та на його взаємозв'язку з фенотипом пухлини та прогнозом. Детально, низька експресія miR-34a була виявлена ​​приблизно у 32 %, а висока експресія приблизно у 25 % пухлин, а решта пухлин мали проміжні рівні експресії. Несподівано висока експресія miR-34a корелювала з агресивним фенотипом негативних пухлин до гормональних рецепторів, p53-імунопозитивних, високим рівнем пухлини та високою швидкістю проліферації пухлин, що вказує на активацію експресії miR-34a як маркер для агресивної пухлини молочної залоз . Однак було встановлено, що він надає незалежний ефект для зниження ризику рецидиву або смерті від раку молочної залози. Примітно, що є ще один суперечливий звіт, який вказував на збільшення кількості miR-34a у пацієнтів з ER- та ER− / PR− карциномою молочної залози. Дивно, але нещодавній звіт показав, що щодо пухлин молочної залози зниження регуляції miR-34a не залежить від двох основних механізмів регулювання, таких як мутант p53 або епігенетичне мовчання.

Вважається, що безпосередня роль miR-34a при раку молочної залози існує через загальну втрату 1p36 і CpG метилювання промотору miR-34a , що призводить до зниження експресії miR-34a порівняно з нормальними тканинами. Показано, що недоекспресія miR-34a сприяє інвазії in vitro та метастазуванню in vivo шляхом придушення потенційного онкогенного фос-асоційованого антигену 1 при раку молочної залози. Наші попередні дослідження показали, що ектопічна надмірна експресія miR-34a суттєво підвищувала чутливість стійких до адріаміцину клітин MCF-7 до адріаміцину шляхом прямого інгібування його мішені, Notch 1, рецептора, що бере участь у передачі сигналів Notch, який відіграє ключову роль в регуляції багатьох фундаментальних клітинних процесів, таких як проліферація, підтримка та диференціація стовбурових клітин під час ембріонального та дорослого розвитку.  Jagged1 та його рецептор Notch1 були мішенями miR-34a і весь сигнальний шлях, включаючи miR-34a / Notch1 / Jagged1 / волохатий та підсилювач розщеплення 1 (Hes-1), був запропонований як пояснення репресії miR-34a до клітини вторгнення. Незважаючи на величезні докази, що підтверджують пригнічувальну пухлину роль miR-34a , також спостерігався зворотний ефект. Наприклад, виявлено, що стійкість клітин до раку молочної залози MCF-7, пов'язана з надмірною експресією miR-34a. Цікаво, що високий рівень експресії miR-34a корелював з кращими показниками виживання хворих на рак молочної залози. Ці результати свідчать про те, що miR-34a є важливим прогностичним маркером.

Подібно до раку молочної залози, спостереження, яке вказує на пряму роль miR-34a в раку простати (РП), полягає в його замовчуванні за рахунок відхиленого метилювання CpG його промотору, і зниження регуляції miR-34a спостерігалось у пухлинах простати порівняно з нормальними тканинами. Доунекспресійні дослідження продемонстрували, що miR-34a забезпечує протипухлинний та антиметастазируючий ефект на туморогенний кластер диференціації 44 ⁺ стовбурових клітин РП, а основні механізми включають кластер зниження регуляції диференціації 44, ключовий молекулярний маркер у РП, що вказує на потенційну терапевтичну мішень для miR-34a. Дослідження надмірної експресії на клітинних лініях РРА продемонстрували, що miR-34a забезпечує проапоптотичний ефект за відсутності або присутності хіміотерапевтичних препаратів у залежності від Р53. Негативні кореляції спостерігались у рівнях мРНК SIRT1 та В-клітинної лімфоми / лейкемії-2 (BCL2), контрольованої miR-34a, який може служити ефективним хіміосенсибілізатором у поєднанні зі стандартною хіміотерапією для пацієнтів з рецидивом пухлини або метастазами.

miR-34a надмірно експресуються в клітинах, інфікованих вірусом папіломи людини, і це слід додатково дослідити, щоб встановити, чи є це прямим наслідком вірусної інфекції або клітинної відповіді. Лі та його колеги повідомили, що інгібування експресії miR-34a спостерігається при передракових ураженнях і, ймовірно, є ранньою подією розвитку раку шийки матки. Але також спостерігалося значне збільшення експресії miR-34a у жінок з інвазивними карциномами, що посилило дискусію на цю тему, оскільки попередні дослідження показали суперечливі результати щодо miR-34a та інвазивної карциноми шийки матки.

Аналіз SNP 36 первинних пухлин сечового міхура виявив алельну втрату на хромосомному плечі 1р, а втрата 1р була пов'язана з прогресуванням раку сечового міхура. Ці дані передбачають ген miR-34a як супресор пухлини. Однак конкретних втрат при 1p36.2, регіоні, де нанесений на карту ген miR-34a , не зафіксовано при раку сечового міхура, і майбутні дослідження визначать, чи відбувається втрата 1p36.2 при раку сечового міхура.

Знижена експресія miR-34a у клітинах пухлини остеосаркоми була пов'язана з коротшим часом безжиттєвого виживання, і його повторне введення у вигляді синтетичного проліки демонструє хороший потенціал як нова терапевтична мішень для боротьби із хворобою.

Крім того, знижена регуляція miR-34a була суттєво пов'язана з метастазуванням, тоді як існувала значна кореляція між підвищеною регуляцією miR-34a та неметастатичним станом, що вказує на захисну роль miR-34a проти більш інвазивного захворювання. Останні повідомлення про мікроРНК на основі крові чітко показують, що злоякісні новоутворення змінюють рівні мікроРНК у кровообігу, хоча досі незрозуміло, як пов'язані з пухлиною мікроРНК проникають у кров. Значно знижений рівень циркулюючого miR-34a як у колоректального, так і у хворих на рак молочної залози, порівняно зі здоровими людьми, підкреслює потенціал цих молекул як нових неінвазивних біомаркерів для раку.

Форма miR-34a оверекспресується в ЦНС хворих, які страждають хворобою Альцгеймера (ХА), що підтверджено результатами патологоанатомічного аналізу біопсії позаклітинної рідини, в порівнянні з контрольними пробами. Навмисне зниження рівня miR-34a посилило когнітивні функції та пам'ять. Синаптична дисфункція є основною причиною когнітивної дисфункції; miRNA-34 сильно впливає на синаптичні механізми. Експресія периферичної miR-34a різко регулювалася у пацієнтів з ХА порівняно з нормальним контролем людей похилого віку. Також експресується на високому рівні MIR-34а в певних областях головного мозку у пацієнтів з ХА, 3xTg-ХА моделі миші, а також кори головного мозку мишей APPswe / PS. Більш того, посилена експресія miR-34a у мозку порівняно із віковим здоровим контролем була тісно пов'язана з тяжкістю патології ХА. P53 є ключовим елементом відповіді miR-34a, вісь p53 / miR-34a сприяє апоптозу клітин за допомогою активації каспази-3 та пригнічення експресії Sirt1 та Bcl2 у мозку трансгенних мишей ХА. Інший член сім'ї p53 Tap73 (p73) керує експресією miR-34a через зв'язування специфічних сайтів промотору miR-34a. Чудова підвищена експресія miR-34a / p73 була виявлена ​​в гіпокампі у хворих на ХА, який брав участь у модулюванні синаптичної активності шляхом зменшення експресії синаптотагмін-1 у мозку у хворих на ХА. Крім того, нокаутування miR-34a у мишей APP / PS1 зменшувало вироблення Aβ чуми та покращувало когнітивні функції за рахунок пригнічення активності γ-секретази ХА. Таким чином, miR-34a розглядається як ключовий модулятор у процесі патології ХА.

Багато висновків виявили асоціації з епігенетичною модуляцією генів, що регулюють нейромедіацію, нейророзвиток та імунну функцію, а також диференційовану експресію miRNA (miR-34a). Загалом, фактичні факти помірковано підтверджують зв'язок між епігенетикою та шизофренією та іншими психотичними розладами.

Сигнальний шлях HOTAIR / miR-34a-5p / Notch1 може регулювати розвиток дегенерації міжхребцевих дисків, потенційно роблячи HOTAIR життєздатною мішенню для лікування цієї хвороби.

miR-34a пригнічує експресію гена NAMPT, який кодує фермент нікотинамід фосфорибозилтрансферазу (Nampt). Цей фермент обмежує швидкість у реутилізаційному шляху нікотинаміду адениндинуклеотиду (NAD), що призводить до зменшення NAD. Пригнічення експресії генів miR-34a також знижує рівень сиртуїну 1. Старіння та ожиріння збільшують рівень miR-34a.

Поряд з раком, нещодавно виявлено, що miR-34a причетний до серцево-судинних захворювань як один із факторів, що завдають шкоди. miR-34a інгібує серцеву репарацію шляхом індукування апоптозу. Рівні експресії miR-34a , які раніше показували як регулятор апоптозу та старіння, були вищими у серцях людей старшого віку та мишей порівняно з молодими. Дані in vitro вказували, що цей віковий індукований miR стимульований H₂O₂ індукований апоптоз у новонароджених кардіоміоцитах щурів. Аналізи in vivo за допомогою лікування антагоміром miR-34a додатково вказували на індуковану miR-34a смерть клітин. Більше того, нокаутовані миші miR-34a мали менше загибелі клітин та гіпертрофію, а також кращу серцеву скорочувальну функцію порівняно з мишами дикого типу. Слід зазначити, що після гострого ІМ експресія miR-34a значно збільшилась у прикордонній зоні, а лікування антагомірами miR-34a або анти-miR на основі блокованої нуклеїнової кислоти (LNA) значно покращило серцеву функцію. Ключовою мішенню miR-34a, визначеною в цьому дослідженні, є горіхи (також відомий якPpp1r10), який є геном, про який раніше повідомлялося в модулюючому апоптозі, укороченні теломер та відновленні ДНК. Понижуючи регулювання експресії miR-34a та miR-21, лікування каллістатином послаблює окисне пошкодження та старіння аорти у діабетичних мишей, спричинених стрептозотоцином, та подовжує тривалість життя елегонів Caenorhabditis elegans в умовах стресу.

MiR-34a, як головний центр регуляторної мережі Т-клітин, відіграє важливу роль в активації Т-клітин. miR-34a широко експресується в імунних клітинах (дендритних клітинах, макрофагах, тучних клітинах, В-клітинах і Т-клітинах) і регулює їх розвиток, функціонування та виживання. Ця мікроРНК, орієнтуючись на понад 30 генів по різних клітинних шляхах, контролює імунну відповідь. Експресія miR-34a контролюється р53 на рівні транскрипції. Так само, як, miR-34a, активуючи дендритні клітини, опосередковує вроджену імунну відповідь і збільшує експресію Т-лімфоцитів, що експресують пухлину CD8. При різних видах раку та аутоімунних захворюваннях miR-34a може регулювати функцію Т-клітин і стати можливою значущою мішенню терапії на основі мікроРНК.

У сукупності опублікована література встановила, що miR-34 є новим супресором пухлини, експресія якого знижується при великій кількості видів раку (таких як шлунок, товста кишка, легені, молочна залоза, підшлункова залоза, гліобластома, плоскоклітинна клітина голови та шиї та остеосаркома), забезпечуючи поштовх до функціонального відновлення miR-34 як нової терапії раку.

MiR-34a діє як супресор пухлини при багатьох видах раку, і нові докази показали, що замісна терапія на основі miR-34a є перспективним підходом у лікуванні раку. Наприклад, внутрішньопухлинна або системна доставка синтетичного miR-34a, що складається з ліпідів, індукує анти-мієломну активність in vivo на мишачих моделях мієломи людини без токсичності. Подібні результати були відзначені, що екзогенна доставка miR-34a до встановлених пухлин на мишачих моделях раку легенів призводила до різкого пригнічення росту пухлини, маючи на увазі потенціал замісної терапії miR при раку легенів. Оскільки miR-34a та miR-15a / 16 часто регулюються в одній і тій же пухлинній тканині, введення комбінації обох miR може також посилити їх терапевтичний вплив.

Було продемонстровано, що miR-34a має потужний пригнічуючий пухлину ефект на різні види раку, що передбачає можливе застосування miR-34a при виявленні пухлини, метастазуванні, терапії та прогнозі. MiR-34a діє як пригнічувач метастазів для регулювання міграції та інвазії раку молочної залози шляхом інгібування онкогену Fra-1. Рокавець та ін . показали, що miR-34a, як відомо, націлений на перехід епітелію в мезенхіму і, ймовірно, пригнічує ранні фази метастазування раку прямої кишки.  Сіменс та ін . повідомили, що метилювання miR-34a було виявлено в 45,1 % зразків раку товстої кишки і суттєво пов'язано з метастазами в печінку та лімфатичні вузли. Кумар та співавт . досліджували, що miR-34a пригнічує ангіогенез пухлини, блокуючи вироблення судинного ендотеліального фактора росту. Чжан та ін . повідомили, що miR-34a інгібує міграцію клітин та інвазію клітин раку сечового міхура антагонізуючи Notch1. Лі та ін . повідомили, що рівень експресії miR-34a був нижчим у пацієнтів з рецидивом порівняно з тими без рецидиву після радикальної операції.  У групі рецидивів медіана виживання без хвороб у пацієнтів із низькою експресією miR-34a становила 13,4 місяця, що було коротше, ніж у пацієнтів з високою експресією miR-34a. Кашат та ін . встановили, що надмірна експресія miR-34a призводила до зниження здатності до самовідновлення клітин раку передміхурової залози (PCa) і, навпаки, інактивація miR-34a приводила до збільшення здатності до самовідновлення. У сукупності дослідження показали, що miR-34a є сильним та незалежним прогностичним маркером онкологічних захворювань.

Xiu et al. повідомив, що модульована експресією miR-34a реакція клітин раку молочної залози на Адріаміцин шляхом націлювання на Notch-1 та Notch-сигнальний шлях може зіграти життєво важливу роль у придбанні стійкості клітин раку молочної залози до хіміотерапевтичних засобів.  Лу та ін . повідомили, що онколітичний аденовірус, ко-експресуючий miRNA-34a та IL-24, індукує чудову протипухлинну активність у клітинах гепатоцелюлярної карциноми. У клітинах PCa було показано, що регульований miR-34a вгору пов'язаний із чутливістю пухлинних клітин до цитотоксичних агентів камптотецину та паклітакселу. Лікування, що поєднує miR-34a з 5-фторурацилом (5-FU), суттєво показало ефективніші протипухлинні ефекти, ніж одноразове лікування 5-FU. Нещодавно розроблений синтетичний аналог куркуміну, який називають дифторованим куркуміном (CDF), може бути новим деметилюючим агентом для відновлення експресії сімейства miR-34, а отже, CDF може стати новим терапевтичним засобом для лікування раку товстої кишки.

Дослідження показало, що р53 дикого типу є одним із ключових факторів, що впливає на радіочутливість ракових клітин а р53-мутовані або р53-дефіцитні ракові клітини погано реагують на випромінювання. Лю та співавт. показали, що індукція miR-34a випромінюванням залежала від p53, а надмірна експресія miR-34a могла суттєво посилити радіочутливість.

Зниження регуляції MiR-34a корелювало із стійкістю до раку з різними препаратами, що є основною проблемою для успішної хіміотерапії раку. Показано, що міметичні агенти MiR-34a послаблюють стійкість до лікарських засобів у різних клітинних лініях раку. В останні роки все більше доказів демонструє, що miR-34a відіграє ключову роль у реакціях клітин пухлини на хіміотерапевтичні засоби і може служити ефективною протипухлинною терапевтичною мішенню.

Загалом, видається, що miR-34a є привабливим кандидатом на підходи до генної терапії, а не на підходи siRNA, завдяки своїй здатності регулювати проліферацію клітин та загибель клітин, а також міграцію та інвазію клітин шляхом націлювання кількох генів-мішеней.

Здатність впливати на множинні шляхи передачі сигналів раку, здається, є важливою перевагою терапевтичного використання miRNA-34a. Ця концепція передбачає, що miR-34a може регулювати безліч злоякісних аспектів біології раку, включаючи метастазування, генерацію CSC, ангіогенез пухлин, ріст пухлинних клітин та стійкість до виживання та терапії. Було показано, що повторне введення (або відновлення) зниженого регулювання miR-34a в ракові клітини реактивує клітинні шляхи і, таким чином, забезпечує перспективну можливість лікування раку.

Можна очікувати, що члени сім'ї miR-34 стануть потенційними діагностичними та прогностичними біомаркерами при деяких типах раку людини.

Подальше розуміння молекулярних механізмів miR-34a при раку є необхідним для розробки ефективної діагностики та лікування.

Таблиця 4. Розлади для гена MIR34A