Regulation von microRNAs durch die p53-Familie beim hepatozellulären Karzinom

Einleitung:

Die p53-Familie von Transkriptionsfaktoren (p53, p63, p73) reagiert auf Stresssignale und reguliert ein spezifisches Genprogramm. Beim hepatozellulären Karzinom (HCC) und anderen Tumoren haben p53-Proteine je nach Splice-Variante kanzerogene oder tumorsuppressive Funktionen. MicroRNAs sind kleine, nicht-codierende RNA-Moleküle, die eine wichtige Rolle in der Genregulation spielen. Expressionsmuster von microRNAs können durch die p53-Familie beeinflusst werden. Abhängig vom zellulären Hintergrund und Krankheitsbild wurden unterschiedliche p53-induzierte microRNAs identifiziert.

Ziel:

Identifizierung von microRNAs, die im HCC durch die p53-Familie reguliert werden.

Methodik:

Hep3B-Zellen wurden mit rAd-p53 und -p73 transfiziert. Zur Identifikation p53- bzw. p73-regulierter microRNAs wurden Microarray-Analysen durchgeführt. Die Verifizierung der p53- bzw. p73-abhängigen microRNA-Expression erfolgte mittels qPCR. Zur Evaluation des Effekts HCC-relevanter Therapeutika auf die p53-abhängige microRNA Regulation wurden transfizierte Zellen in vitro mit Doxorubicin, Sorafenib, Tivantinib und Regorafenib inkubiert.

Ergebnisse:

Die Überexpression von p53 führte zur einer 2,4-fachen Induktion von miR-34a, einer 2,7-fachen Induktion von miR-145 und einer geringen Reduktion von miR-149. Mit p73 betrugen die Induktionsraten 5,4 für miR-34a, 3,2 für miR-145 und 55 für miR-149. Die p53-abhängige Expression von miR-34a wurde in Anwesenheit von Doxorubicin (5,7-fach), Regorafenib (2,5-fach) und Tivantinib (1,9-fach) gegenüber den Kontrollen deutlich gesteigert. Regorafenib führte zudem zu einer bis zu 5,4-fachen Steigerung der p53-abhängigen Expression von miR-149 und -192.

Schlussfolgerung:

p53-Proteine beeinflussen die microRNA-Signatur beim HCC. Neben der bekannten Induktion von miR-34a zeigen wir erstmals die Regulation von miR-145 und -149 durch p53 und p73. Unsere Hypothese ist, dass die p53-Familie ihre Rolle bei Tumorentstehung und Therapieansprechen des HCC unter anderem über die Regulation tumorsuppressiver microRNAs ausübt. Die synergistische Wirkung von p53 und HCC-relevanten Therapeutika auf die microRNA-Expression eröffnet möglicherweise neue Ansatzpunkte für die Entwicklung verbesserter therapeutischer und prognostischer Optionen beim HCC.