🔧На сайте запланированы технические работы
25.12.2025 в промежутке с 18:00 до 21:00 по Московскому времени (GMT+3) на сайте будут проводиться плановые технические работы. Возможны перебои с доступом к сайту. Приносим извинения за временные неудобства. Благодарим за понимание!
🔧Site maintenance is scheduled.
Scheduled maintenance will be performed on the site from 6:00 PM to 9:00 PM Moscow time (GMT+3) on December 25, 2025. Site access may be interrupted. We apologize for the inconvenience. Thank you for your understanding!

 

MiR-16-1-3p and miR-16-2-3p Overexpression Confers Tumor Suppressive and Antimetastatic Properties in Radioresistant A549 Non-Small Cell Lung Cancer Cells

Capa

Citar

Texto integral

Resumo

Purpose: Lung cancer is the leading cause of death worldwide, with non-small cell lung cancer (NSCLC) accounting for 85 % of all lung cancers. Combined chemoradiotherapy is one of options in the treatment of patients with inoperable NSCLC. However, the prognosis of NSCLC remains unsatisfactory due to the development of radio- and chemo-resistance of cancer cells. This study aimed to investigate how the overexpression of miR-16, miR-16-1-3p, and miR-16-2-3p influences clonogenic survival, migration, and sensitivity to cisplatin in both radiosensitive and radioresistant non-small cell lung cancer (NSCLC) cells.

Material and methods: This study involved the application of single proton beam irradiation to A549 NSCLC cells, resulting in the emergence of a subline of resilient radioresistant daughter cells, designated as A549IR. To explore the functional role of the miR-16, miR-16-1-3p, and miR-16-2-3p in NSCLC, we overexpressed the “leader” miR-16 as well as the “passenger” miR-16-1-3p and miR-16-2-3p strands in both the parental A549 and their radioresistant variant, A549IR cells. The impact of microRNA overexpression on cell viability was evaluated through a clonogenic assay. Additionally, cisplatin sensitivity was measured by calculating the total mass of surviving cells via the sulforhodamine B method. Furthermore, the capacity for cell migration and invasion was investigated using Boyden chambers.

Results: Overexpressing miR-16, miR-16-1-3p, and miR-16-2-3p significantly reduced the ability of A549 and radioresistant A549IR NSCLC cells to survive, clone, migrate, and invade, compared to cells with normal levels of these microRNAs. Moreover, the stable overexpression of these microRNAs markedly enhanced the sensitivity of A549 and A549IR cells to the cytotoxic effects of cisplatin, allowing for a nearly threefold reduction in the concentration needed to achieve 50 % cell death.

Conclusion: An increase in the expression of “passenger” miR-16-1-3p and miR-16-2-3p, as well as the “leader” miR-16, exhibits a robust tumor-suppressive and cisplatin-sensitizing activities in both the radiation-sensitive parental and the radiation-resistant daughter cells in the human NSCLC A549 lineage.

Sobre autores

P. Malakhov

Institute of Future Biophysics

Email: pu.margo@mail.ru
Dolgoprudny, Russia

V. Maximov

Department of Molecular Genetics and Microbiology, Institute of Medical Research, Israel-Canada, Faculty of Medicine, Hebrew University

Email: pu.margo@mail.ru
Jerusalem, Israel

M. Pustovalova

Institute of Future Biophysics

Email: pu.margo@mail.ru
Dolgoprudny, Russia

A. Smirnova

Institute of Future Biophysics

Email: pu.margo@mail.ru
Dolgoprudny, Russia

Z. Nofal

Institute of Future Biophysics

Email: pu.margo@mail.ru
Dolgoprudny, Russia

V. Saburov

A.F. Tsyb Medical Research Center of Radiology

Email: pu.margo@mail.ru
Obninsk, Russia

A. Osipov

Institute of Future Biophysics

Email: pu.margo@mail.ru
Dolgoprudny, Russia

D. Kuzmin

Institute of Future Biophysics

Email: pu.margo@mail.ru
Dolgoprudny, Russia

S. Leonov

Institute of Future Biophysics; Pushchino Scientific Center for Biological Research Institute of Cell Biophysics

Email: pu.margo@mail.ru
Dolgoprudny, Russia; Pushchino, Russia

Bibliografia

  1. Bray F., Laversanne M., Sung H., et al. Global Cancer Statistics 2022: GLOBOCAN Estimates of Incidence and Mortality Worldwide for 36 Cancers in 185 Countries. CA Cancer J Clin. 2024;74;3:229-263. doi: 10.3322/caac.21834 PMID: 38572751
  2. Zhou T., Zhang L.Y., He J.Z., et al. Review: Mechanisms and Perspective Treatment of Radioresistance in Non-Small Cell Lung Cancer. Front Immunol. 2023;14:1133899. Published 2023 Feb 14. doi: 10.3389/fimmu.2023.1133899 PMID: 36865554
  3. Jonas S., Izaurralde E. Towards a Molecular Understanding of MicroRNA-Mediated Gene Silencing. Nat Rev Genet. 2015;16;7:421-433. doi: 10.1038/nrg3965 PMID: 26077373
  4. O’Brien J., Hayder H., Zayed Y., Peng C. Overview of MicroRNA Biogenesis, Mechanisms of Actions, and Circulation. Front Endocrinol (Lausanne). 2018;9:402. doi: 10.3389/fendo.2018.00402 PMID: 30123182
  5. Daugaard I., Hansen T.B. Biogenesis and Function of Ago-Associated RNAs. Trends Genet. 2017;33;3:208-219. doi: 10.1016/j.tig.2017.01.003 PMID: 28174021
  6. Peng Y., Croce C.M. The Role of MicroRNAs in Human Cancer. Signal Transduct Target Ther. 2016;1:15004. doi: 10.1038/sigtrans.2015.4 PMID: 29263891
  7. Klein U., Lia M., Crespo M., et al. The DLEU2/miR-15a/16-1 Cluster Controls B Cell Proliferation and its Deletion Leads to Chronic Lymphocytic Leukemia. Cancer Cell. 2010;17;1:28-40. doi: 10.1016/j.ccr.2009.11.019 PMID: 20060366
  8. Lovat F., Fassan M., Gasparini P., et al. MiR-15b/16-2 Deletion Promotes B-Cell Malignancies. Proc Natl Acad Sci USA. 2015;112;37:11636-11641. doi: 10.1073/pnas.1514954112 PMID: 26324892
  9. Lovat F., Fassan M., Sacchi D., et al. Knockout of Both miR-15/16 Loci Induces Acute Myeloid Leukemia. Proc Natl Acad Sci USA. 2018;115;51:13069-13074. doi: 10.1073/pnas.1814980115 PMID: 30478046
  10. Maximov V.V., Akkawi R., Khawaled S., et al. MiR-16-1-3p and MiR-16-2-3p Possess Strong Tumor Suppressive and Antimetastatic Properties in Osteosarcoma. Int J Cancer. 2019;145;11:3052-3063. doi: 10.1002/ijc.32368 PMID: 31018244
  11. Hu H., Chen C., Chen F., Sun N. LINC00152 Knockdown Suppresses Tumorigenesis in Non-Small Cell Lung Cancer Via Sponging MiR-16-5p. J Thorac Dis. 2022;14;3:614-624. doi: 10.21037/jtd-22-59 PMID: 35399229
  12. Biton M., Levin A., Slyper M., et al. Epithelial MicroRNAs Regulate Gut Mucosal Immunity Via Epithelium-T Cell Crosstalk. Nat Immunol. 2011;12;3:239-246. doi: 10.1038/ni.1994 PMID: 21278735
  13. Chava S., Reynolds C.P., Pathania A.S., et al. MiR-15a-5p, MiR-15b-5p, and MiR-16-5p Inhibit Tumor Progression by Directly Targeting MYCN in Neuroblastoma. Mol Oncol. 2020;14;1:180-196. doi: 10.1002/1878-0261.12588 PMID: 31637848
  14. Calin G.A., Ferracin M., Cimmino A, et al. A MicroRNA Signature Associated with Prognosis and Progression in Chronic Lymphocytic Leukemia [Published Correction Appears in N Engl J Med. 2006 Aug 3;355(5):533]. N Engl J Med. 2005;353;17:1793-1801. doi: 10.1056/NEJMoa050995 PMID: 16251535
  15. Zhou Y., Huang Y., Dai T., et al. LncRNA TTN-AS1 Intensifies Sorafenib Resistance in Hepatocellular Carcinoma by Sponging MiR-16-5p and Upregulation of Cyclin E1. Biomed Pharmacother. 2021;133:111030. doi: 10.1016/j.biopha.2020.111030 PMID: 33378944
  16. Zhang X., Zhang J., Liu Q., Zhao Y., Zhang W., Yang H. Circ-CUX1 Accelerates the Progression of Neuroblastoma Via MiR-16-5p/DMRT2 Axis. Neurochem Res. 2020;45;12:2840-2855. doi: 10.1007/s11064-020-03132-w PMID: 33000435
  17. Wang Z., Hu S., Li X., et al. MiR-16-5p Suppresses Breast Cancer Proliferation by Targeting ANLN. BMC Cancer. 2021;21;1:1188. doi: 10.1186/s12885-021-08914-1 PMID: 34743685
  18. Du R., Jiang F., Yin Y., et al. Knockdown of lncRNA X Inactive Specific Transcript (XIST) Radiosensitizes Non-Small Cell Lung Cancer (NSCLC) Cells through Regulation of MiR-16-5p/WEE1 G2 Checkpoint Kinase (WEE1) Axis. Int J Immunopathol Pharmacol. 2021;35:2058738420966087. doi: 10.1177/2058738420966087 PMID: 33583218
  19. Wang Q., Chen Y., Lu H., et al. Quercetin Radiosensitizes Non-Small Cell Lung Cancer Cells through the Regulation of miR-16-5p/WEE1 axis. IUBMB Life. 2020;72;5:1012-1022. doi: 10.1002/iub.2242 PMID: 32027086
  20. Mohammadi C., Gholamzadeh Khoei S., Fayazi N., Mohammadi Y., Najafi R. MiRNA as Promising Theragnostic Biomarkers for Predicting Radioresistance in Cancer: A Systematic Review and Meta-Analysis. Crit Rev Oncol Hematol. 2021;157:103183. doi: 10.1016/j.critrevonc.2020.103183 PMID: 33310279

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».