MicroRNA-638 inhibits cell proliferation by targeting suppress PIM1 expression in human osteosarcoma

Abstract

MicroRNAs (miRNAs) are a type of small noncoding RNAs that often play important roles in carcinogenesis, but the carcinogenic mechanism of miRNAs is still unclear. This study will investigate the functions and the mechanism of miR-638 in osteosarcoma (OS). The expression of miR-638 in OS and the DNA copy number of miR-638 were detected by real-time PCR. The effect of miR-638 on cell proliferation was measured by CCK8 assay. Different assays, including bioinformatics algorithms, luciferase report assay, and Western blotting, were used to identify the target gene proviral integration site for Moloney murine leukemia virus 1 (PIM1) of miR-638 in OS. The expression of PIM1 in clinical OS tissues was also validated by immunohistochemical assay. From this research, we found that miR-638 was downregulated in OS tissues compared with corresponding noncancerous tissues (NCTs), and the DNA copy number of miR-638 was lower in OS than in NCTs, which may induce the corresponding downregulation of miR-638 in OS. Ectopic expression of miR-638 inhibited OS cell growth in vitro. Subsequently, we identified that PIM1 is the downstream target gene of miR-638 in OS cells, and silencing PIM1 expression phenocopied the inhibitory effect of miR-638 on OS cell proliferation. Furthermore, we observed that PIM1 was overexpressed in OS tissues, and high expression of PIM1 in OS predicted poor overall survival. In summary, we revealed that miR-638 functions as a tumor suppressor through inhibiting PIM1 expression in OS.

MiR-638 suppresses the progression of oral squamous cell carcinoma through wnt/β-catenin pathway by targeting phospholipase D1

“…Dysregulated miRNAs may act as oncogenes or suppressors in tumourigenesis. MiR-638 is a widely studied miRNA, and its down-regulation has been observed in several types of malignancies, such as hepatocellular carcinoma [14], osteosarcoma [15], gastric cancer [16], etc. MiR-638 expression deficiency may contribute to malignant progression.…”

NAIF1 suppresses osteosarcoma progression and is regulated by miR‐128

“…Osteosarcoma (OS) is the most common malignant bone tumour and the second leading cause of cancer‐related death affecting children and adolescents . Despite the development of therapeutic strategies (including surgery and multiagent chemotherapy), the survival rate for metastatic OS remains at 20% for the past 30 years . Therefore, identification of biomarkers and revealing the underlying molecular mechanism of OS are critical for OS diagnosis and treatment.…”

Sensitive to the effects of environmental factors miR-638 and common diseases

“…При усилении экспрессии miR-638 отмечалось ингибирование пролиферации, инвазии клеток карциномы и остановка клеточного цикла в фазе G1, тогда как репрессия miR-638 приводила к противоположным эффектам [27]. Аналогичные результаты были получены в экспериментальных исследованиях и другими авторами [25,35,42,[45][46][47]. Это объясняет более благоприятный прогноз у тех пациентов, у кого после лечения зарегистрировано повышение уровня miR-638.…”

“…То, что в подавляющем большинстве случаев в опухолевых клетках регистрируют более низкие уровни miR-638, чем в нормальных клетках, позволило рассматривать данную микроРНК в качестве супрессора опухоли (для саркомы Юинга, рака шейки матки, молочной железы, желудка и др.) [25,27,35,[44][45][46] и независимого прогностического фактора различных онкологических заболеваний (вне зависимости от стадии заболевания (TNM) и наличия метастазов) [27]. Однако следует упомянуть и единичные исследования, в которых miR-638 отводится роль онкогена, способствующего клеточной пролиферации, миграции и инвазии (для плоскоклеточного рака пищевода и рака молочной железы) (по [36]).…”

“…Изменение уровня miR-638 при патологиях влияло и на изменение уровня экспрессии ряда белков. Например, было показано, что изменение экспрессии miR-638 при саркоме Юинга вызывало изменение уровня белка VEGFA [46], при остеосаркоме -протоонкогена PIM1 [45], при гепатоклеточной карциноме и раке желудка -транскрипционного фактора SOX2 [22,43], при колоректальной карциноме -белка клеточной поверхности TSPAN1 [27], при раке желудка -связывающегося с метилированной ДНК хромосомного белка MECP2 [26], при раке груди -металлопротеиназы BRCA1 [34], при эмфиземе легких -TOMM40 [50]. Данная микроРНК влияет на уровень экспрессии CCND1 (G1/S-specific cyclin-D1) и транскрипционного активатора NR4A3 (NOR1), которые необходимы для пролиферации и миграции клеток [17], а также значима для активации Wnt/β-catenin-сигнального пути [44], нарушения в работе которого могут приводить к формированию различных патологий, включая онкологические заболевания, метаболические и нейродегенеративные расстройства, заболевания сердечно-сосудистой и эндокринной систем.…”