MicroRNA‐638 inhibits human airway smooth muscle cell proliferation and migration through targeting cyclin D1 and NOR1

Abstract

Abnormal airway smooth muscle cell (ASMC) proliferation and migration contribute significantly to increased ASM mass associated with asthma. MicroRNA (miR)-638 is a primate-specific miRNA that plays important roles in development, DNA damage repair, hematopoiesis, and tumorigenesis. Although it is highly expressed in ASMCs, its function in ASM remodeling remains unknown. In the current study, we found that in response to various mitogenic stimuli, including platelet-derived growth factor-two B chains (PDGF-BB), transforming growth factor β1, and fetal bovine serum, the expression of miR-638, as determined by quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR), was significantly downregulated in the proliferative human ASMCs. Both gain- and loss-of-function studies were performed to study the role of miR-638 in ASMC proliferation and migration. We found that adenovirus-mediated miR-638 overexpression markedly inhibits ASMC proliferation and migration, while ablation of miR-638 by anti-miR-638 markedly increases cell proliferation and migration, as determined by WST-8 proliferation and scratch wound assays. Dual-luciferase reporter assay, qRT-PCR, and immunoblot analysis were used to investigate the effects of miR-638 on the expression of the downstream target genes in ASMCs. Our results demonstrated that miR-638 overexpression significantly reduced the expression of downstream target cyclin D1 and NOR1, both of which have been shown to be essential for cell proliferation and migration. Together, our study provides the first in vitro evidence highlighting the antiproliferative and antimigratory roles of miR-638 in human ASMC remodeling and suggests that targeted overexpression of miR-638 in ASMCs may provide a novel therapeutic strategy for preventing ASM hyperplasia associated with asthma.

Production of bioactive recombinant human myeloid‐derived growth factor in Escherichia coli and its mechanism on vascular endothelial cell proliferation

“…Given that the MAPK/ STAT3/cyclin D1 (encoded by the human CCND1) and PI3K signalling pathways are responsible for cell proliferation, differentiation and survival, [16][17][18][19][20] we then explained the role of MAPK/STAT3, cyclin D1 and PI3K/AKT signalling pathways in rhMYDGF-mediated HCAEC proliferation. Subsequently, we tested the bioactivity and potential mechanism of rhMYDGF in HCAECs.…”

“…Subsequently, we tested the bioactivity and potential mechanism of rhMYDGF in HCAECs. Given that the MAPK/ STAT3/cyclin D1 (encoded by the human CCND1) and PI3K signalling pathways are responsible for cell proliferation, differentiation and survival, [16][17][18][19][20] we then explained the role of MAPK/STAT3, cyclin D1 and PI3K/AKT signalling pathways in rhMYDGF-mediated HCAEC proliferation. Taken together, this study demonstrates a more economical method to produce high biologically active form of rhMYDGF, and that would be beneficial for the clinical transformation of MYDGF as a promising therapeutic molecule for the future treatment of patients with ischaemia-reperfusion injury.…”

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

“…Известно, что miR-638 экспрессируется на высоком уровне в гладкомышечных клетках аорты человека и вовлечена в регуляцию их пролиферации и миграции [64]. Данная микроРНК также влияет на пролиферацию и миграцию гладкомышечных клеток дыхательных путей (гиперэкспрессия ингибирует пролиферацию и миграцию), что указывает на потенциальную значимость miR-638 и в патогенезе астмы [17].…”

“…Существует мнение, что изменение уровня miR-638 в гладкомышечных клетках сосудов можно быть полезным в лечении пролиферативных заболеваний сосудов [64]. miR-638 также может служить новой терапевтической мишенью для предотвращения гиперплазии гладкомышечных клеток дыхательных путей при астме [17].…”

“…Изменение спектра и уровня микроРНК, эпигенетические модификации (включая метилирование ДНК) рассматривают как важные компоненты патофизиологии болезней, в том числе и в качестве «посредников» эффектов не-благоприятных средовых факторов, способствующих развитию заболеваний [6][7][8][9]. С этой точки зрения интерес представляет miR-638, которая чувствительна к воздействию различных биотических и абиотических агентов; при этом направленность изменения уровня этой микроРНК зависит от влияющих агентов, продолжительности воздействия и от типа клеток [10][11][12][13][14][15][16][17]. Так, установлен более низкий уровень miR-638 у лиц с хроническим отравлением бензолом, по сравнению как с не контактирующими (контрольная группа), так и с кратковременно контактирующими с данным веществом индивидами.…”