Журнал исследований и терапии стволовых клеток

Абстрактный

Дифференциальная экспрессия miRNA способствует появлению множественных субпопуляций стволовых клеток рака при колоректальном раке человека

Виктория А. Старк, Кэролайн О. Б. Фейси, Линн М. Опденакер, Джереми З. Филдс, Брюс М. Боман1

Одной из причин отсутствия эффективности в терапии рака является гетерогенность опухоли. Мы предполагаем, что гетерогенность опухоли возникает из-за возникновения множественных субпопуляций раковых стволовых клеток (CSC), поскольку miRNAs регулируют экспрессию генов стволовых клеток в CSC. Нашей целью было определить: i) существуют ли множественные субпопуляции CSC в популяции клеток человеческого CRC, и ii) miRNAs дифференциально экспрессируются в различных субпопуляциях CSC. Мы обнаружили, что по крайней мере четыре различные популяции CSC (ALDH1, CD166, LGR5 и LRIG1) существуют в клеточной линии HT29. Субпопуляции CSC были количественно определены с помощью совместного окрашивания для множественных маркеров стволовых клеток, выделены с помощью FACS и проанализированы с помощью профилирования miRNA NanoString. Паттерн экспрессии miRNA в каждой субпопуляции CSC был проанализирован относительно паттернов экспрессии miRNA в других субпопуляциях CSC. Информационные РНК, которые, как предполагается, будут нацелены на активируемые miRNA в каждой субпопуляции CSC, были: 1) идентифицированы с помощью биоинформатического анализа и 2) классифицированы в соответствии с их прогнозируемыми функциями с помощью функционального аннотационного анализа Дэвида. Мы обнаружили несколько субпопуляций CSC с уникальной сигнатурой miRNA в каждой субпопуляции CSC. В частности, miRNA, экспрессируемые в одной субпопуляции CSC, как предполагается, нацелены и подавляют гены CSC и пути, которые устанавливают другие субпопуляции CSC. Более того, мРНК, которые, как предполагается, будут нацелены на miRNA в разных субпопуляциях CSC, имеют разные клеточные функциональные классификации. То, что разные субпопуляции CSC экспрессируют miRNA, которые, как предполагается, нацелены на гены CSC, экспрессируемые в других субпопуляциях CSC, обеспечивает механизм, который может объяснить сосуществование нескольких субпопуляций CSC, гетерогенность опухолей и устойчивость к терапии рака.