NeiエンドヌクレアーゼVIII様2遺伝子 rs8191670多型はMiR-548aとの結合により非小細胞肺癌のシスプラチンに対する感受性に影響を与える

Nei Endonuclease VIII-like 2 Gene rs8191670 Polymorphism affects the Sensitivity of Non-small Cell Lung Cancer to Cisplatin by binding with MiR-548a.

• Wei He
• Lina Pang
• Shuai Gong
• Xin Wang
• Lixia Hou

抄録

Nei endonuclease VIII-like 2（NEIL2）は、DNA修復酵素をコードする遺伝子で、哺乳類細胞の塩基切除修復（BER）経路に関与している。シスプラチンは、DNAの正常な構造を破壊し、細胞のアポトーシスを誘導することで、臨床では一般的な細胞傷害性抗腫瘍剤である。しかし、NEIL2がNSCLCのシスプラチンに対する感受性にどのように影響するのかは不明である。 病理的に診断された206例の臨床データを収集した。シスプラチンベースの化学療法を受けたNSCLC患者の遺伝子3'UTRのDNAシークエンシングとPFS曲線の解析を行った。NEIL2タンパク質発現の検出には、ウエスタンブロット分析と免疫組織化学を用いた。ヒトNSCLC細胞株A549およびH1299を培養し、細胞生存率を評価した。miR-548aの定量的検出のためにRT-PCRを行った。3'UTRレポータープラスミドを構築し、ルシフェラーゼレポーターアッセイを用いてmiR-548aが制御する標的遺伝子を確認した。 その結果、この遺伝子はrs8191670に多型（T/C）を有し、進行NSCLC患者のPFSと関連していることが明らかになった。MiR-548aは3'UTRを標的とし、その発現を抑制する。NEIL2発現のアップレギュレーションやmiR-548aのダウンレギュレーションは、NSCLC細胞のシスプラチンに対する感受性を低下させる可能性がある。 我々の結果は、NEIL2遺伝子のrs8191670多型が進行NSCLC患者のPFSに影響を与えることを示し、その根底にある分子機構は、miR-548aがrs8191670を含む3'UTRシード領域に結合してNEIL2の発現を調節できることである可能性があることを示した。

Nei endonuclease VIII-like 2 (NEIL2) is a gene encoding DNA repair enzyme, which is involved in the base excision repair (BER) pathway in mammalian cells. Cisplatin is a common cytotoxic anti-tumor agent in clinic by destroying normal structure of DNA and inducing cell apoptosis. However, how NEIL2 affects the sensitivity of NSCLC to cisplatin is still unclear. The clinical data from 206 patients diagnosed pathologically were collected. The DNA sequencing of gene 3'UTR and the PFS curve of NSCLC patients receiving cisplatin-based chemotherapy were performed. Western blot analysis and immunohistochemistry were used to detect NEIL2 protein expression. Human NSCLC cell lines A549 and H1299 were cultured and evaluated for cell viability. RT-PCR was performed for quantitative detection of miR-548a. 3'UTR reporter plasmid was constructed and luciferase reporter assay was used to verify the target gene regulated by miR-548a. In this study, we found that the gene had the polymorphism (T/C) in rs8191670 and it is associated with the PFS of advanced NSCLC patients. MiR-548a targets 3'UTR to suppress its expression. Upregulation of NEIL2 expression or downregulation of miR-548a could reduce the sensitivity of NSCLC cells to cisplatin. Our results demonstrated that NEIL2 gene rs8191670 polymorphism affects the PFS of advanced NSCLC patients, and the underlying molecular mechanisms may be that miR-548a can regulate NEIL2 expression by binding to its 3'UTR seed region containing rs8191670.

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