CircHECTD1 regula al alza la expresión de mucina 1 para acelerar el desarrollo del carcinoma hepatocelular al dirigirse al microARN-485-5p mediante un mecanismo de ARN endógeno competidor
El cáncer de hígado, particularmente el carcinoma hepatocelular (CHC), es una de las principales causas de mortalidad relacionada con cáncer a nivel mundial. A pesar de los avances en modalidades de tratamiento como cirugía, quimioterapia, radioterapia y trasplante hepático, el pronóstico del CHC sigue siendo desfavorable debido a su alta invasividad y tendencia a la metástasis. La tasa de supervivencia a cinco años para pacientes con CHC es inferior al 18%, lo que subraya la necesidad urgente de identificar nuevos blancos terapéuticos. Investigaciones recientes se han centrado en el papel de los ARN no codificantes, incluidos los ARN circulares (circARN) y los microARN (miARN), en la progresión del cáncer. Este estudio investiga la red regulatoria que involucra a circHECTD1, miR-485-5p y mucina 1 (MUC1) en el CHC, revelando un mecanismo potencial para el desarrollo y progresión tumoral.
MUC1, una glucoproteína transmembrana, es un miembro central de la familia MUC y está implicada en diversas vías de señalización, incluidas las que involucran a BAX, JNK/TGF-β, p53, NF-κB y ERK/ERK. En tejidos normales, MUC1 se expresa en la superficie de células epiteliales con distribución polar. Sin embargo, en tejidos tumorales, MUC1 se sobreexpresa, presenta glucosilación anormal y pierde su polaridad. La sobreexpresión de MUC1 se ha reportado en líneas celulares y tejidos de CHC, donde promueve la migración e invasión celular al activar la vía TGF-β/AP-1. La inhibición de MUC1 mediante ARN de interferencia e inhibidores ha demostrado suprimir la progresión del CHC, sugiriendo que MUC1 es un factor clave en la tumorigénesis de este cáncer.
El estudio inicia con el análisis de la expresión de MUC1 en tejidos de CHC y tejidos paratumorales mediante PCR cuantitativa en tiempo real (qRT-PCR). Los resultados indican que MUC1 está significativamente sobreexpresado en tejidos de CHC en comparación con tejidos paratumorales (normal vs. tumor: 1,007 ± 0,215 vs. 75,213 ± 18,403; t = 18,401; P < 0,001). Ensayos de tinción inmunohistoquímica confirman la alta expresión de MUC1 en muestras de tejido de CHC. El análisis de supervivencia de Kaplan-Meier revela que pacientes con niveles elevados de MUC1 presentan una supervivencia global significativamente reducida (alto vs. bajo: 58,71 ± 27,77 vs. 75,22 ± 18,43 meses; t = 2,138; P = 0,0412). El análisis de la base de datos TCGA corrobora estos hallazgos, mostrando una correlación entre la alta expresión de MUC1 y una menor supervivencia en pacientes con CHC. Mediante Western blot en líneas celulares de hepatoma (HCCLM, MHCC97L, SMMC7721, Hep3B y HepG2), se observa que los niveles de MUC1 son más altos en células HepG2, utilizando hepatocitos humanos normales THLE-3 como control. Estos resultados sugieren que la sobreexpresión de MUC1 está estrechamente asociada con el desarrollo del CHC.
Para identificar miARN que regulen a MUC1, se emplean microarreglos de miARN en tejidos de CHC. Diez miARN se encuentran significativamente reprimidos en tejidos tumorales, incluyendo miR-485-5p, considerado un gen antitumoral en CHC. qRT-PCR confirma que miR-485-5p está reprimido en tejidos de CHC (normal vs. tumor: 4,894 ± 0,684 vs. 1,586 ± 0,398; t = 16,191; P < 0,001). El análisis de correlación de Pearson muestra una correlación negativa entre MUC1 y miR-485-5p (P < 0,01). Mediante TargetScan, se identifican regiones de unión potenciales entre MUC1 y miR-485-5p. Ensayos de luciferasa validan esta interacción: la co-transfección de MUC1 tipo salvaje (WT-MUC1) con miméticos de miR-485-5p reduce significativamente la actividad de luciferasa en células HepG2 (NC-miRNA vs. miR-485-5p: 1,000 ± 0,120 vs. 0,417 ± 0,129; t = 5,735; P = 0,0046), mientras que la co-transfección de MUC1 mutante (MT-MUC1) no afecta la actividad. Estos hallazgos confirman que miR-485-5p se une directamente a MUC1.
Experimentos funcionales demuestran que la inhibición de MUC1 mediante siRNA (siMUC1) reduce la proliferación celular (siMUC1 vs. siControl: 42,67% ± 4,04% vs. 100,00% ± 11,53%; t = 8,126; P = 0,0012), migración (52 ± 6 vs. 196 ± 7 células; t = 29,390; P < 0,0001) e invasión (28 ± 4 vs. 98 ± 9 células; t = 12,752; P = 0,0002), y aumenta la apoptosis (36,49% ± 7,03% vs. 3,13% ± 0,73%; t = 8,173; P = 0,0012). La co-transfección de siMUC1 con inhibidores de miR-485-5p revierte estos efectos. Western blot muestra que la inhibición de MUC1 reduce MMP-2, MMP-9 y BCL2, y aumenta BAX, efectos también reversibles con inhibidores de miR-485-5p.
El estudio también explora el papel de circHECTD1 en CHC. Mediante Starbase 2.0, se identifican secuencias complementarias entre circHECTD1 y miR-485-5p. qRT-PCR muestra que circHECTD1 está sobreexpresado en tejidos de CHC (normal vs. tumor: 1,500 ± 0,398 vs. 4,494 ± 0,730; t = 19,361; P = 0,0005), con correlación negativa con miR-485-5p (P < 0,01). Ensayos de luciferasa y RIP confirman que circHECTD1 actúa como esponja de miR-485-5p. La inhibición de circHECTD1 aumenta miR-485-5p y reduce MUC1, mientras que su sobreexpresión tiene el efecto opuesto. Experimentos funcionales demuestran que la inhibición de circHECTD1 reduce proliferación, migración e invasión, y aumenta apoptosis, efectos reversibles con inhibidores de miR-485-5p.
En conclusión, este estudio revela una red regulatoria novedosa en CHC donde circHECTD1 actúa como esponja de miR-485-5p, regulando al alza la expresión de MUC1 y promoviendo la progresión tumoral. Estos hallazgos sugieren que circHECTD1 podría ser un blanco terapéutico potencial para el tratamiento del CHC.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000000917