Merungkai peranan pengekspresan mikrorna dalam pesakit kanser paru-paru yang terdedah pada pencemaran udara

Abstract

Hubungkait positif antara pencemaran udara dengan kanser paru-paru telah banyak dilaporkan. Oleh itu, pencemaran udara diklasifikasikan sebagai karsinogen kumpulan 1 kepada manusia. Walau bagaimanapun, kajian mengenai mekanisme pembentukan kanser paru-paru yang disebabkan oleh pencemaran udara secara molekular adalah terhad, termasuklah RNA yang tidak mengekod protein, iaitu mikroRNA (miRNA). Kajian lepas telah membuktikan bahawa penyalah aturan miRNA adalah berkait dengan pembentukan dan pertumbuhan kanser paru-paru, dan seterusnya mencadangkan miRNA sebagai penanda biologi dan agen terapeutik kanser paru-paru. Pemprofilan ekspresi miRNA menggunakan PCR masa nyata dilakukan di kalangan 10 pesakit adenokarsinoma paru-paru yang bukan perokok, yang telah dibahagikan kepada dua kumpulan tahap pendedahan pencemaran udara; tahap pendedahan rendah (TPR), n=5, dan tahap pendedahan tinggi (TPT), n=5. Anggaran tahap pendedahan pencemaran udara pesakit diukur berdasarkan tempat tinggal, jumlah PM, jenis pekerjaan, pengangkutan utama dan tempoh pendedahan seharian. Kemudian, pengesahan ekspresan miRNA tertentu dilakukan di kalangan 22 pesakit (TPR, n=10; TPT, n=12), diikuti oleh analisis in silico untuk mengenal pasti mRNA sasaran dan tapak jalan bagi miRNA tertentu. Akhir sekali, peranan miRNA ditentukan melalui asai fungsian. Hasil data pemprofilan miRNA menunjukkan sebanyak 27 miRNA mempunyai ekspresan tinggi di kalangan pesakit TPT. miR-15b-5p (p=0.0269), let 7a-5p (p=0.0426), miR-151a-5p (p=0.0449), miR-222-3p (p=0.0446), dan let-7f-5p (p=0.0333) mempunyai ekspresi tinggi yang signifikan. Pada fasa pengesahan, kedua dua ekspresan miR-15b-5p (p=0.0244) dan miR-222-3p (p=0.0378) kekal signifikan. Berdasarkan analisis in silico, miR-15b-5p merupakan miRNA yang paling berkait rapat dengan tapak jalan pengisyaratan PI3K-Akt dan mengikat pada beberapa gen, antaranya FGF2, AKT3, dan CCNE1. Pengurangan ekspresi endogenus miR-15b-5p di dalam sel selanjar A549 dan H1299 oleh perencat miR-15b-5p telah mengurangkan tahap kebolehhidupan, pembentukan koloni, migrasi dan invasi sel. Kesimpulannya, miR-15b-5p mempunyai ekspresan tinggi yang signifikan di kalangan pesakit kanser paru-paru yang terdedah dengan pencemaran udara tinggi dan pengurangan fungsi miR-15b-5p di dalam sel kanser dapat mengurangkan pembentukan dan pertumbuhan sel tumor.