miR-24-2-5p在乳腺癌骨转移早期阶段的保护作用

背景 骨是乳腺癌（BC）最常见的转移部位。转移性BC细胞与骨细胞（包括破骨细胞和成骨细胞）相互作用，形成一个癌细胞龛，在其中定植和增殖。微小RNA（miRNA）是乳腺至骨转移进展的调节因子。先前已显示miR-24-2-5p在乳腺癌进展和抑制成骨分化中发挥作用。然而，miR-24-2-5p活性与骨转移发生之间的直接联系仍不明确。 方法 分析了早期BC患者基线（手术时）血清中miR-24各形式（miR-24-2-5p、miR-24-3p、miR-24-1-5p）的表达。通过miRNA模拟物转染或慢病毒转导获得BC细胞（NW1，MDA-MB-231的luc2阳性亚群，和MCF7）中miR-24-2-5p的过表达。通过miRNA抑制剂转染获得BC细胞（ZR-75-1、T-47D、SK-BR-3）中miR-24-2-5p的下调。在调节miR-24-2-5p表达后，进行细胞增殖、迁移和/或侵袭实验以评估BC细胞功能。使用动物模型评估miR-24-2-5p过表达对早期BC转移形成（通过生物发光成像判断）以及对骨重塑（通过测量循环骨吸收（CTX-I）和骨形成（P1NP）标志物）的影响。研究了来自miR-24-2-5p过表达BC细胞的条件培养基对人和小鼠破骨细胞分化的影响。还定量了小鼠破骨细胞分化过程中内源性miR-24-2-5p的表达水平。对BC细胞进行RNA测序（RNA-seq）分析，以评估与miR-24-2-5p过表达相关的转录组变化。通过实时qPCR进一步验证了miR-24-2-5p过表达后选定的调节转录本。 结果 早期BC患者血清中miR-24-2-5p（而非其他miR-24形式（miR-24-3p、miR-24-1-5p））的低表达水平与未来（骨）转移的高风险相关。miR-24-2-5p也存在于BC细胞分泌的小细胞外囊泡中。在BC细胞（NW1、MCF7）中强制表达miR-24-2-5p可降低其体外恶性特征（迁移、侵袭和增殖）。此外，在NW1细胞中过表达miR-24-2-5p可减少体内转移，尤其是骨转移，并降低骨转换。对过表达miR-24-2-5p的NW1和MCF7细胞进行的RNA-seq和实时qPCR分析显示，常见转录本（CNNM4、DCTD、FMR1、PIGS、HLA-A、ICK、SH3BGRL2、WDFY、TRAF9B、IL6ST、PEX10、TRIM59）下调。来自过表达miR-24-2-5p的BC细胞的条件培养基在体外降低了人和小鼠破骨细胞的分化。此外，小鼠骨髓来源的单核细胞在分化为破骨细胞过程中，其内源性miR-24-2-5p表达水平下降，进一步提示miR-24-2-5p在破骨细胞生成过程中的抑制作用。 结论 MiR-24-2-5p通过降低恶性BC细胞特征和肿瘤细胞在骨中的播散，以及减少前体细胞分化为成熟破骨细胞，在BC骨转移的早期步骤中发挥多重保护作用。