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Erschienen in: Annals of Surgical Oncology 10/2017

01.08.2017 | Breast Oncology

Clinical Relevance of microRNA Expressions in Breast Cancer Validated Using the Cancer Genome Atlas (TCGA)

verfasst von: Sara Y. Kim, MD, Tsutomu Kawaguchi, MD, PhD, Li Yan, PhD, Jessica Young, MD, Qianya Qi, Kazuaki Takabe, MD, PhD, FACS

Erschienen in: Annals of Surgical Oncology | Ausgabe 10/2017

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Abstract

Background

MicroRNAs (miRNAs) play a critical role in the carcinogenesis and progression of breast cancer. MiRNA-205 has tumor suppressive properties, whereas miRNA-18a has both oncogenic and tumor suppressive roles. MiRNA-744’s role in breast cancer is unknown but is tumor-suppressive in vitro. We hypothesize that high expression of all three miRNAs is associated with a better survival based on their known functions in breast cancer.

Methods

All data was obtained from the Cancer Genome Atlas (TCGA). Expression patterns of miRNA-18a, miRNA-205, and miRNA-744 were retrieved from the Genomic Data Commons (GDC) data portal for analyses. After miRNA-specific thresholds were derived and used to group the patients into a high- or low-expression group, survival data was calculated by using the Cox proportional hazard model. Further subanalyses separating the patients based on receptor status and AJCC 7th edition TNM staging were similarly compared.

Results

In total, 1,052 of 1,097 samples logged in TCGA had clinical data and miRNA-sequence datasets on the miRNAs of interest. High expression of miRNA-18a (p = 0.079), miRNA-205 (p = 0.034), and miRNA-744 (p = 0.0135) was associated with better survival. On subanalysis, estrogen receptor (ER)-positive, progesterone receptor (PR)-positive, and lymph node-negative disease had a statistically significant survival advantage with miRNA-18a, miRNA-205, and miRNA-744 high expression.

Conclusions

By utilizing a big dataset (TCGA) with sufficient statistical power, we found that high expression of miRNA-18a, miRNA-205, and miRNA-744 in the breast tumor samples were all associated with better overall survival in ER/PR-positive, lymph node-negative disease supporting their role as a tumor suppressor in breast cancer.
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Piletic K, Kunej T. MicroRNA epigenetic signatures in human disease. Arch Toxicol. 2016;90(10):2405–19.CrossRefPubMed Piletic K, Kunej T. MicroRNA epigenetic signatures in human disease. Arch Toxicol. 2016;90(10):2405–19.CrossRefPubMed
2.
Zurück zum Zitat Bertoli G, Cava C, Castiglioni I. MicroRNAs: New biomarkers for diagnosis, prognosis, therapy prediction and therapeutic tools for breast cancer. Theranostics. 2015;5(10):1122–43.CrossRefPubMedPubMedCentral Bertoli G, Cava C, Castiglioni I. MicroRNAs: New biomarkers for diagnosis, prognosis, therapy prediction and therapeutic tools for breast cancer. Theranostics. 2015;5(10):1122–43.CrossRefPubMedPubMedCentral
3.
Zurück zum Zitat Guo X, Yang C, Qian X, et al. Estrogen receptor alpha regulates ATM Expression through miRNAs in breast cancer. Clin Cancer Res. 2013;19(18):4994–02.CrossRefPubMedPubMedCentral Guo X, Yang C, Qian X, et al. Estrogen receptor alpha regulates ATM Expression through miRNAs in breast cancer. Clin Cancer Res. 2013;19(18):4994–02.CrossRefPubMedPubMedCentral
4.
Zurück zum Zitat Yoshimoto N, Toyama T, Takahashi S, et al. Distinct expressions of microRNAs that directly target estrogen receptor alpha in human breast cancer. Breast Cancer Res Treat. 2011;130(1):331–49.CrossRefPubMed Yoshimoto N, Toyama T, Takahashi S, et al. Distinct expressions of microRNAs that directly target estrogen receptor alpha in human breast cancer. Breast Cancer Res Treat. 2011;130(1):331–49.CrossRefPubMed
5.
Zurück zum Zitat Krutilina R, Sun W, Sethuraman A, et al. MicroRNA-18a inhibits hypoxia-inducible factor 1alpha activity and lung metastasis in basal breast cancers. Breast Cancer Res. 2014;16(4):R78.CrossRefPubMedPubMedCentral Krutilina R, Sun W, Sethuraman A, et al. MicroRNA-18a inhibits hypoxia-inducible factor 1alpha activity and lung metastasis in basal breast cancers. Breast Cancer Res. 2014;16(4):R78.CrossRefPubMedPubMedCentral
6.
Zurück zum Zitat Mouw JK, Yui Y, Damiano L, et al. Tissue mechanics modulate microRNA-dependent PTEN expression to regulate malignant progression. Nat Med. 2014;20(4):360–67.CrossRefPubMedPubMedCentral Mouw JK, Yui Y, Damiano L, et al. Tissue mechanics modulate microRNA-dependent PTEN expression to regulate malignant progression. Nat Med. 2014;20(4):360–67.CrossRefPubMedPubMedCentral
8.
Zurück zum Zitat Lee JY, Park MK, Park JH, et al. Loss of the polycomb protein Mel-18 enhances the epithelial-mesenchymal transition by ZEB1 and ZEB2 expression through the downregulation of miR-205 in breast cancer. Oncogene. 2014;33(10):1325–35.CrossRefPubMed Lee JY, Park MK, Park JH, et al. Loss of the polycomb protein Mel-18 enhances the epithelial-mesenchymal transition by ZEB1 and ZEB2 expression through the downregulation of miR-205 in breast cancer. Oncogene. 2014;33(10):1325–35.CrossRefPubMed
9.
Zurück zum Zitat Gandellini P, Folini M, Longoni N, et al. miR-205 Exerts tumor-suppressive functions in human prostate through down-regulation of protein kinase Cepsilon. Cancer Res. 2009;69(6):2287–95.CrossRefPubMed Gandellini P, Folini M, Longoni N, et al. miR-205 Exerts tumor-suppressive functions in human prostate through down-regulation of protein kinase Cepsilon. Cancer Res. 2009;69(6):2287–95.CrossRefPubMed
10.
Zurück zum Zitat Zhang G, Hou X, Li Y, Zhao M. MiR-205 inhibits cell apoptosis by targeting phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome ten in endometrial cancer Ishikawa cells. BMC Cancer. 2014;14:440.CrossRefPubMedPubMedCentral Zhang G, Hou X, Li Y, Zhao M. MiR-205 inhibits cell apoptosis by targeting phosphatase and tensin homolog deleted on chromosome ten in endometrial cancer Ishikawa cells. BMC Cancer. 2014;14:440.CrossRefPubMedPubMedCentral
11.
Zurück zum Zitat Vislovukh A, Kratassiouk G, Porto E, et al. Proto-oncogenic isoform A2 of eukaryotic translation elongation factor eEF1 is a target of miR-663 and miR-744. Br J Cancer. 2013;108(11):2304–11.CrossRefPubMedPubMedCentral Vislovukh A, Kratassiouk G, Porto E, et al. Proto-oncogenic isoform A2 of eukaryotic translation elongation factor eEF1 is a target of miR-663 and miR-744. Br J Cancer. 2013;108(11):2304–11.CrossRefPubMedPubMedCentral
12.
Zurück zum Zitat Chen XF, Liu Y. MicroRNA-744 inhibited cervical cancer growth and progression through apoptosis induction by regulating Bcl-2. Biomed Pharmacother. 2016;81:379–87.CrossRefPubMed Chen XF, Liu Y. MicroRNA-744 inhibited cervical cancer growth and progression through apoptosis induction by regulating Bcl-2. Biomed Pharmacother. 2016;81:379–87.CrossRefPubMed
13.
Zurück zum Zitat Zhou W, Li Y, Gou S, et al. MiR-744 increases tumorigenicity of pancreatic cancer by activating Wnt/beta-catenin pathway. Oncotarget. 2015;6(35):37557–69.CrossRefPubMedPubMedCentral Zhou W, Li Y, Gou S, et al. MiR-744 increases tumorigenicity of pancreatic cancer by activating Wnt/beta-catenin pathway. Oncotarget. 2015;6(35):37557–69.CrossRefPubMedPubMedCentral
14.
Zurück zum Zitat Chin L, Andersen JN, Futreal PA. Cancer genomics: from discovery science to personalized medicine. Nat Med. 2011;17(3):297–03.CrossRefPubMed Chin L, Andersen JN, Futreal PA. Cancer genomics: from discovery science to personalized medicine. Nat Med. 2011;17(3):297–03.CrossRefPubMed
15.
Zurück zum Zitat Ramanathan R, Olex AL, Dozmorov M, Bear HD, Fernandez LJ, Takabe K. Angiopoietin pathway gene expression associated with poor breast cancer survival. Breast Cancer Res Treat. 2017;162(1):191–98.CrossRefPubMed Ramanathan R, Olex AL, Dozmorov M, Bear HD, Fernandez LJ, Takabe K. Angiopoietin pathway gene expression associated with poor breast cancer survival. Breast Cancer Res Treat. 2017;162(1):191–98.CrossRefPubMed
16.
Zurück zum Zitat Comprehensive molecular portraits of human breast tumours. Nature. 2012;490(7418):61–70.CrossRef Comprehensive molecular portraits of human breast tumours. Nature. 2012;490(7418):61–70.CrossRef
18.
Zurück zum Zitat Tomczak K, Czerwinska P, Wiznerowicz M. The Cancer Genome Atlas (TCGA): an immeasurable source of knowledge. Contemporary Oncol. 2015;19(1a):A68–A77. Tomczak K, Czerwinska P, Wiznerowicz M. The Cancer Genome Atlas (TCGA): an immeasurable source of knowledge. Contemporary Oncol. 2015;19(1a):A68–A77.
19.
Zurück zum Zitat Liu WH, Yeh SH, Lu CC, et al. MicroRNA-18a prevents estrogen receptor-alpha expression, promoting proliferation of hepatocellular carcinoma cells. Gastroenterology. 2009;136(2):683–93.CrossRefPubMed Liu WH, Yeh SH, Lu CC, et al. MicroRNA-18a prevents estrogen receptor-alpha expression, promoting proliferation of hepatocellular carcinoma cells. Gastroenterology. 2009;136(2):683–93.CrossRefPubMed
20.
Zurück zum Zitat Shidfar A, Costa FF, Scholtens D, et al. (2017) Expression of miR-18a and miR-210 in Normal Breast Tissue as Candidate Biomarkers of Breast Cancer Risk. Cancer Prevention Research 10(1):89–97.CrossRefPubMed Shidfar A, Costa FF, Scholtens D, et al. (2017) Expression of miR-18a and miR-210 in Normal Breast Tissue as Candidate Biomarkers of Breast Cancer Risk. Cancer Prevention Research 10(1):89–97.CrossRefPubMed
21.
Zurück zum Zitat Tsuchida J, Nagahashi M, Rashid OM, Takabe K, Wakai T. At what age should screening mammography be recommended for Asian women? Cancer Med. 2015;4(7):1136–44.CrossRefPubMedPubMedCentral Tsuchida J, Nagahashi M, Rashid OM, Takabe K, Wakai T. At what age should screening mammography be recommended for Asian women? Cancer Med. 2015;4(7):1136–44.CrossRefPubMedPubMedCentral
22.
Zurück zum Zitat Gregory PA, Bert AG, Paterson EL, et al. The miR-200 family and miR-205 regulate epithelial to mesenchymal transition by targeting ZEB1 and SIP1. Nature Cell Biol. 2008;10(5):59301.CrossRefPubMed Gregory PA, Bert AG, Paterson EL, et al. The miR-200 family and miR-205 regulate epithelial to mesenchymal transition by targeting ZEB1 and SIP1. Nature Cell Biol. 2008;10(5):59301.CrossRefPubMed
23.
Zurück zum Zitat Miyamae M, Komatsu S, Ichikawa D, et al. Plasma microRNA profiles: identification of miR-744 as a novel diagnostic and prognostic biomarker in pancreatic cancer. Br J Cancer. 2015;113(10):1467–76.CrossRefPubMedPubMedCentral Miyamae M, Komatsu S, Ichikawa D, et al. Plasma microRNA profiles: identification of miR-744 as a novel diagnostic and prognostic biomarker in pancreatic cancer. Br J Cancer. 2015;113(10):1467–76.CrossRefPubMedPubMedCentral
Metadaten
Titel
Clinical Relevance of microRNA Expressions in Breast Cancer Validated Using the Cancer Genome Atlas (TCGA)
verfasst von
Sara Y. Kim, MD
Tsutomu Kawaguchi, MD, PhD
Li Yan, PhD
Jessica Young, MD
Qianya Qi
Kazuaki Takabe, MD, PhD, FACS
Publikationsdatum
01.08.2017
Verlag
Springer International Publishing
Erschienen in
Annals of Surgical Oncology / Ausgabe 10/2017
Print ISSN: 1068-9265
Elektronische ISSN: 1534-4681
DOI
https://doi.org/10.1245/s10434-017-5984-2

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