Identifikation von miR-34a und miR-145 als TAp73-regulierte microRNAs beim Hepatozellulären Karzinom

MicroRNAs (miRs) sind kleine, nicht codierende RNA-Moleküle, die die Genexpression auf post-transkriptioneller Ebene regulieren und als Tumorsuppressoren oder Onkogene fungieren können. Ein Beispiel für Tumor-suppressive Funktionen von miRs ist die Transaktivierung von miR-34a durch Wildtyp (wt) p53, die zur Induktion von Apoptose und Zell-Zyklus-Arrest führt. Die Rolle von wt p53 und TAp73 in der Aktivierung von miRs beim Hepatozellulären Karzinom ist nicht untersucht. Bisherige Arbeiten unserer Arbeitsgruppe haben gezeigt, dass der Status der p53-Familie eine zentrale Rolle für Prognose und Therapieansprechen des Hepatozellulären Karzinoms spielt. Ziel der vorliegenden Arbeit war die Identifizierung und Charakterisierung wt p53- und TAp73- induzierter miRs, die essentiell für die durch die p53-Familie vermittelte DNA-Schädigungs-Antwort (DNA damage response) und damit relevant für das Therapieansprechen beim Hepatozellulären Karzinom sind.

Nach adenoviralem Transfer von Hep3B-Zellen (p53 -/-) mit wt p53 und TAp73 führten wir MiRNA Microarrays (Agilent) zur Identifikation wt p53- und TAp73-regulierter miRs durch und verifizierten deren Ergebnisse mittels qRT-PCR-Analysen. Hierbei konnten wir erstmals zeigen, dass sowohl wt p53 als auch TAp73 die Expression von miR-34a und miR-145 in Hep3B-Zellen induzieren. In HepG2-Zellen (p53 wt) konnten wir eine Induktion von miR-34a und miR-145 durch Chemotherapeutika (in Konzentrationen, die der Serumkonzentration bei Patienten unter Therapie entsprechen), die über eine DNA-Schädigung wt p53 und TAp73 induzieren, nachweisen. Durch siRNA-Interferenz-mediierte Blockade von p53 und p73 konnten wir zeigen, dass diese Induktion von miR-34a und miR-145 durch Doxorubicin, Mitoxantron und Bleomycin wt p53- und TAp73-abhängig ist. Wir untersuchen nun die Induktion dieser miRs durch wt p53 und TAp73 mittels ChIP-Analysen und charakterisieren die funktionelle Relevanz dieser miRs unter Verwendung von MiRNA-Inhibitoren für die Chemotherapie-induzierte Apoptose beim Hepatozellulären Karzinom.

Zusammenfassend konnten wir erstmals miR-34a und miR-145 als TAp73-regulierte miRs charakterisieren. Außerdem konnten wir die funktionelle Bedeutung dieser miRs in der Vermittlung von Chemosensitivität im Hepatozellulären Karzinom zeigen.