Abstract MicroRNAs (miRNAs) are a class of small noncoding RNAs that control gene expression by targeting mRNAs and triggering either translation repression or RNA degradation. Their aberrant expression may be involved in human diseases, including cancer. Indeed, miRNA aberrant expression has been previously found in human chronic lymphocytic leukemias, where miRNA signatures were associated with specific clinicobiological features. Here, we show that, compared with normal breast tissue, miRNAs are also aberrantly expressed in human breast cancer. The overall miRNA expression could clearly separate normal versus cancer tissues, with the most significantly deregulated miRNAs being mir-125b, mir-145, mir-21, and mir-155. Results were confirmed by microarray and Northern blot analyses. We could identify miRNAs whose expression was correlated with specific breast cancer biopathologic features, such as estrogen and progesterone receptor expression, tumor stage, vascular invasion, or proliferation index.

Abstract We investigated the role of microRNAs (miRNAs) in the pathogenesis of human hepatocellular carcinoma (HCC). A genome-wide miRNA microarray was used to identify differentially expressed miRNAs in HCCs arisen on cirrhotic livers. Thirty-five miRNAs were identified. Several of these miRNAs were previously found deregulated in other human cancers, such as members of the let-7 family, mir-221, and mir-145. In addition, the hepato-specific miR-122a was found down-regulated in ∼70% of HCCs and in all HCC-derived cell lines. Microarray data for let-7a, mir-221, and mir-122a were validated by Northern blot and real-time PCR analysis. Understanding the contribution of deregulated miRNAs to cancer requires the identification of gene targets. Here, we show that miR-122a can modulate cyclin G1 expression in HCC-derived cell lines and an inverse correlation between miR-122a and cyclin G1 expression exists in primary liver carcinomas. These results indicate that cyclin G1 is a target of miR-122a and expand our knowledge of the molecular alterations involved in HCC pathogenesis and of the role of miRNAs in human cancer. [Cancer Res 2007;67(13):6092–9]

The identification of target mRNAs is a key step for assessing the role of aberrantly expressed microRNAs in human cancer. MiR-221 is upregulated in human hepatocellular carcinoma (HCC) as well as in other malignancies. One proven target of miR-221 is CDKN1B/p27, whose downregulation affects HCC prognosis. Here, we proved that the cyclin-dependent kinase inhibitor (CDKI) CDKN1C/p57 is also a direct target of miR-221. Indeed, downregulation of both CDKN1B/p27 and CDKN1C/p57 occurs in response to miR-221 transfection into HCC-derived cells and a significant upregulation of both CDKN1B/p27 and CDKN1C/p57 occurs in response to antimiR-221 transfection. A direct interaction of miR-221 with a target site on the 3′ UTR of CDKN1C/p57 mRNA was also demonstrated. By controlling these two CDKIs, upregulation of miR-221 can promote growth of HCC cells by increasing the number of cells in S-phase. To assess the relevance of these studies in primary tumors, matched HCC and cirrhosis samples were assayed for miR-221, for CDKN1B/p27 and CDKN1C/p57 expression. MiR-221 was upregulated in 71% of HCCs, whereas CDKN1B/p27 and CDKN1C/p57 proteins were downregulated in 77% of cases. A significant inverse correlation between miR-221 and both CDKN1B/p27 and CDKN1C/p57 was found in HCCs. In conclusion, we suggest that miR-221 has an oncogenic function in hepatocarcinogenesis by targeting CDKN1B/p27 and CDKN1C/p57, hence promoting proliferation by controlling cell-cycle inhibitors. These findings establish a basis toward the development of therapeutic strategies aimed at blocking miR-221 in HCC.

p53 suppresses tumor progression and metastasis. Epithelial–mesenchymal transition (EMT) is a key process in tumor progression and metastasis. The transcription factors ZEB1 and ZEB2 promote EMT. Here, we show that p53 suppresses EMT by repressing expression of ZEB1 and ZEB2. By profiling 92 primary hepatocellular carcinomas (HCCs) and 9 HCC cell lines, we found that p53 up-regulates microRNAs (miRNAs), including miR-200 and miR-192 family members. The miR-200 family members transactivated by p53 then repress ZEB1/2 expression. p53-regulated miR-192 family members also repress ZEB2 expression. Inhibition or overexpression of the miRNAs affects p53-regulated EMT by altering ZEB1 and ZEB2 expression. Our findings indicate that p53 can regulate EMT, and that p53-regulated miRNAs are critical mediators of p53-regulated EMT.

The identification of target genes is a key step for assessing the role of aberrantly expressed microRNAs (miRNA) in human cancer and for the further development of miRNA-based gene therapy. MiR-122 is a liver-specific miRNA accounting for 70% of the total miRNA population. Its down-regulation is a common feature of both human and mouse hepatocellular carcinoma (HCC). We have previously shown that miR-122 can regulate the expression of cyclin G1, whose high levels have been reported in several human cancers. We evaluated the role of miR-122 and cyclin G1 expression in hepatocarcinogenesis and in response to treatment with doxorubicin and their relevance on survival and time to recurrence (TTR) of HCC patients. We proved that, by modulating cyclin G1, miR-122 influences p53 protein stability and transcriptional activity and reduces invasion capability of HCC-derived cell lines. In addition, in a therapeutic perspective, we assayed the effects of a restored miR-122 expression in triggering doxorubicin-induced apoptosis and we proved that miR-122, as well as cyclin G1 silencing, increases sensitivity to doxorubicin challenge. In patients resected for HCC, lower miR-122 levels were associated with a shorter TTR, whereas higher cyclin G1 expression was related to a lower survival, suggesting that miR-122 might represent an effective molecular target for HCC. Our findings establish a basis toward the development of combined chemo- and miRNA-based therapy for HCC treatment.

We studied miRNA profiles in 4419 human samples (3312 neoplastic, 1107 nonmalignant), corresponding to 50 normal tissues and 51 cancer types. The complexity of our database enabled us to perform a detailed analysis of microRNA (miRNA) activities. We inferred genetic networks from miRNA expression in normal tissues and cancer. We also built, for the first time, specialized miRNA networks for solid tumors and leukemias. Nonmalignant tissues and cancer networks displayed a change in hubs, the most connected miRNAs. hsa-miR-103/106 were downgraded in cancer, whereas hsa-miR-30 became most prominent. Cancer networks appeared as built from disjointed subnetworks, as opposed to normal tissues. A comparison of these nets allowed us to identify key miRNA cliques in cancer. We also investigated miRNA copy number alterations in 744 cancer samples, at a resolution of 150 kb. Members of miRNA families should be similarly deleted or amplified, since they repress the same cellular targets and are thus expected to have similar impacts on oncogenesis. We correctly identified hsa-miR-17/92 family as amplified and the hsa-miR-143/145 cluster as deleted. Other miRNAs, such as hsa-miR-30 and hsa-miR-204, were found to be physically altered at the DNA copy number level as well. By combining differential expression, genetic networks, and DNA copy number alterations, we confirmed, or discovered, miRNAs with comprehensive roles in cancer. Finally, we experimentally validated the miRNA network with acute lymphocytic leukemia originated in Mir155 transgenic mice. Most of miRNAs deregulated in these transgenic mice were located close to hsa-miR-155 in the cancer network.

Background The physiopathology of sepsis continues to be poorly understood, and despite recent advances in its management, sepsis is still a life-threatening condition with a poor outcome. If new diagnostic markers related to sepsis pathogenesis will be identified, new specific therapies might be developed and mortality reduced. Small regulatory non-coding RNAs, microRNAs (miRNAs), were recently linked to various diseases; the aim of our prospective study was to identify miRNAs that can differentiate patients with early-stage sepsis from healthy controls and to determine if miRNA levels correlate with the severity assessed by the Sequential Organ Failure Assessment (SOFA) score. Methodology/Principal Findings By using genome-wide miRNA profiling by microarray in peripheral blood leukocytes, we found that miR-150, miR-182, miR-342-5p, and miR-486 expression profiles differentiated sepsis patients from healthy controls. We also proved by quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction that miR-150 levels were significantly reduced in plasma samples of sepsis patients and correlated with the level of disease severity measured by the SOFA score, but were independent of the white blood counts (WBC). We found that plasma levels of tumor necrosis factor alpha, interleukin-10, and interleukin-18, all genes with sequence complementarity to miR-150, were negatively correlated with the plasma levels of this miRNA. Furthermore, we identified that the plasma levels ratio for miR-150/interleukin-18 can be used for assessing the severity of the sepsis. Conclusions/Significance We propose that miR-150 levels in both leukocytes and plasma correlate with the aggressiveness of sepsis and can be used as a marker of early sepsis. Furthermore, we envision miR-150 restoration as a future therapeutic option in sepsis patients.

Inactivation of mismatch repair (MMR) is the cause of the common cancer predisposition disorder Lynch syndrome (LS), also known as hereditary nonpolyposis colorectal cancer (HNPCC), as well as 10–40% of sporadic colorectal, endometrial, ovarian, gastric, and urothelial cancers. Elevated mutation rates (mutator phenotype), including simple repeat instability [microsatellite instability (MSI)] are a signature of MMR defects. MicroRNAs (miRs) have been implicated in the control of critical cellular pathways involved in development and cancer. Here we show that overexpression of miR-155 significantly down-regulates the core MMR proteins, hMSH2, hMSH6, and hMLH1, inducing a mutator phenotype and MSI. An inverse correlation between the expression of miR-155 and the expression of MLH1 or MSH2 proteins was found in human colorectal cancer. Finally, a number of MSI tumors with unknown cause of MMR inactivation displayed miR-155 overexpression. These data provide support for miR-155 modulation of MMR as a mechanism of cancer pathogenesis.

Abstract Transmission pathways of SARS-CoV-2 are through aerosol, droplet and touching infected material. Indoor locations are more likely environments for the diffusion of the virus contagion among people, but direct detection of SARS-CoV-2 in air or on surfaces is quite sparse, especially regarding public transport. In fact, an important demand is to know how and if it is safe to use them. To understand the possible spreading of COVID-19 inside a city bus during normal operation and the effectiveness of the protective measures adopted for transportation, we analysed the air and the surfaces most usually touched by passengers. The measurements were carried out across the last week of the lockdown and the first week when gradually all the travel restrictions were removed.