Lung and liver cancers are among the most deadly types of cancer. Despite improvements in treatment over the past few decades, patient survival remains poor, underlining the need for development of targeted therapies. MicroRNAs represent a class of small RNAs frequently deregulated in human malignancies. We now report that miR-221&222 are overexpressed in aggressive non-small cell lung cancer and hepatocarcinoma cells, as compared with less invasive and/or normal lung and liver cells. We show that miR-221&222, by targeting PTEN and TIMP3 tumor suppressors, induce TRAIL resistance and enhance cellular migration through the activation of the AKT pathway and metallopeptidases. Finally, we demonstrate that the MET oncogene is involved in miR-221&222 activation through the c-Jun transcription factor.

The authors identify a set of microRNAs regulated by EGFR and MET that are involved in the oncogenic signaling exerted by these receptors and also modulate the response of tumors to targeted EGFR inhibition. These results shed light on the known contribution of MET to therapy resistance and suggest that MET-regulated microRNAs can be key mediators of its effects and potential markers of clinical utility. The involvement of the MET oncogene in de novo and acquired resistance of non-small cell lung cancers (NSCLCs) to tyrosine kinase inhibitors (TKIs) has previously been reported, but the precise mechanism by which MET overexpression contributes to TKI-resistant NSCLC remains unclear. MicroRNAs (miRNAs) negatively regulate gene expression, and their dysregulation has been implicated in tumorigenesis. To understand their role in TKI-resistant NSCLCs, we examined changes in miRNA that are mediated by tyrosine kinase receptors. Here we report that miR-30b, miR-30c, miR-221 and miR-222 are modulated by both epidermal growth factor (EGF) and MET receptors, whereas miR-103 and miR-203 are controlled only by MET. We showed that these miRNAs have important roles in gefitinib-induced apoptosis and epithelial-mesenchymal transition of NSCLC cells in vitro and in vivo by inhibiting the expression of the genes encoding BCL2-like 11 (BIM), apoptotic peptidase activating factor 1 (APAF-1), protein kinase C ɛ (PKC-ɛ) and sarcoma viral oncogene homolog (SRC). These findings suggest that modulation of specific miRNAs may provide a therapeutic approach for the treatment of NSCLCs.

Several lines of evidence have suggested that estrogen receptor alpha (ERalpha)-negative breast tumors, which are highly aggressive and nonresponsive to hormonal therapy, arise from ERalpha-positive precursors through different molecular pathways. Because microRNAs (miRNAs) modulate gene expression, we hypothesized that they may have a role in ER-negative tumor formation.Gene expression profiles were used to highlight the global changes induced by miRNA modulation of ERalpha protein. miRNA transfection and luciferase assays enabled us to identify new targets of miRNA 206 (miR-206) and miRNA cluster 221-222 (miR-221-222). Northern blot, luciferase assays, estradiol treatment, and chromatin immunoprecipitation were performed to identify the miR-221-222 transcription unit and the mechanism implicated in its regulation.Different global changes in gene expression were induced by overexpression of miR-221-222 and miR-206 in ER-positive cells. miR-221 and -222 increased proliferation of ERalpha-positive cells, whereas miR-206 had an inhibitory effect (mean absorbance units [AU]: miR-206: 500 AU, 95% confidence interval [CI]) = 480 to 520; miR-221: 850 AU, 95% CI = 810 to 873; miR-222: 879 AU, 95% CI = 850 to 893; P < .05). We identified hepatocyte growth factor receptor and forkhead box O3 as new targets of miR-206 and miR-221-222, respectively. We demonstrated that ERalpha negatively modulates miR-221 and -222 through the recruitment of transcriptional corepressor partners: nuclear receptor corepressor and silencing mediator of retinoic acid and thyroid hormone receptor.These findings suggest that the negative regulatory loop involving miR-221-222 and ERalpha may confer proliferative advantage and migratory activity to breast cancer cells and promote the transition from ER-positive to ER-negative tumors.

High-throughput short-read sequencing relies on fragmented DNA for optimal sampling of input nucleic acid. Several vendors now offer proprietary enzyme cocktails as a cheaper and more streamlined method of fragmentation when compared to acoustic shearing. We have discovered that these enzymes induce the formation of library molecules containing regions of nearby DNA from opposite strands. Sequencing reads derived from these molecules can lead to artifact-derived variant calls appearing at variant allele frequencies less than 5%. We present Fragmentation Artifact Detection and Elimination (FADE), software to remove these artifacts from mapped reads and mitigate artifact-related effects on downstream analysis. We find that the artifacts principally affect downstream analyses that are sensitive to a 1-3% artifact bias in the sequencing reads, such as targeted resequencing and rare variant discovery.

Epstein-Barr virus (EBV) is a potent carcinogen linked to hematologic and solid malignancies and causes significant global morbidity and mortality. Therapy using allogeneic EBV-specific lymphocytes shows promise in certain populations, but the impact of EBV genome variation on these strategies remains unexplored. To address this, we sequenced 217 EBV genomes, including hematologic malignancies from Guatemala, Peru, Malawi, and Taiwan, and analyzed them alongside 1307 publicly available EBV genomes from cancer, nonmalignant diseases, and healthy individuals across Africa, Asia, Europe, North America, and South America. These included, to our knowledge, the first natural killer (NK)/T-cell lymphoma (NKTCL) EBV genomes reported outside of East Asia. Our findings indicate that previously proposed EBV genome variants specific to certain cancer types are more closely tied to geographic origin than to cancer histology. This included variants previously reported to be specific to NKTCL but were prevalent in EBV genomes from other cancer types and healthy individuals in East Asia. After controlling for geographic region, we did identify multiple NKTCL-specific variants associated with a 7.8-fold to 21.9-fold increased risk. We also observed frequent variations in EBV genomes that affected peptide sequences previously reported to bind common major histocompatibility complex alleles. Finally, we found several nonsynonymous variants spanning the coding sequences of current vaccine targets BALF4, BKRF2, BLLF1, BXLF2, BZLF1, and BZLF2. These results highlight the need to consider geographic variation in EBV genomes when devising strategies for exploiting adaptive immune responses against EBV-related cancers, ensuring greater global effectiveness and equity in prevention and treatment.