Abstract MicroRNAs (miRNAs), noncoding RNAs 21–25 nucleotides in length, regulate gene expression primarily at the posttranscriptional level. Growing evidence suggests that miRNAs are aberrantly expressed in many human cancers, and that they play significant roles in carcinogenesis and cancer progression. A search for miRNAs with a tumor‐suppressive function in esophageal squamous cell carcinoma (ESCC) was performed using the miRNA expression signatures obtained from ESCC clinical specimens. A subset of 15 miRNAs was significantly downregulated in ESCC. A comparison of miRNA signatures from ESCC and our previous report identified 4 miRNAs that are downregulated in common ( miR‐145 , miR‐30a‐3p , miR‐133a and miR‐133b ), suggesting that these miRNAs are candidate tumor suppressors. Gain‐of‐function analysis revealed that 3 transfectants ( miR‐145 , miR‐133a and miR‐133b ) inhibit cell proliferation and cell invasion in ESCC cells. These miRNAs ( miR‐145 , miR‐133a and miR‐133b ), which have conserved sequences in the 3′UTR of FSCN1 (actin‐binding protein, Fascin homolog 1), inhibited FSCN1 expression. The signal from a luciferase reporter assay was significantly decreased at 2 miR‐145 target sites and 1 miR‐133a/b site, suggesting both miRNAs directly regulate FSCN1. An FSCN1 loss‐of‐function assay found significant cell growth and invasion inhibition, implying an FSCN1 is associated with ESCC carcinogenesis. The identification of tumor‐suppressive miRNAs, miR‐145, miR‐133a and miR‐133b , directly control oncogenic FSCN1 gene. These signal pathways of ESCC could provide new insights into potential mechanisms of ESCC carcinogenesis.

Abstract MicroRNAs (miRNAs) are small noncoding RNAs that negatively regulate protein‐coding genes. To identify miRNAs that have a tumor suppressive function in bladder cancer (BC), 156 miRNAs were screened in 14 BCs, 5 normal bladder epithelium (NBE) samples and 3 BC cell lines. We identified a subset of 7 miRNAs ( miR‐145 , miR‐30a‐3p , miR‐133a , miR‐133b , miR‐195 , miR‐125b and miR‐199a* ) that were significantly downregulated in BCs. To confirm these results, 104 BCs and 31 NBEs were subjected to real‐time RT‐PCR‐based experiments, and the expression levels of each miRNA were significantly downregulated in BCs ( p < 0.0001 in all). Receiver‐operating characteristic curve analysis revealed that the expression levels of these miRNAs had good sensitivity (>70%) and specificity (>75%) to distinguish BC from NBE. Our target search algorithm and gene‐expression profiling in BCs (Kawakami et al ., Oncol Rep 2006;16:521–31) revealed that Keratin7 ( KRT7 ) mRNA was a common target of the downregulated miRNAs, and the mRNA expression levels of KRT7 were significantly higher in BCs than in NBEs ( p = 0.0004). Spearman rank correlation analysis revealed significant inverse correlations between KRT7 mRNA expression and each downregulated miRNA ( p < 0.0001 in all). Gain‐of‐function analysis revealed that KRT7 mRNA was significantly reduced by transfection of 3 miRNAs ( miR‐30‐3p , miR‐133a and miR‐199a* ) in the BC cell line (KK47). In addition, significant decreases in cell growth were observed after transfection of 3 miRNAs and si‐KRT7 in KK47, suggesting that miR‐30‐3p , miR‐133a and miR‐199a* may have a tumor suppressive function through the mechanism underlying transcriptional repression of KRT7 . © 2009 UICC

We have recently identified down-regulated microRNAs including miR-145 and miR-133a in bladder cancer (BC). The aim of this study is to determine the genes targeted by miR-145, which is the most down-regulated microRNA in BC. We focused on fascin homologue 1 (FSCN1) from the gene expression profile in miR-145 transfectant. The luciferase assay was used to confirm the actual binding sites of FSCN1 mRNA. Cell viability was evaluated by cell growth, wound-healing, and matrigel invasion assays. BC specimens were subjected to immunohistochemistry of FSCN1 and in situ hybridisation of miR-145. The miR-133a as well as miR-145 had the target sequence of FSCN1 mRNA by the database search, and both microRNAs repressed the mRNA and protein expression of FSCN1. The luciferase assay revealed that miR-145 and miR-133a were directly bound to FSCN1 mRNA. Cell viability was significantly inhibited in miR-145, miR-133a, and si-FSCN1 transfectants. In situ hybridisation revealed that miR-145 expression was markedly repressed in the tumour lesion in which FSCN1 was strongly stained. The immunohistochemical score of FSCN1 in invasive BC (n=46) was significantly higher than in non-invasive BC (n=20) (P=0.0055). Tumour suppressive miR-145 and miR-133a directly control oncogenic FSCN1 in BC.

On the base of the microRNA (miRNA) expression signature of bladder cancer (BC), we found that miR-1 and miR-133a were significantly downregulated in BC. In this study, we focussed on the functional significance of miR-1 and miR-133a in BC cell lines and identified a molecular network of these miRNAs. We investigated the miRNA expression signature of BC clinical specimens and identified several downregulated miRNAs (miR-133a, miR-204, miR-1, miR-139-5p, and miR-370). MiR-1 and miR-133a showed potential role of tumour suppressors by functional analyses of BC cells such as cell proliferation, apoptosis, migration, and invasion assays. Molecular target searches of these miRNAs showed that transgelin 2 (TAGLN2) was directly regulated by both miR-1 and miR-133a. Silencing of TAGLN2 study demonstrated significant inhibitions of cell proliferation and increase of apoptosis in BC cell lines. The immunohistochemistry showed a positive correlation between TAGLN2 expression and tumour grade in clinical BC specimens. The downregulation of miR-1 and miR-133a was a frequent event in BC, and these miRNAs were recognised as tumour suppressive. TAGLN2 may be a target of both miRNAs and had a potential oncogenic function. Therefore, novel molecular networks provided by miRNAs may provide new insights into the underlying molecular mechanisms of BC.

Objective Genistein is a soy isoflavone that has antitumor activity both in vitro and in vivo. It has been shown that genistein inhibits many type of cancers including prostate cancer (PCa) by regulating several cell signaling pathways and microRNAs (miRNAs). Recent studies suggest that the long non-coding RNAs (lncRNAs) are also involved in many cellular processes. At present there are no reports about the relationship between gensitein, miRNAs and lncRNAs. In this study, we focused on miRNAs, lncRNA that are regulated by genistein and investigated their functional role in PCa. Method Microarray (SurePrint G3 Human GE 8×60K) was used for expression profiling of genistein treated and control PCa cells (PC3 and DU145). Functional assay (cell proliferation, migration, invasion, apoptosis and cell cycle assays) were performed with the PCa cell lines, PC3 and DU145. Both in vitro and in vivo (nude mouse) models were used for growth assays. Luciferase reporter assays were used for binding of miR-34a to HOTAIR. Results LncRNA profiling showed that HOTAIR was highly regulated by genistein and its expression was higher in castration-resistant PCa cell lines than in normal prostate cells. Knockdown (siRNA) of HOTAIR decreased PCa cell proliferation, migration and invasion and induced apoptosis and cell cycle arrest. miR-34a was also up-regulated by genistein and may directly target HOTAIR in both PC3 and DU145 PCa cells. Conclusions Our results indicated that genistein inhibited PCa cell growth through down-regulation of oncogenic HOTAIR that is also targeted by tumor suppressor miR-34a. These findings enhance understanding of how genistein regulates lncRNA HOTAIR and miR-34a in PCa.

HOTAIR is a long non-coding RNA that interacts with the polycomb repressive complex and suppresses its target genes. HOTAIR has also been demonstrated to promote malignancy. MicroRNA-141 (miR-141) has been reported to play a role in the epithelial to mesenchymal transition process, and the expression of miR-141 is inversely correlated with tumorigenicity and invasiveness in several human cancers. We found that HOTAIR expression is inversely correlated to miR-141 expression in renal carcinoma cells. HOTAIR promotes malignancy, including proliferation and invasion, whereas miR-141 suppresses malignancy in human cancer cells. miR-141 binds to HOTAIR in a sequence-specific manner and suppresses HOTAIR expression and functions, including proliferation and invasion. Both HOTAIR and miR-141 were associated with the immunoprecipitated Ago2 (Argonaute2) complex, and the Ago2 complex cleaved HOTAIR in the presence of miR-141. These results demonstrate that HOTAIR is suppressed by miR-141 in an Ago2-dependent manner.

Bladder cancer (BC) is a common genitourinary malignancy that exhibits silent morbidity and high mortality rates because of a lack of diagnostic markers and limited effective treatments. Here, we evaluated the role of the lncRNA brain cytoplasmic RNA 1 (BCYRN1) in BC. We performed loss-of-function assays to examine the effects of BCYRN1 downregulation in T24 and BOY BC cells. We found that BCYRN1 downregulation significantly inhibited the proliferation, migration, invasion, and three-dimensional spheroid formation ability and induced apoptosis in BC cells. Additionally, gene set enrichment analysis (GSEA) using RNA sequences from tumor fractions showed that BCYRN1 downregulation decreased the expression of mRNAs associated with the cell cycle. These findings were supported by observations of G2/M arrest in flow cytometry assays. Finally, we examined the expression of serum exosomal BCYRN1 as a biomarker. Clinically, BCYRN1 expression in serum exosomes from patients with BC (n = 31) was significantly higher than that in healthy donors (n = 19; mean difference: 4.1-fold higher, p < 0.01). Moreover, in patients who had undergone complete resection of BC, serum exosomal BCYRN1 levels were significantly decreased (n = 8). Thus, serum exosomal BCYRN1 may be a promising diagnostic marker and therapeutic target in patients with BC.