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.

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.