Breast cancer associated long non-coding RNAs - relevant targets for therapeutic intervention

Hovedmålet i dette omfattende forskningsprosjektet har vært å indentifisere såkalte lange ikke-kodende RNA molekyler (lncRNAs) som potensielt kan implemeteres som biomarkører, eller være velegnete mål for behandling av brystkreft i framtida. Utgangspunktet har vært et omfattende sett med egengenerert RNA-sekvenseringsdata fra 3 ulike typer brystepitelceller, MCF10A, HMLE og D492, som var indusert til å gjennomgå epitelial-mesenchymal transisjon (EMT). EMT er en en prosess som er assosiert med metastase og resistens mot behandling, både i brystkreft og i andre krefttyper. Man tror derfor at EMT prosessen kan være et viktig angrepspunkt for kreftbehandling. Ved å integrere data fra 3 ulike cellemodeller, har vi økt sannsynligheten for å identifisere sentrale molekylære aktører i denne prosessen i brystkreft. Vår strategi har vært både omfattende og original. Vi har analysert datasettene og identifisert både protein-kodende gener og lncRNAs som endrer uttrykkene i alle 3 cellesystemer. Vi har generert en såkalt genekspresjons-signatur for EMT i brystepitelceller. Ved å analysere offentlig tilgjengelig data, ser vi at denne signaturen kan brukes til å identifisere spesifikke undergrupper av trippel-negativ brystkreft. Dette er et viktig funn da dette potensielt kan brukes til å bedre skreddersy behandling for pasienter med trippel-negativ brystkreft. Vi har ferdigstilt et manuskript som vil sendes til til et godt tidsskriv i slutten av januar 2023. RNA-sekvenseringdataene har vært brukt som et utgangspunkt for et studie av funksjonen til et proteoglykan kalt serglycin i EMT. Dette arbeidet er nå publisert i Frontiers in Oncology. Midlene ble også brukt til å ferdigstille et arbeid som beskriver uttrykk av lncRNAet NEAT1 i brystkreft. Dette ble publisert i Scientific Reports i 2020. Vi har funnet at flere lncRNAs endrer uttrykk i EMT. I samarbeid med forskere i Oslo, har vi studert uttrykket av disse i offentlig tilgjengelige data fra brystkreftpasienter. Utfra dette har vi blitt spesielt interessert i et bestemt lncRNA kalt RP5. RP5 er høyere uttrykt i brystkreftvev enn i normalt brystkjertelvev. I tillegg ser vi at RP5 er spesielt høyt uttrykt i trippel-negativ brystkreft, som generelt er den mest aggressive brystkreftformen med færrest eksisterende behandlingsmuligheter. For å videre studere funksjonen til RP5, har vi forsøkt å lage brystkreftceller som mangler RP5 ved å fjerne genet med CRISPR/Cas9 teknologien. Vi har forsøkt å gjøre dette i 6 ulike brystkreftcellelinjer, men har ikke lyktes. Dette er overraskende i og med at teknologien er godt innarbeidet på labben vår, og vi har lyktes med den for andre lncRNAs. Vi tror derfor at brystkreftceller er helt avhengig av RP5 for å overleve. Vi har nå brukt en annen strategi der vi reduserer uttrykket av RP5 i brystkreftcellelinjer ved å bruke antisense-oligonukleotider. Vi har sekvensert RNA fra celler med nedslått RP5 og gjort svært interessante funn. Når RP5 er avskrudd, ser vi at uttrykket av EMT-regulerte gener endres. Dette tyder på at RP5 har en essensiell rolle i EMT, og vi tror at den bidrar til koordinering av spesifikke transkripsjonsfaktorer som regulerer EMT. Et av genene som endrer uttrykket når vi reduserer RP5-uttrykket, koder for en reseptor som heter ROR1. Dette er et funn som vi tror ved publisering vil vekke stor oppmerksomhet da ROR1 er et mål for immunterapi ved bruk av CAR-T celler (chimeric antigen receptor T celler), som kan være aktuelt for trippel-negativ brystkreft. Vi har fulgt opp dette, og vår hypotese er at RP5 påvirker ROR1 uttrykket ved å regulere en transkripsjonsfaktor som heter Twist. Artikkel er under utarbeidelse. Vi har i dette prosjektet studert EMT prosessen i brystepitelceller. EMT er ansett for å være et viktig angrepspunkt i kreftbehandling. I forhold til tidligere studier, har vi valgt en original og omfattende strategi der vi har analysert og sammenfattet genuttrykksdata fra 3 ulike cellulære modeller. Vi har generert en robust geneekspresjonssignatur som vi ser kan brukes til å stratifisere ulike typer trippel-negativ brystkreft. Dette kan potensielt bli brukt til å skreddersy behandling til brystkreftpasienter. Vi har også oppdatet et nytt lncRNA som vi tror spiller en sentral rolle i EMT, og som uttrykkes i unormale høye mengder i trippel-negativ brystkreft. Dette molekylet regulerer uttrykket til svært sentrale kreft-assosierte gener. Vi har funnet ut dersom vi hemmer uttrykket av dette genet, dør kreftceller i som vi dyrker i kultur, raskt. Molekylet kan være et framtidig angrepspunkt for behandling av trippel-negativ brystkreft. Dette er svært viktig da dette er den formen av brystkreft hvor det i dag finnes færrest behandlingsmuligheter.