miR-320c Regulates SERPINA1 Expression and Is Induced in Patients With Pulmonary Disease / El miR-320c regula la expresión del gen SERPINA1 y se induce en pacientes con enfermedad pulmonar

ABSTRACT

Introduction: Alpha-1 antitrypsin deficiency (AATD) is a genetic condition resulting in lung and liver disease with a great clinical variability. MicroRNAs have been identified as disease modifiers; therefore miRNA deregulation could play an important role in disease heterogeneity. Members of miR-320 family are involved in regulating of multiple processes including inflammation, and have potential specific binding sites in the 3′UTR region of SERPINA1 gene. In this study we explore the involvement of miR-320c, a member of this family, in this disease. Methods: Firstly in vitro studies were carried out to demonstrate regulation of SERPINA1 gene by miR-320. Furthermore, the expression of miR-320c was analyzed in the blood of 98 individuals with different AAT serum levels by using quantitative PCR and expression was correlated to clinical parameters of the patients. Finally, HL60 cells were used to analyze induction of miR-320c in inflammatory conditions. Results: Overexpression of miR-320 members in human HepG2 cells led to inhibition of SERPINA1 expression. Analysis of miR-320c expression in patient's samples revealed significantly increased expression of miR-320c in individuals with pulmonary disease. Additionally, HL60 cells treated with the pro-inflammatory factor lipopolysaccharide (LPS) showed increase in miR-320c expression, suggesting that miR-320c responds to inflammation. Conclusion: Our findings demonstrate that miR-320c inhibits SERPINA1 expression in a hepatic cell line and its levels in blood are associated with lung disease in a cohort of patients with different AAT serum levels. These results suggest that miR-320c can play a role in AAT regulation and could be a biomarker of inflammatory processes in pulmonary diseases. (AU)

RESUMEN

Introducción: La deficiencia de alfa-1 antitripsina (DAAT) es una condición genética que produce enfermedad pulmonar y hepática con una gran variabilidad clínica. Los microARN se han identificado como modificadores de la gravedad de algunas enfermedades y su desregulación podría desempeñar un papel en la heterogeneidad de esta enfermedad. Los miembros de la familia miR-320 regulan múltiples procesos, incluyendo la inflamación, y tienen lugares de unión en la región 3’UTR del gen SERPINA1. En este estudio exploramos la implicación del miR-320c, un miembro de esta familia, en la DAAT. Métodos: Primero se realizaron estudios in vitro para demostrar la regulación del gen SERPINA1 por parte del miR-320. Además, se analizó la expresión de miR-320c en la sangre de 98 individuos con diferentes niveles de AAT mediante PCR cuantitativa y se correlacionó con los parámetros clínicos. Por último, se utilizaron células HL60 para analizar la inducción de miR-320c en condiciones inflamatorias. Resultados: La sobreexpresión del miR-320 en células HepG2 inhibía la expresión del gen SERPINA1. El análisis de expresión de miR-320c en los pacientes reveló una expresión significativamente aumentada en los casos con enfermedad pulmonar. Por otro lado, las células HL60 tratadas con LPS como factor proinflamatorio mostraron un aumento de expresión de miR-320c, lo que sugiere que este miARN responde a procesos inflamatorios. Conclusión: Nuestros resultados demuestran que el miR-320c inhibe la expresión de SERPINA1 en células hepáticas y que sus niveles en sangre están asociados con la presencia de enfermedad pulmonar en pacientes con diferentes niveles de AAT. Esto sugiere que el miR-320c desempeña un papel en la regulación de los niveles de AAT y podría ser un biomarcador de inflamación en enfermedades pulmonares. (AU)