KCNMA1-AS2: Molekul Senyap yang Berpotensi dalam Landskap Diagnosis dan Rawatan Kanser Kolorektal

Kanser kolorektal (CRC) berpunca daripada perubahan genetik dan epigenetik pada sel epitelium usus besar. Faktor risikonya termasuk predisposisi genetik, diet, gaya hidup, karsinogen persekitaran, umur dan jantina. Secara global, CRC ialah kanser ketiga paling kerap dan keempat tertinggi dari segi kematian, dengan >1.9 juta kes baharu serta hampir sejuta kematian direkodkan pada tahun 2020. Di Malaysia, CRC merupakan kanser paling kerap dalam kalangan lelaki dan kedua tertinggi dalam kalangan wanita. Diagnosis lewat menjadi cabaran utama akibat ketiadaan gejala awal yang jelas dan kekurangan biopenanda sensitif, menyebabkan sekitar 20% pesakit dikesan pada peringkat metastatik dengan kelangsungan hidup lima tahun hanya 3%.

Kemajuan teknologi molekul mendedahkan peranan penting RNA bukan pengekod panjang (long noncoding RNA, lncRNA) dalam patogenesis CRC. Molekul ini (>200 nukleotida, tidak mengekod protein) mengawal sel melalui interaksi dengan DNA, mRNA, miRNA, dan protein. Melalui mekanisme competing endogenous RNA (ceRNA), lncRNA bertindak sebagai “span” untuk menyerap miRNA dan seterusnya mempengaruhi ekspresi gen sasaran. Namun, kebanyakan fungsinya masih belum difahami sepenuhnya.

Apa yang Menarik tentang KCNMA1-AS2?

Kajian kolaboratif antara Institut Perubatan dan Pergigian Termaju, Universiti Sains Malaysia dan Xinxiang Medical University telah mengenal pasti KCNMA1-AS2, sejenis lncRNA yang mempunyai tahap ekspresi rendah yang konsisten dalam sel dan tisu CRC. Ini menimbulkan persoalan: adakah KCNMA1-AS2 berperanan dalam perkembangan kanser, dan bagaimana ia boleh dimanfaatkan untuk diagnosis atau rawatan?

Bagaimana Kajian Ini Dilakukan?

1.     Analisis ekspresi gen – Jujukan RNA membandingkan tisu CRC dan tisu normal/sihat. Penemuan awal disahkan secara kaedah real-time PCR (qPCR) menggunakan 10 sampel pesakit CRC dan 4 CRC cell lines (HCT116, Caco-2, HT29, SW1463).

2.     Fungsi selular – Pengekspresan KCNMA1-AS2 ditingkatkan (overexpression) dalam HCT116 dan SW1463 menggunakan teknik transfeksi, diikuti dengan ujian:

·       MTT assay – mengukur kadar pertumbuhan sel dan pembiakan sel.

·       Annexin-V/PI assay – menilai kadar kematian sel secara apoptosis.

·       Cell Cycle Assay – menentukan sama ada terdapat perubahan pengagihan sel di fasa G1, S, atau G2/M.

·       Wound healing migration assay – menilai keupayaan migrasi sel.

3.     Interaksi molekul – Dual luciferase reporter assay dan qPCR, diikuti analisis bioinformatik, telah mengenal pasti bahawa KCNMA1-AS2 bertindak sebagai “molecular sponge” untuk miR-1227-5p, yang mengawal selia sekurang-kurangnya 58 gen sasaran.

Penemuan Utama – Apa Maksudnya untuk Kanser Kolorektal?

Kajian ini mendapati bahawa apabila ekspresi KCNMA1-AS2 ditingkatkan jumlahnya dalam sel CRC, ia memberi kesan besar kepada tingkah laku sel kanser:

• Pertumbuhan sel kanser menjadi perlahan – seakan-akan terdapat ‘brek’ yang menghalang mesin replikasi sel.
• Lebih banyak sel kanser mati secara apoptosis – membantu tubuh menyingkirkan sel berbahaya.
• Pergerakan sel kanser berkurang – berpotensi mengurangkan kebolehan sel kanser merebak.
• Kitaran hidup sel terganggu pada fasa S – menghalang sel kanser daripada menyalin DNA (bereplikasi) untuk pembahagian sel.

Dari sudut mekanisme, KCNMA1-AS2 “menyerap” miR-1227-5p, sekali gus menghalang microRNA ini daripada mengawal selia gen-gen penting dalam kanser. Dua daripadanya, MTHFR (terlibat dalam metabolisme folat dan kestabilan DNA) dan ST8SIA2 (menghasilkan asid polisialik, molekul yang sering dikaitkan dengan keupayaan sel kanser untuk bermetastasis), mempunyai kaitan rapat dengan CRC.

Implikasi Klinikal

Penemuan ini menonjolkan KCNMA1-AS2 sebagai calon biopenanda baharu CRC, dengan potensi melangkaui diagnosis awal. Selain digunakan dalam pengesanan dan pemantauan penyakit, ia juga berpotensi sebagai sasaran terapi molekul sama ada melalui peningkatan ekspresi atau pembangunan molekul teraputik yang meniru fungsinya.

Dalam jangka masa panjang, pengukuran KCNMA1-AS2 berpotensi diadaptasi ke dalam biopsi cecair, membolehkan pengesanan CRC melalui darah, najis, atau cecair biologi lain yang kurang invasif, sekali gus mempercepat diagnosis, meningkatkan ketepatan rawatan, serta menambah baik peluang kelangsungan hidup pesakit.

Kesimpulan:

Penemuan ini mengingatkan kita bahawa walaupun DNA dan protein telah lama dianggap sebagai komponen utama biologi sel, RNA bukan pengekod seperti lncRNA kini mula muncul sebagai “pemain” penting dalam hal kesihatan dan penyakit. Dengan fungsi uniknya, KCNMA1-AS2 bukan sekadar “molekul senyap” dalam genom manusia, sebaliknya berpotensi menjadi agen penting dalam pencegahan dan kawalan kanser kolorektal.

Rujukan:

1.     Miao X, Wang F, Yunus MA, Ismail IS, Wang T. Long noncoding RNA KCNMA1-AS2 regulates the function of colorectal cancer cells and sponges miR-1227-5p. BMC Cancer. 2024 Jul 18;24(1):857. doi: 10.1186/s12885-024-12608-9. PMID: 39026221; PMCID: PMC11256649.

2.     Miao X, Wang F, Wang T, Razak SRA, Yunus MA, Ismail IS. Research updates on the clinical implication of long noncoding RNA in digestive system cancers and chemoresistance. 3 Biotech. 2021 Sep;11(9):423. doi: 10.1007/s13205-021-02971-w. Epub 2021 Sep 1. PMID: 34603923; PMCID: PMC8410898.