Antecedentes y objetivo La fosforilación oxidativa mitocondrial es un proceso clave para que las células tumorales obtengan energía, estrechamente relacionado con las características biológicas del tumor. Los microARN (microRNA, miRNA) pueden regular la reprogramación metabólica de las células tumorales mediante la unión al ARN mensajero (messenger RNA, mRNA). Este estudio tiene como objetivo explorar el mecanismo por el cual miR-107 dirige la proteína homóloga a la cutícula desnuda 1 (naked cuticle homolog 1, NKD1) para regular la fosforilación oxidativa mitocondrial en células de cáncer de mama. Métodos Se utilizó la base de datos TNM para detectar la expresión de NKD1 en muestras de tejido de cáncer de mama (n=1,095) y tejido adyacente al tumor (n=403), analizando la correlación entre la expresión de NKD1 y el pronóstico de los pacientes; se recopilaron retrospectivamente muestras de tejido de cáncer de mama y tejido adyacente de pacientes que cumplieron con los criterios de inclusión y exclusión atendidos en el departamento de cirugía oncológica del Hospital General de la Universidad Médica de Ningxia entre junio de 2024 y junio de 2025. La expresión de NKD1 en tejidos y líneas celulares de cáncer de mama se verificó mediante reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa en tiempo real (qRT-PCR) y Western blot. Se construyó un vector para el silenciamiento de NKD1 (siNKD1). El análisis de RNA-seq evaluó las funciones biológicas enriquecidas y las vías de señalización afectadas por la reducción de NKD1, y el Western blot verificó el impacto de NKD1 en la vía Wnt/β-catenina y la fosforilación oxidativa. El análisis de red de coexpresión génica ponderada (weighted gene coexpression network analysis, WGCNA) se utilizó para seleccionar módulos centrales de miRNA relacionados con el fenotipo del cáncer de mama en las bases de datos TCGA y GEO; las bases de datos bioinformáticas en línea TargetScan y miRWalk predijeron los miRNA altamente relacionados con NKD1. Se aclaró la expresión de miR-107 en cáncer de mama y su impacto en el pronóstico del paciente mediante análisis de las bases de datos TCGA y GEO y análisis de supervivencia; la relación objetivo entre miR-107 y NKD1 se confirmó mediante análisis de reporte de doble luciferasa. Se transfirieron transitoriamente miR-107 mimic e inhibidor de miR-107 en células MDA-MB-231 respectivamente, y la expresión de NKD1 y el nivel de fosforilación oxidativa celular se detectaron mediante Western blot. El estudio fue aprobado por el Comité de Ética del Hospital General de la Universidad Médica de Ningxia (número: KYLL-2022-0514). Resultados El análisis combinado de la base de datos TNM con 10 muestras de tejido de cáncer de mama y 10 muestras de tejido adyacente mostró una baja expresión de NKD1 en tejidos de cáncer de mama y una correlación negativa con un mal pronóstico del paciente; el análisis de RNA-seq reveló que la reducción de NKD1 enriqueció significativamente las vías de señalización Wnt/β-catenina y la fosforilación oxidativa, y los resultados de Western blot mostraron que la reducción de NKD1 promovió la degradación de Axin y aumentó la expresión de proteínas β-catenina y GSK-3β; el análisis de enriquecimiento GSEA mostró que la reducción de NKD1 aumentó la expresión de las proteínas c-Myc e IDH2; el inhibidor de la fosforilación oxidativa (IACS-010759) inhibió significativamente la proliferación celular, y la tasa de inhibición de la proliferación se recuperó parcialmente en el grupo combinado siNKD1 (P<0.05). El análisis WGCNA mostró que los módulos TCGA-ME brown y GEO-ME blue estaban altamente relacionados con el fenotipo del cáncer de mama, y el análisis combinado con la base de datos mostró que el miRNA dirigido a NKD1 era miR-107, y la expresión de NKD1 estaba negativamente correlacionada con la expresión de miR-107. El análisis de la base de datos mostró una expresión alta de miR-107 en tejido de cáncer de mama en comparación con el tejido normal y una asociación con un mal pronóstico del paciente (P<0.05). El experimento de informe de doble luciferasa confirmó que el objetivo directo de miR-107 era el gen NKD1, con una correlación negativa entre la expresión de miR-107 y NKD1. En comparación con el grupo de control, el grupo con inhibidor de miR-107 mostró un nivel reducido de fosforilación oxidativa celular, pero el nivel de fosforilación oxidativa se recuperó en el grupo co-transfectado con inhibidor de miR-107 y siNKD1 (P<0.05). Conclusión miR-107 promueve la fosforilación oxidativa mitocondrial en células de cáncer de mama al activar la vía de señalización Wnt/β-catenina mediante la inhibición dirigida de NKD1.

fosforilación oxidativa;miR-107;NKD1;cáncer de mama;vía de señalización Wnt/β-catenina