Extracellular Vesicles Derived from J558L Cells Transfected with miR-335 Precursors Downregulate SOX4 Transcriptional Network in KMF and LM2 Models: An In Vitro Preclinical Study for a Promising Ovarian Cancer Therapy.

Ovarian cancer (OC) represents the leading cause of death from gynecological malignancies, and resistance to chemotherapy constitutes one of the most urgent challenges in clinical practice. In this project, conducted in the laboratory of Dr. Maurizio Zanetti at the University of California, San Diego, an innovative therapeutic approach is being explored based on the modulation of gene transcription through engineered extracellular vesicles (iEVs), used as vectors for the delivery of miR-335, a microRNA characterized in preclinical models for its tumor-suppressive and anti-metastatic activity. The aim of the study is to evaluate the ability of miR-335-loaded extracellular vesicles (iEVs-335) to restore the levels of miR-335 and reduce the expression of a set of genes part of a transcriptional hub involved in tumor progression and immunosuppression, both in ovarian tumor cells and in tumor-associated macrophages. My main contribution focused on the preliminary phase of the study, aimed at validating the efficacy of the treatment in experimental models in vitro. The iEVs were generated in the murine myeloma cell line J558L, previously transfected with a plasmid containing two 72-bp precursors of miR-335 in tandem. This approach allowed the cells to produce and endogenously incorporate a higher quantity of miR-335 into the secreted extracellular vesicles. The iEVs-335 thus obtained were used to treat the KMF and LM2 cell lines, inducing a significant reduction in the expression of SOX4 and the co-regulated genes OPN/SPP1 and TNC. These preliminary results support the potential of iEVs-335 as an innovative therapeutic strategy for the treatment of ovarian cancer resistant to standard therapy.

Il carcinoma ovarico (CO) rappresenta la principale causa di morte per neoplasie ginecologiche, e la resistenza alla chemioterapia costituisce una delle sfide più urgenti nella pratica clinica. In questo contesto, il Professor Maurizio Zanetti dell'Università della California, San Diego (UCSD), sta esplorando un approccio terapeutico innovativo basato sulla modulazione della trascrizione genica mediante vescicole extracellulari ingegnerizzate (iEVs), utilizzate come vettori per il rilascio di miR-335. Questo microRNA è stato caratterizzato in modelli preclinici per la sua attività oncosoppressiva e antimetastatica. L'obiettivo del nuovo progetto è di valutare la capacità delle iEVs-335 di ripristinare i livelli intracellulari di miR-335 e ridurre l’espressione di un hub trascrizionale coinvolto nella regolazione di geni associati a progressione tumorale e immunosoppressione, attivo sia nelle cellule tumorali ovariche che nei macrofagi associati al tumore. Il mio contributo è stato di validare l’efficacia del trattamento in modelli sperimentali in vitro. Le iEVs sono state generate da cellule murine di mieloma J558L, precedentemente trasfettate con un plasmide contenente due precursori di miR-335 (72 bp ciascuno) in tandem. Questo permette una maggiore sintesi di miR-335 da parte delle cellule J558L e di conseguenza di arricchire il carico di miR-335 nelle iEVs. Le iEVs-335 così ottenute sono state impiegate per trattare le linee cellulari KMF e LM2, inducendo una riduzione significativa dell’espressione di SOX4 e dei geni co-regolati OPN/SPP1 e TNC. Questi risultati preliminari supportano il potenziale delle iEVs-335 come strategia terapeutica innovativa per il trattamento del carcinoma ovarico resistente alla terapia standard.