We have previously shown that general deletion of the gene encoding the p53-inducible Mir34a microRNA enhances the number and invasion of colitis-associated colorectal cancers (CACs) in mice. Since the p53-pathway has been implicated in tumor-suppression mediated by cells in the tumor microenvironment (TME) we deleted Mir34a in myeloid cells and characterized CACs in these with scRNA-Seq (single cell RNA sequencing). This revealed an increase in specific macrophage subtypes, such as Cdk8⁺ macrophages and Mrc1⁺, M2-like macrophages. The latter displayed elevated expression of 21 known Mir34a target mRNAs, including Csf1r, Axl, Foxp1, Ccr1, Nampt, and Tgfbr2, and 32 predicted Mir34a target mRNAs. Furthermore, Mir34a-deficient BMDMs showed enhanced migration, elevated expression of Csf1r and a shift towards M2-like polarization when compared to Mir34a-proficient BMDMs. Concomitant deletion of Csf1r or treatment with a Csf1r inhibitor reduced the CAC burden and invasion in these mice. Notably, loss of myeloid Mir34a function resulted in a prominent, inflammatory CAC cell subtype, which displayed epithelial and macrophage markers. These cells displayed high levels of the EMT transcription factor Zeb2 and may therefore enhance the invasiveness of CACs. Taken together, our results provide in vivo evidence for a tumor suppressive role of myeloid Mir34a in CACs which is, at least in part, mediated by maintaining macrophages in an M1-like state via repression of Mir34a targets, such as Csf1r. Collectively, these findings may serve to identify new therapeutic targets and approaches for treatment of CAC.

我们之前已经表明，编码 p53 诱导的 Mir34a microRNA 的基因的一般缺失增加了小鼠结肠炎相关结直肠癌 （CAC） 的数量和侵袭性。由于 p53 通路与肿瘤微环境 （TME） 中细胞介导的肿瘤抑制有关，因此我们删除了骨髓细胞中的 Mir34a，并使用 scRNA-Seq （单细胞 RNA 测序） 表征了这些细胞中的 CAC。这揭示了特定巨噬细胞亚型的增加，例如 Cdk8⁺ 巨噬细胞和 Mrc1⁺、M2 样巨噬细胞。后者显示 21 种已知的 Mir34a 靶 mRNA 表达升高，包括 Csf1r 、 Axl 、 Foxp1 、 Ccr1 、 Nampt 和 Tgfbr2，以及 32 种预测的 Mir34a 靶 mRNA。此外，与精通 Mir34a 的 BMDM 相比，Mir34a 缺陷的 BMDM 表现出迁移增强、Csf1r 表达升高和向 M2 样极化的转变。伴随 Csf1r 缺失或 Csf1r 抑制剂治疗降低了这些小鼠的 CAC 负荷和侵袭。值得注意的是，髓系 Mir34a 功能的缺失导致突出的炎性 CAC 细胞亚型，其显示上皮和巨噬细胞标志物。这些细胞显示出高水平的 EMT 转录因子 Zeb2，因此可能增强 CACs 的侵袭性。综上所述，我们的结果为骨髓 Mir34a 在 CAC 中的肿瘤抑制作用提供了体内证据，这至少部分是通过抑制 Mir34a 靶标（如 Csf1r）将巨噬细胞维持在 M1 样状态介导的。总的来说，这些发现可能有助于确定治疗 CAC 的新治疗靶点和方法。