Циркулюючі екзосомні miR-150-5p та miR-99b-5p як діагностичні біомаркери для колоректального раку

Я цзин Чжао

1 Школа медицини та наук про життя, Університет Цзинаня, Академія медичних наук Шаньдун, Цзінань, Китай

2 Відділ клінічної лабораторії, Ракова лікарня та інститут Шаньдуна, Перший медичний університет Шаньдуна та Академія медичних наук Шаньдун, Цзінань, Китай

Пісня Сінго

3 Ключова лабораторія радіаційної онкології провінції Шаньдун, Онкологічна лікарня та інститут Шаньдуна, Перший медичний університет Шаньдуна та Академія медичних наук Шаньдун, Цзінань, Китай

Лімін Ніу

1 Школа медицини та наук про життя, Університет Цзинаня, Академія медичних наук Шаньдун, Цзінань, Китай

Юйонг Тан

1 Школа медицини та наук про життя, Університет Цзинаня, Академія медичних наук Шаньдун, Цзінань, Китай

Пісня Сяньранга

Лі Се

Пов’язані дані

Набори даних, проаналізовані в цьому рукописі, не є загальнодоступними. Запити на доступ до наборів даних слід направляти на moc.621@1002eix_l.

Анотація

Передумови: Екзосомні мікроРНК, що циркулюють, є потенційними неінвазивними біомаркерами для колоректального раку. Це дослідження мало на меті перевірити нові чутливі та специфічні екзосомні біоМаркери miRNA для діагностики раку прямої кишки (CRC).

Пацієнти та методи: Екзосоми, виділені із сироватки крові пацієнтів з КРР та здорових донорів ультрацентрифугуванням, характеризували за допомогою ТЕМ, qNano та імуноблотингу. Екзосоми від 2 здорових донорів та 4 хворих на CRC піддавались виділенню РНК та секвенуванню мікроРНК. Різно виражені мікроРНК у 165 первинних хворих на ХРЗ та 153 здорових донорів були обґрунтовані RT-qPCR.

Результати: Аналіз даних РНК-послідовності показав, що було відібрано 29 екзосомних мікроРНК (20 з регульованою та 9 з регульованою регуляцією) з різницею> 1,5 рази між пацієнтами з КРР та здоровими донорами. Рівні екзосомних miR-99b-5p та miR-150-5p у сироватці крові були суттєво знижені у пацієнтів із CRC порівняно зі здоровими донорами (p Ключові слова: екзосоми, колоректальний рак, miR-99b-5p, miR-150-5p, діагностика

Вступ

Колоректальний рак (КРР) є третім за поширеністю раком у світі з 1,36 мільйона нових випадків щороку та близько 700 тисяч смертей (1, 2). Приблизно 50% хворих на КРР померли як наслідок пізнього виявлення запущеного захворювання з локалізованими або віддаленими метастазами (3). Ці явища підкреслюють і підкреслюють потребу у виявленні та розробці надійних та недорогих скринінгових біомаркерів, які не є інвазивними та сприяють ранньому виявленню CRC, таких як біопсія рідини на основі вмісту крові, включаючи безклітинну ДНК (4), циркулюючі пухлинні клітини (5) та екзосоми (6).

Екзосоми відомі як позаклітинні везикули діаметром 50–150 нм, що вивільняються з різних типів клітин (7–9), які розглядаються як критичні посередники міжклітинних комунікацій, включаючи доставку біологічних сигналів та селективного вантажу між різними клітинами, завдяки чому регулювання численних біологічних процедур (10, 11). Екзосоми також виконують плейотропну роль у прогресуванні раку, метастазуванні, імунній модуляції та стійкості до лікарських засобів (12–16). Критичним відкриттям опосередкованої екзосомою комунікації є передача генетичної інформації через екзосоми, такі як РНК-месенджери (мРНК) та короткі некодуючі мікроРНК (мікроРНК), до сусідніх клітин або віддалених органів. Наприклад, мікроРНК в екзосомах раку - це гормони, які життєво важливі для опосередкування прогресування та метастазування раку, таким чином, з’являючись як перспективні біомаркери для раку (17).

У цьому дослідженні ми використовували послідовності малих РНК та кількісну ПЛР для пошуку диференціальних екзосомних мікроРНК між пацієнтами з КПР та здоровими донорами відповідно. Отже, були відібрані екзосомні miR-150-5p та miR-99b-5p та проаналізовано їх кореляцію з клінічними характеристиками та ефективністю діагностики для діагностики CRC; таким чином, вони послужили новими біомаркерами для КПР.

Матеріали і методи

Пацієнти

Загалом 169 пацієнтів з CRC, 155 здорових донорів та 20 пацієнтів з доброякісними захворюваннями були прийняті в онкологічну лікарню Шаньдун з вересня 2017 року по липень 2018 року. Екзосоми від 2 здорових донорів та 4 пацієнтів CRC були піддані послідовності мікроРНК, і 165 пацієнтів CRC, екзосом від інших 155 здорових донорів та 20 пацієнтів із доброякісними захворюваннями були піддані верифікації qPCR. Письмова інформована згода була отримана від усіх суб’єктів. Постановка пухлини була оцінена відповідно до Довідника AJCC щодо ракових захворювань Американського об’єднаного комітету з питань раку, 2010 р. Усі пацієнти не отримували протипухлинного лікування до забору сироватки або страждали на будь-які інші ендокринні, імунні або метаболічні захворювання. Сироватки відбирали у 20/165 пацієнтів з ХРН, які перенесли операцію через 2 місяці. Характеристики пацієнтів та анамнез діабету хворих на ХРН наведені в Таблиця 3.