Аналіз експресії міРНК hsa-miR-30a-5p та hsa-miR-200c-3p у пухлинах головного мозку

  • І. Я. Скрипккіна
  • К. В. Онищенко
  • Д. О. Герасимчук
  • О. В. Анопрієнко
  • П. О. Арешков
DOI: https://doi.org/10.7124/FEEO.v24.1106

Анотація

Мета. Незважаючи на успіхи науковців та лікарів усього світу, гліобластома залишається найбільш агресивною пухлиною головного мозку із вкрай низьким прогностичним потенціалом для пацієнта. Пошук маркерів, що можуть допомогти у визначенні прогнозу, а отже, і у виборі стратегії лікування, залишається наразі вкрай актуальною проблемою. Багаторічні дослідження наукових груп у всьому світі підтверджують правомірність використання мікроРНК як достовірних маркерів для діагностики та прогнозування новоутворень, зокрема пухлин головного мозку. Метою нашого дослідження є пошук мікроРНК, зміна експресії яких у гліомах може бути достовірно ассоційована зі ступенем і прогресією пухлин. Методи. Для досягнення мети були використані такі методи: біоінформатичний пошук міРНК до 3’-UTR генів, експресія яких пов’язана з розвитком гліом, виділення РНК та синтез мікроРНК‑специфічних кДНК. Експресію міРНК визначали шляхом методу кількісної ПЛР (кПЛР) у реальному часі. Результати. Аналіз результатів кПЛР показав зниження концентрації miR-30a-5p і miR-200c-3p у пухлинах мозку відносно прилеглої до неї нормальної тканини в середньому у 5 та 5,8 раза відповідно (р <0,0001). Площа під ROC-кривою для miR-30a-5p становить AUC=0,8528, для miR-200c-3p – AUC=0,808. Висновки. Рівень експресії hsa-miR-30a-3p та hsa-miR-200c-3p має хороший діагностичний потенціал (AUC=7-9) для використання в якості додаткового діагностичного маркера під час визначення сигнатури гліобластоми.

Ключові слова: гліобластома, мікроРНК, hsa-miR-30a-5p, hsa-miR-200c-3p.

Посилання

MacFarlane L.A., Murphy P.R. MicroRNA: biogenesis, function and role in cancer. Current Genomics. 2010. Vol. 11. P. 537–561. doi: 10.2174/138920210793175895.

Esquela-Kerscher A., Slack F.J. Oncomirs – microRNAs with a role in cancer. Nature Reviews Cancer. 2006. Vol. 6. P. 259–269. doi: 10.1038/nrc1840.

Hwang H.W., Mendell J.T. MicroRNAs in cell proliferation, cell death, and tumorigenesis. 2006. Vol. 94. P. 776–780. doi: 10.1038/sj.bjc.6603023.

Dalmay T., Edwards D.R. MicroRNAs and the hallmarks of cancer. 2006. Vol. 25. P. 6170–6175. doi: 10.1038/sj.onc.1209911.

Esau C., Davis S. Murray S.F., Yu X.X., Pandey S.K., Pear M., Watts L., Booten S.L., Graham M., McKay R., Subramaniam A., Propp S., Lollo B.A., Freier S., Bennett C.F., Bhanot S., Monia B.P. MiR-122 regulation of lipid metabolism revealed by in vivo antisense targeting. Cell Metabolism. 2006. Vol. 3. P. 87–98. doi: 10.1016/j.cmet.2006.01.005.

Lee R.C., Ambros V. An extensive class of small RNAs in Caenorhabditis elegans. Science. 2001. 294. P. 862–864. doi: 10.1126/science.1065329. doi: 10.1126/science.1065329.

Lau N.C., Lim L.P., Weinstein E.G., Bartel D.P. An abundant class of tiny RNAs with probable regulatory roles in Caenor-habditis elegans. Science. 2001. Vol. 294. P. 858–862. doi: 10.1126/science.1065062.

Lagos-Quintana M., Rauhut R., Lendeckel W., Tuschl T. Identification of novel genes coding for small expressed RNAs. Science. 2001. Vol. 294. P. 853–858. doi: 10.1126/science.1064921.

Bartel D. MicroRNAs: target recognition and regulatory functions. Cell. 2009. Vol. 136. P. 215–233. doi: 10.1016/j.cell.2009.01.002.

Ciafrè S.A., Galardi S., Mangiola A., Ferracin M., Liu C.G., Sabatino G., Negrini M., Maira G., Croce C.M., Farace M.G.. Extensive modulation of a set of microRNAs in primary glioblastoma. Biochem Biophys Res Commun. 2005. Vol. 334. P. 1351–1358. doi: 10.1016/j.bbrc.2005.07.030.

Wang K., Jia Z., Zou J., Zhang A., Wang G., Hao J., Wang Y., Yang S., Pu P. Analysis of hsa-miR-30a-5p expression in hu-man gliomas. Pathol Oncol Res. 2013. Vol. 19. P. 405–411. doi: 10.1007/s12253-012-9593-x.

Calin G.A., Liu C.G., Sevignani C., Ferracin M., Felli N., Dumitru C.D., Shimizu M., Cimmino A. Zupo S., Dono M., Dell’Aquila M.L., Alder H., Rassenti L., Kipps T.J., Bullrich F., Negrini M., Croce C.M. MicroRNA profiling reveals distinct signatures in B cell chronic lymphocytic leukemias. Proc Natl Acad Sci USA. 2004. Vol. 101. P. 11755–11760. doi: 10.1073/pnas.0404432101.

Volinia S., Calin G.A., Liu C.G., Ambs S., Cimmino A., Petrocca F., Visone R., Iorio M., Roldo C., Ferracin M., Prueitt R.L., Yanaihara N., Lanza G., Scarpa A., Vecchione A., Negrini M., Harris C.C., Croce C.M. A microRNA expression signature of human solid tumors defines cancer gene targets. Proc Natl Acad Sci USA. 2006. Vol. 103. P. 2257–2261. doi: 10.1073/pnas.0510565103.

Schetter A.J., Leung S.Y., Sohn J.J., Zanetti K.A., Bowman E.D., Yanaihara N., Yuen S.T., Chan T.L., Kwong D.L., Au G.K., Liu C.G., Calin G.A., Croce C.M., Harris C.C. MicroRNA expression profiles associated with prognosis and therapeutic out-come in colon adenocarcinoma. Jama. 2008. Vol. 299. P. 425–436. doi: 10.1001/jama.299.4.425.

Gardiner E., Beveridge N.J., Wu J.Q., Carr V., Scott R.J., Tooney P.A., Cairns M.J. Imprinted DLK1-DIO3 region of 14q32 defines a schizophrenia-associated miRNA signature in peripheral blood mononuclear cells. Mol Psychiatry. 2012. Vol. 17. P. 827–840. doi: 10.1038/mp.2011.78.

Belzeaux R., Bergon A., Jeanjean V., Loriod B., Formisano-Tréziny C., Verrier L, Loundou A, Baumstarck-Barrau K, Boyer L, Gall V, Gabert J, Nguyen C, Azorin JM, Naudin J, Ibrahim EC. Responder and nonresponder patients exhibit different peripheral transcriptional signatures during major depressive episode. Transl Psychiatry. 2012. 2. e185. doi: 10.1038/tp.2012.112.

Wei J., Zhang Y., Luo Y., Wang Z., Bi S., Song D., Dai Y., Wang T., Qiu L., Wen L., Yuan L., Yang J.Y. Aldose reductase regulates miR-200a-3p/141-3p to coordinate Keap1-Nrf2, Tgfβ1/2, and Zeb1/2 signaling in renal mesangial cells and the renal cortex of diabetic mice. Free Radic Biol Med. 2014. Vol. 67. P. 91–102. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2013.10.811.

Vilming Elgaaen B., Olstad O.K., Haug K.B., Brusletto B., Sandvik L., Staff A.C., Gautvik K.M., Davidson B. Global miRNA expression analysis of serous and clear cell ovarian carcinomas identifies differentially expressed miRNAs including miR-200c-3p as a prognostic marker. BMC Cancer. 2014. Vol. 14. P. 80. doi: 10.1186/1471-2407-14-80.

Roh M.S., Lee H.W., Jung S.B., Kim K., Lee E.H., Park M.I., Lee J.S., Kim M.S. Expression of miR-200c and its clinicopa-thological significance in patients with colorectal cancer. Pathol Res Pract. 2018. Vol. 214. P. 350–355. doi: 10.1016/j.prp.2018.01.00.

Wilczynski M., Danielska J., Domanska-Senderowska D., Dzieniecka M., Szymanska B., Malinowski A. Association of mi-croRNA-200c expression levels with clinicopathological factors and prognosis in endometrioid endometrial cancer. Acta Ob-stet Gynecol Scand. 2018. Vol. 97. P. 560–569. doi: 10.1111/aogs.13306.