MiR-150-5p și miR-99b-5p Exosomal circulant ca biomarkeri diagnostici pentru cancerul colorectal
Ya jing Zhao
1 Școală de Medicină și Științe ale Vieții, Universitatea din Jinan, Academia de Științe Medicale Shandong, Jinan, China
2 Departamentul Laboratorului Clinic, Spitalul și Institutul pentru Cancer din Shandong, Prima Universitate Medicală din Shandong și Academia de Științe Medicale din Shandong, Jinan, China
Cântec Xingguo
3 Laboratorul cheie provincial de oncologie radiațională Shandong, spitalul și institutul de cancer Shandong, prima universitate medicală Shandong și Academia de științe medicale Shandong, Jinan, China
Limin Niu
1 Școală de Medicină și Științe ale Vieții, Universitatea din Jinan, Academia de Științe Medicale Shandong, Jinan, China
2 Departamentul Laboratorului Clinic, Spitalul și Institutul pentru Cancer din Shandong, Prima Universitate Medicală din Shandong și Academia de Științe Medicale din Shandong, Jinan, China
Youyong Tang
1 Școală de Medicină și Științe ale Vieții, Universitatea din Jinan, Academia de Științe Medicale Shandong, Jinan, China
2 Departamentul Laboratorului Clinic, Spitalul și Institutul pentru Cancer din Shandong, Prima Universitate Medicală din Shandong și Academia de Științe Medicale din Shandong, Jinan, China
Cântec Xianrang
2 Departamentul Laboratorului Clinic, Spitalul și Institutul pentru Cancer din Shandong, Prima Universitate de Medicină din Shandong și Academia de Științe Medicale din Shandong, Jinan, China
Li Xie
2 Departamentul Laboratorului Clinic, Spitalul și Institutul pentru Cancer din Shandong, Prima Universitate de Medicină din Shandong și Academia de Științe Medicale din Shandong, Jinan, China
Date asociate
Seturile de date analizate în acest manuscris nu sunt disponibile publicului. Solicitările de accesare a seturilor de date ar trebui să fie direcționate către moc.621@1002eix_l.
Abstract
Fundal: MiARN-urile exosomale circulante sunt potențiali biomarkeri neinvazivi pentru cancerul colorectal. Prezentul studiu și-a propus să valideze biomarkerii miRNA exosomali sensibili și specifici pentru diagnosticarea cancerului colorectal (CRC).
Pacienți și metode: Exosomii izolați din serul pacienților cu CRC și donatori sănătoși prin ultracentrifugare au fost caracterizați utilizând TEM, qNano și imunoblotare. Exosomii de la 2 donatori sănătoși și 4 pacienți cu CRC au fost supuși izolării ARN și secvențierea miARN. MiARN-urile exprimate diferit de la 165 de pacienți CRC primari și 153 de donatori sănătoși au fost confirmate de RT-qPCR.
Rezultate: Analiza datelor secvenței ARN a arătat că au fost selectate 29 miARN exosomale (20 reglate în jos și 9 reglate în sus) cu diferență> de 1,5 ori între pacienții cu CRC și donatorii sănătoși. Nivelurile serice de miR-99b-5p și miR-150-5p au fost în mod semnificativ subregulate la pacienții cu CRC în comparație cu donatorii sănătoși (p Cuvinte cheie: exosomi, cancer colorectal, miR-99b-5p, miR-150-5p, diagnostic
Introducere
Cancerul colorectal (CRC) este al treilea cel mai frecvent cancer la nivel mondial, cu 1,36 milioane de cazuri noi anual și aproximativ 700 de mii de decese (1, 2). Aproximativ, 50% dintre pacienții cu CRC sunt decedați ca urmare a depistării tardive a bolii avansate cu metastaze localizate sau la distanță (3). Aceste fenomene evidențiază și subliniază necesitatea identificării și dezvoltării biomarkerilor de screening robusti și ieftini, care sunt neinvazivi și facilitează detectarea timpurie a CRC, cum ar fi biopsia fluidă pe baza conținutului de sânge, inclusiv ADN fără celule (4), celule tumorale circulante (5) și exosomi (6).
Exosomii sunt cunoscuți ca vezicule extracelulare, cu diametrul de 50-150 nm, eliberate din diferite tipuri de celule (7-9), care sunt considerate mediatori critici ai comunicațiilor intercelulare, inclusiv livrarea de semnale biologice și încărcătura selectivă între diferite celule, prin urmare reglarea mai multor proceduri biologice (10, 11). Exosomii exercită, de asemenea, roluri pleiotrope în progresia cancerului, metastaze, modulații imune și rezistența la medicamente (12-16). Descoperirea critică a comunicării mediate de exosomi este transferul de informații genetice prin exosomi, cum ar fi ARN-uri mesager (ARNm) și microARN-uri scurte necodificatoare (miARN), către celule vecine sau organe îndepărtate. De exemplu, miARN-urile din exosomii de cancer sunt hormoni, care sunt vitale în medierea progresiei cancerului și a metastazelor, apărând astfel ca biomarkeri promițători pentru cancer (17).
În acest studiu, am utilizat secvențierea ARN-ului mic și PCR cantitativă pentru a căuta miARN diferențial exosomal între pacienții cu CRC și, respectiv, donatorii sănătoși. În consecință, au fost selectate miR-150-5p și miR-99b-5p exosomale și a fost analizată corelația lor cu caracteristicile clinice și eficiența diagnosticului pentru diagnosticul CRC; astfel, acestea au servit ca biomarkeri noi pentru CRC.
Materiale și metode
Pacienți
Un total de 169 pacienți cu CRC, 155 de donatori sănătoși și 20 de pacienți cu boli benigne au fost internați la Spitalul de Cancer din Shandong din septembrie 2017 până în iulie 2018. Exozomii de la 2 donatori sănătoși și 4 pacienți cu CRC au fost supuși secvențierii miRNA și 165 de pacienți cu CRC, exosomii de la alți 155 de donatori sănătoși și 20 de pacienți cu boală benignă au fost supuși verificării qPCR. Consimțământul informat scris a fost obținut de la toți subiecții. Stadializarea tumorală a fost estimată în conformitate cu AJCC Cancer Staging Handbook al American Joint Committee on Cancer, 2010. Toți pacienții nu au primit tratament antitumoral înainte de colectarea serului sau au suferit de alte boli endocrine, imune sau metabolice. Serurile au fost colectate de la 20/165 pacienți cu CRC, care au fost supuși unei intervenții chirurgicale după 2 luni. Caracteristicile pacienților și istoricul diabetului la pacienții cu CRC sunt prezentate în Tabelul 3.