Отправить статью по E-mail Сравнительная оценка уровней опухолеассоциированных микроРНК экзосом плазмы крови и асцитической жидкости пациентов с раком яичников
- Авторы: Джугашвили Е.И.1, Юнусова Н.В.2, Яловая А.И.3, Григорьева А.Е.3, Середа Е.Е.2, Коломиец Л.А.2, Тамкович С.Н.1,3
-
Учреждения:
- ФГАОУ ВО «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет»
- Научно-исследовательский институт онкологии ФГБНУ «Томский национальный медицинский исследовательский центр Российской академии наук»
- ФГБУН «Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук»
- Выпуск: Том 10, № 2 (2023)
- Страницы: 108-116
- Раздел: ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ СТАТЬЯ
- Статья опубликована: 10.07.2023
- URL: https://umo.abvpress.ru/jour/article/view/546
- DOI: https://doi.org/10.17650/2313-805X-2023-10-2-108-116
- ID: 546
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Введение. Рак яичников (РЯ) входит в число злокачественных новообразований женской репродуктивной системы с высокой летальностью. применяемые в настоящие время онкомаркеры данной патологии не обладают высокими чувствительностью и специфичностью. в связи с этим перспективными направлениями молекулярной онкологии являются исследование механизмов канцерогенеза РЯ и поиск новых биомаркеров жидкостной биопсии для ранней неинвазивной диагностики новообразований. известно, что опухолевые клетки активно секретируют во внеклеточное пространство экзосомы, в состав которых входят биологически активные молекулы, участвующие в канцерогенезе и претендующие на роль диагностических маркеров. Ранее было показано, что микроРНК-24 (miR-24) и микро-РНК-101 (miR-101) переносятся в составе экзосом при РЯ и участвуют в процессе деградации внеклеточного матрикса, ремоделировании стромы, ангиогенезе и подвижности раковых клеток.
Цель исследования – оценка представленности и диагностической значимости miR-24 и miR-101 в экзосомах плазмы и асцитической жидкости больных РЯ.
Материалы и методы. В исследование включены образцы крови и асцитической жидкости больных РЯ (n = 20) и образцы крови здоровых женщин (n = 19). экзосомальную природу везикул подтверждали с помощью трансмиссионной электронной микроскопии, трекового анализа и проточной цитофлуориметрии. после выделения экзосомальной РНК определяли относительный уровень микроРНК с использованием обратной транскрипции и полимеразной цепной реакции в реальном времени.
Результаты. Наибольшая концентрация экзосом выявлена в асцитической жидкости больных РЯ, при этом концентрация экзосом в плазме крови этих пациенток оказалась достоверно выше, чем у здоровых женщин. Относительные уровни miR-24 и miR-101 в экзосомах плазмы крови здоровых женщин были достоверно выше, чем в экзосомах плазмы крови и асцитической жидкости больных РЯ; при этом уровни этих микроРНК в экзосомах плазмы и асцитической жидкости пациентов достоверно не различались.
Заключение. Полученные результаты подтверждают перспективность экзосомальных miR-101 и miR-24 для диагностики РЯ методом жидкостной биопсии.
Ключевые слова
Об авторах
Е. И. Джугашвили
ФГАОУ ВО «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет»
Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0003-0465-3124
630090 Новосибирск, ул. Пирогова, 2
РоссияН. В. Юнусова
Научно-исследовательский институт онкологии ФГБНУ «Томский национальный медицинский исследовательский центр Российской академии наук»
Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0003-4595-4177
634009 Томск, пер. Кооперативный, 5
РоссияА. И. Яловая
ФГБУН «Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук»
Email: fake@neicon.ru
630090 Новосибирск, проспект Академика Лаврентьева, 8
РоссияА. Е. Григорьева
ФГБУН «Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук»
Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0001-9853-223X
630090 Новосибирск, проспект Академика Лаврентьева, 8
РоссияЕ. Е. Середа
Научно-исследовательский институт онкологии ФГБНУ «Томский национальный медицинский исследовательский центр Российской академии наук»
Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-7752-9346
634009 Томск, пер. Кооперативный, 5
РоссияЛ. А. Коломиец
Научно-исследовательский институт онкологии ФГБНУ «Томский национальный медицинский исследовательский центр Российской академии наук»
Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-6854-8940
634009 Томск, пер. Кооперативный, 5
РоссияС. Н. Тамкович
ФГАОУ ВО «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет»; ФГБУН «Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук»
Автор, ответственный за переписку.
Email: s.tamkovich@g.nsu.ru
ORCID iD: 0000-0001-7774-943X
Тамкович Светлана Николаевна.
630090 Новосибирск, ул. Пирогова, 2; 630090 Новосибирск, проспект Академика Лаврентьева, 8
РоссияСписок литературы
- Ding H., Zhang J., Zhang F. et al. Nanotechnological approaches for diagnosis and treatment of ovarian cancer: a review of recent trends. Drug Deliv 2022;29(1):3218–32. doi: 10.1080/10717544.2022.2132032
- Bhardwaj B., Thankachan S., Venkatesh T. et al. Liquid biopsy in ovarian cancer. Clinica Chimica Acta 2020;510:28–34. doi: 10.1016/j.cca.2020.06.047
- Guo L., Guo N. Exosomes: potent regulators of tumor malignancy and potential bio-tools in clinical application. Crit Rev Oncol Hematol 2015;95(3):346–58. doi: 10.1016/j.critrevonc.2015.04.002
- Tenchov R., Sasso J.M., Wang X. et al. Exosomes-Nature’s lipid nanoparticles, a rising star in drug delivery and diagnostics. ACS Nano 2022;16(11):17802–46. doi: 10.1021/acsnano.2c08774
- Yunusova N., Kolegova E., Sereda E. et al. Plasma exosomes of patients with breast and ovarian tumors contain an inactive 20S proteasome. Molecules 2021;26(22):6965. doi: 10.3390/molecules26226965
- Tutanov O., Orlova E., Proskura K. et al. Proteomic analysis of blood exosomes from healthy females and breast cancer patients reveals an association between different exosomal bioactivity on non-tumorigenic epithelial cell and breast cancer cell migration in vitro. Biomolecules 2020;10(4):495. doi: 10.3390/biom10040495
- Ye S.B., Li Z.L., Luo D.H. et al. Tumor-derived exosomes promote tumor progression and T-cell dysfunction through the regulation of enriched exosomal microRNAs in human nasopharyngeal carcinoma. Oncotarget 2014;5(14):5439–52. doi: 10.18632/oncotarget.2118
- Xia Y., Hu X., Di K. et al. Combined detection of exosome concentration and tumor markers in gastric cancer. J Biomed Nanotechnol 2020;16(2):252–8. doi: 10.1166/jbn.2020.2887
- Yunusova N., Patysheva M., Molchanov S. et al. Metalloproteinases at the surface of small extrcellular vesicles in advanced ovarian cancer: Relationships with ascites volume and peritoneal canceromatosis index. Clin Chim Acta 2019;494:116–22. doi: 10.1016/j.cca.2019.03.1621
- Joyce D.P., Kerin M.J., Dwyer R.M. Exosome-encapsulated microRNAs as circulating biomarkers for breast cancer. Int J Cancer 2016;139(7):1443–8. doi: 10.1002/ijc.30179
- Kalra H., Drummen G.P., Mathivanan S. Focus on extracellular vesicles: introducing the next small big thing. Int J Mol Sci 2016;17(2):170. doi: 10.3390/ijms17020170
- Yang D., Sun Y., Hu L. et al. Integrated analyses identify a master microRNA regulatory network for the mesenchymal subtype in serous ovarian cancer. Cancer Cell 2013;23(2):186–99. doi: 10.1016/j.ccr.2012.12.020
- Braga E.A., Fridman M.V., Kushlinskii N.E. Molecular mechanisms of ovarian carcinoma metastasis: key genes and regulatory microRNAs. Biochemistry (Mosc) 2017;82(5):529–41. doi: 10.1134/S0006297917050017
- Liu W., Wang S., Zhou S. et al. A systems biology approach to identify microRNAs contributing to cisplatin resistance in human ovarian cancer cells. Mol Biosyst 2017;13(11):2268–76. doi: 10.1039/c7mb00362e
- Konoshenko M., Sagaradze G., Orlova E. et al. Total blood exosomes in breast cancer: potential role in crucial steps of tumorigenesis. Int J Mol Sci 2020;21(19):7341. doi: 10.3390/ijms21197341
- Tutanov O., Shtam T., Grigor’eva A. et al. Blood plasma exosomes contain circulating DNA in their crown. Diagnostics (Basel) 2022;12(4):854. doi: 10.3390/diagnostics12040854
- Konoshenko M.Y., Bryzgunova O.E., Lekchnov E.A. et al. The influence of radical prostatectomy on the expression of cell-free MiRNA. Diagnostics (Basel) 2020;10(8):600. doi: 10.3390/diagnostics10080600
- Tamkovich S., Tutanov O., Efimenko A. et al. Blood circulating exosomes contain distinguishable fractions of free and cell-surface-associated vesicles. Curr Mol Med 2019;19(4):273–85. doi: 10.2174/1566524019666190314120532
- Zhang W., Ou X., Wu X. Proteomics profiling of plasma exosomes in epithelial ovarian cancer: a potential role in the coagulation cascade, diagnosis and prognosis. Int J Oncol 2019;54(5):1719–33. doi: 10.3892/ijo.2019.4742
- Hagrass H.A., Sharaf S., Pasha H.F. et al. Circulating microRNAs – a new horizon in molecular diagnosis of breast cancer. Genes Cancer 2015;6(5–6):281–7. doi: 10.18632/genesandcancer.66
- Bryzgunova O.E., Zaripov M.M., Skvortsova T.E. et al. Comparative study of extracellular vesicles from the urine of healthy individuals and prostate cancer patients. PLoS One 2016;11(6):e0157566. doi: 10.1371/journal.pone.0157566
- McDermott A.M., Kerin M.J., Miller N. Identification and validation of miRNAs as endogenous controls for RQ-PCR in blood specimens for breast cancer studies. PLoS One 2013;8(12):e83718. doi: 10.1371/journal.pone.0083718
- Matsumoto Y., Kano M., Murakami K. et al. Tumor-derived exosomes influence the cell cycle and cell migration of human esophageal cancer cell lines. Cancer Sci 2020;111(12):4348–58. doi: 10.1111/cas.14660
- Pathania A.S., Prathipati P., Challagundla K.B. New insights into exosome mediated tumor-immune escape: Clinical perspectives and therapeutic strategies. Biochim Biophys Acta Rev Cancer 2021;1876(2):188624. doi: 10.1016/j.bbcan.2021.188624
- Paskeh M.D.A., Entezari M., Mirzaei S. et al. Emerging role of exosomes in cancer progression and tumor microenvironment remodeling. J Hematol Oncol 2022;15(1):83. doi: 10.1186/s13045-022-01305-4
- Sahebi R., Langari H., Fathinezhad Z. et al. Exosomes: new insights into cancer mechanisms. J Cell Biochem 2020;121(1):7–16. doi: 10.1002/jcb.29120
- Yi Y., Wu M., Zeng H. et al. Tumor-derived exosomal non-coding rnas: the emerging mechanisms and potential clinical applications in breast cancer. Front Oncol 2021;11:738945. doi: 10.3389/fonc.2021.738945
- Zheng H.B., Zheng X.G., Liu B.P. miRNA-101 inhibits ovarian cancer cells proliferation and invasion by down-regulating expression of SOCS-2. Int J Clin Exp Med 2015;8(11):20263–70.
- Liang H., Yu T., Han Y. et al. LncRNA PTAR promotes EMT and invasion-metastasis in serous ovarian cancer by competitively binding miR-101-3p to regulate ZEB1 expression. Mol Cancer 2018;17(1):119. doi: 10.1186/s12943-018-0870-5
- Xu Y., Xu L., Zheng J. et al. MiR-101 inhibits ovarian carcinogenesis by repressing the expression of brain-derived neurotrophic factor. FEBS Open Bio 2017;7(9):1258–66. doi: 10.1002/2211-5463.12257
- Liu L., Guo J., Yu L. et al. miR-101 regulates expression of EZH2 and contributes to progression of and cisplatin resistance in epithelial ovarian cancer. Tumour Biol 2014;35(12):12619–26. doi: 10.1007/s13277-014-2585-6
- Wang H., Chen C., Ding K. et al. MiR-24-3p as a prognostic indicator for multiple cancers: from a meta-analysis view. Biosci Rep 2020;40(12):BSR20202938. doi: 10.1042/BSR20202938
- Yuan D., Cui X., Wang Y. et al. Enrichment analysis identifies functional microRNA-disease associations in humans. PLoS One 2015;10(8):e0136285. doi: 10.1371/journal.pone.0136285
- Lin H., Xu X., Chen K. et al. LncRNA CASC15, MiR-23b cluster and SMAD3 form a novel positive feedback loop to promote epithelial-mesenchymal transition and metastasis in ovarian cancer. Int J Biol Sci 2022;18(5):1989–2002. doi: 10.7150/ijbs.67486
Дополнительные файлы
