Preview

Опухоли головы и шеи

Расширенный поиск

МЕТОД ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ УЗЛОВЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ: АНАЛИЗ КОМБИНАЦИИ МИКРОРНК (МИРНК-21, -181A И -146А)

https://doi.org/10.17650/2222-1468-2017-7-2-16-24

Полный текст:

Аннотация

Введение. В клинической практике существует проблема дифференциальной диагностики узловых заболеваний щитовидной железы (ЩЖ), решению которой может способствовать разработка новых, надежных и специфических, онкомаркеров. Малые регуляторные рибонуклеиновые кислоты (РНК) – микроРНК, или миРНК, – выполняют функцию посттранскрипционной регуляции экспрессии генов. Внутриклеточные и секретируемые во внеклеточное пространство миРНК могут быть использованы в качестве маркеров различных заболеваний, включая онкологические. Стабильность внеклеточной миРНК определяется связью с белками, липопротеинами или «упаковкой» в мембранные микровезикулы – экзосомы. Есть основания предполагать, что экзосомы со специфическим составом миРНК являются результатом процесса активной и биологически значимой секреции, в то время как высвобождение других форм миРНК сопровождает апоптотическую или некротическую гибель клеток. Это определяет особую диагностическую ценность экзосомальной фракции циркулирующих миРНК, которая может отражать наличие и клинически значимые свойства опухоли.

Цель исследования – отработка метода выделения и анализа экзосомальной миРНК, определение «маркерных» миРНК и оценка их диагностической значимости.

Материалы и методы. В работе были использованы образцы сыворотки крови 57 больных с различными узловыми образованиями ЩЖ и 13 здоровых доноров. Экзосомы выделяли из сыворотки крови пациентов классическим методом ультрацентрифугирования и анализировали с помощью атомной силовой микроскопии, лазерной корреляционной спектроскопии и метода вестерн-блоттинга. Анализ содержания миРНК проводили по методу полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией.

Результаты. Были определены миРНК, содержание которых в экзосомах коррелирует со статусом узлового заболевания ЩЖ. Показано, что профиль экспрессии 3 миРНК (миРНК-21, -146а и -181а) имеет характерные черты при различных формах узловых заболеваний ЩЖ и его анализ может иметь диагностическую ценность.

Выводы. Экзосомы, выделенные ультрацентрифугированием из сыворотки крови, являются источником РНК, пригодной для последующего анализа миРНК. Уровни содержания различных миРНК в экзосомах сыворотки могут отличаться на 1–2 порядка.

«Маркерные» экзосомальные миРНК имеют характерный профиль представленности в циркулирующих экзосомах пациентов с различной природой узловых образований ЩЖ. Клиническая значимость тестирования экзосомальных миРНК у больных с доброкачественными и злокачественными узловыми образованиями ЩЖ может быть повышена путем параллельной оценки нескольких молекул и анализа профиля их представленности в экзосомах. МиРНК-181а,  -146а и -21 формируют диагностически значимую комбинацию представленных в циркулирующих экзосомах «маркерных» молекул, которую можно расширить и использовать для диагностики (дифференциальной диагностики) узловых образований ЩЖ.

Об авторах

Р. Б. Самсонов
ФГБУ «НИИ онкологии им. Н.Н. Петрова» Минздрава России; ФГБУ «Российский научный центр радиологии и хирургических технологий» Минздрава России; ООО «Онкосистема»
Россия

Роман Борисович Самсонов.

197758 Санкт-Петербург, пос. Песочный, ул. Ленинградская, 68; 197758 Санкт-Петербург, пос. Песочный, ул. Ленинградская, 70; 143026 Москва, территория инновационного центра «Сколково», ул. Луговая, 4, стр. 9, помещение 16



В. С. Бурдаков
ФГБУ «Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова» ФГБУ «Национальный
Россия

188300, Ленинградская обл., Гатчина, м-р Орлова роща, д. 1



Т. А. Штам
ФГБУ «Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова» ФГБУ «Национальный; ООО «Онкосистема»
Россия

188300, Ленинградская обл., Гатчина, м-р Орлова роща, д. 1; 143026 Москва, территория инновационного центра «Сколково», ул. Луговая, 4, стр. 9, помещение 16



Раджабова З. А.
ФГБУ «НИИ онкологии им. Н.Н. Петрова» Минздрава России; ФГБУ «Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова» ФГБУ «Национальный
Россия

197758 Санкт-Петербург, пос. Песочный, ул. Ленинградская, 68



Ю. В. Чебуркин
ФГБУ «НИИ онкологии им. Н.Н. Петрова» Минздрава России; ООО «Онкосистема»
Россия

197758 Санкт-Петербург, пос. Песочный, ул. Ленинградская, 68; 143026 Москва, территория инновационного центра «Сколково», ул. Луговая, 4, стр. 9, помещение 16



Д. А. Васильев
ФГБУ «НИИ онкологии им. Н.Н. Петрова» Минздрава России
Россия

197758 Санкт-Петербург, пос. Песочный, ул. Ленинградская, 68



Е. В. Цырлина
ФГБУ «НИИ онкологии им. Н.Н. Петрова» Минздрава России
Россия

197758 Санкт-Петербург, пос. Песочный, ул. Ленинградская, 68



С. Е. Титoв
ФГБУН «Институт молекулярной и клеточной биологии» СО РАН; АО «Вектор-Бест»
Россия

630090 Новосибирск, просп. Акад. Лаврентьева, 8/2; 630559, Новосибирская обл., Новосибирский район, пос. Кольцово, зона АБК; Научно-производственная зона, корп. 36, ком. 211, 630117, Новосибирск-117, а/я 492



М. К. Иванов
АО «Вектор-Бест»
Россия

630559, Новосибирская обл., Новосибирский район, пос. Кольцово, зона АБК; Научно-производственная зона, корп. 36, ком. 211, 630117, Новосибирск-117, а/я 492



М. В. Филатов
ФГБУ «Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова» ФГБУ «Национальный
Россия

188300, Ленинградская обл., Гатчина, м-р Орлова роща, д. 1



Л. М. Берштейн
ФГБУ «НИИ онкологии им. Н.Н. Петрова» Минздрава России
Россия

197758 Санкт-Петербург, пос. Песочный, ул. Ленинградская, 68



Н. Н. Колесников
ФГБУН «Институт молекулярной и клеточной биологии» СО РАН
Россия

630090 Новосибирск, просп. Акад. Лаврентьева, 8/2



А. В. Малек
ФГБУ «НИИ онкологии им. Н.Н. Петрова» Минздрава России; ФГБУ «Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова» ФГБУ «Национальный; ООО «Онкосистема»
Россия

197758 Санкт-Петербург, пос. Песочный, ул. Ленинградская, 68; 188300, Ленинградская обл., Гатчина, м-р Орлова роща, д. 1; 143026 Москва, территория инновационного центра «Сколково», ул. Луговая, 4, стр. 9, помещение 16



Список литературы

1. Валдина Е.А. Заболевания щитовидной железы. СПб.: Питер, 2013. [Valdina E.A. Diseases of the thyroid gland. Saint Petersburg: Piter, 2013. (In Russ.)].

2. Dean D.S., Gharib H. Epidemiology of thyroid nodules. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab 2008;22(6):901–11. DOI: 10.1016/j.beem.2008.09.019. PMID: 19041821.

3. Luster M., Weber T., Verburg F.A. Differentiated thyroid cancer-personalized therapies to prevent overtreatment. Nat Rev Endocrinol 2014;10(9):563–74. DOI: 10.1038/nrendo.2014.100. PMID: 24981455.

4. Kato M.A., Fahey T.J. Molecular markers in thyroid cancer diagnostics. Surg Clin North Am 2009;89 (5):1139–55. DOI: 10.1016/j.suc.2009.06.012. PMID: 19836489.

5. Zipeto M.A., Jiang Q., Melese E., Jamieson C.H. RNA rewriting, recoding, and rewiring in human disease. Trends Mol Med 2015;21(9):549–59. DOI: 10.1016/j.molmed.2015.07.001. PMID: 26259769.

6. Di Leva G., Garofalo M., Croce C.M. MicroRNAs in cancer. Ann Rev Pathol 2014;9:287–314. DOI: 10.1146/annurev-pathol-012513–104715. PMID: 24079833.

7. Forte S., La Rosa C., Pecce V. et al. The role of microRNAs in thyroid carcinomas. Anticancer Res 2015;35(4):2037–47. PMID: 25862858.

8. Колесников Н.Н., Титов С.Е., Веряскина Ю.А. и др. МикроРНК, эволюция и рак. Цитология 2013; 55(3):159–64. [Kolesnikov N.N., Titov S.E., Veriaskina Iu.A. et al. MicroRNA, evolution, and cancer. Tsitologiia = Cytology 2013;55(3):159–64. (In Russ.)].

9. Nikiforova M.N., Chiosea S.I., Nikiforov Y.E. MicroRNA expression profiles in thyroid tumors. Endocr Pathol 2009;20(2):85–91. DOI: 10.1007/s12022-009-9069-z. PMID: 19352602.

10. Колесников Н.Н., Титов С.Е., Жимулев И.Ф. МикроРНК в диагностике рака. Наука в России 2013;6(198):27–33. [Kolesnikov N.N., Titov S.E., Zimulev I.F. MicroRNA in cancer diagnostics. Nauka v Rossii = Science in Russia 2013;6 (198):27–33. (In Russ.)].

11. Sato-Kuwabara Y., Melo S.A., Soares F.A., Calin G.A. The fusion of two worlds: non-coding RNAs and extracellular vesicles-diagnostic and therapeutic implications (Review). Int J Oncol 2015;46(1):17–27. DOI: 10.3892/ijo.2014.2712. PMID: 25338714.

12. Zhang J., Li S., Li L. et al. Exosome and exosomal microRNA: trafficking, sorting, and function. Genomics Proteomics Bioinformatics 2015;13(1):17–24. DOI: 10.1016/j.gpb.2015.02.001. PMID: 25724326.

13. Малек А.М., Берштейн Л.М., Филатов М.В., Беляев А.М. Система экзосомальных межклеточных коммуникаций и ее роль в процессе метастатической диссеминации. Вопросы онкологии 2014;60(4):429–36. [Malek A.V., Berstein L.M., Filatov M.V., Belyaev A.M. System of exosomal cell communications and its role in the process of metastatic dissemination. Voprosy onkologii = Problems in Oncology 2014;60(4): 429–36]. (In Russ.)].

14. Ye S.B., Li Z.L., Luo D.H. et al. Tumorderived 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. PMID: 24978137.

15. Rana S., Malinowska K., Zoller M. Exosomal tumor microRNA modulates premetastatic organ cells. Neoplasia 2013;15(3):281–95. PMID: 23479506.

16. Challagundla K.B., Wise P.M., Neviani P. et al. Exosome-mediated transfer of microRNAs within the tumor microenvironment and neuroblastoma resistance to chemotherapy. J Natl Cancer Inst 2015;107(7). DOI: 10.1093/jnci/djv135. PMID: 25972604.

17. Yu S., Liu Y., Wang J. et al. Circulating microRNA profiles as potential biomarkers for diagnosis of papillary thyroid carcinoma. J Clin Endocrinol Metab 2012;97 (6):2084–92. DOI: 10.1210/jc.2011–3059. PMID: 22472564.

18. Lee J.C., Zhao J.T., Clifton-Bligh R.J. et al. MicroRNA-222 and microRNA-146b are tissue and circulating biomarkers of recurrent papillary thyroid cancer. Cancer 2013;119(24):4358–65. DOI: 10.1002/cncr.28254. PMID: 24301304.

19. Lee Y.S., Lim Y.S., Lee J.C. et al. Differential expression levels of plasmaderived miR-146b and miR-155 in papillary thyroid cancer. Oral Oncol 2015;51 (1):77–83. DOI: 10.1016/j.oraloncology.2014.10.006. PMID: 25456009.

20. Ferracin M., Lupini L., Salamon I. et al. Absolute quantification of cell-free microRNAs in cancer patients. Oncotarget 2015;6(16):14545–55. DOI: 10.18632/oncotarget.3859. PMID: 26036630.

21. Chevillet J.R., Kang Q., Ruf I.K. et al. Quantitative and stoichiometric analysis of the microRNA content of exosomes. Proc Natl Acad Sci USA 2014;111(41):14888–93. DOI: 10.1073/pnas.1408301111. PMID: 25267620.

22. Cha D.J., Franklin J.L., Dou Y. et al. KRAS-dependent sorting of miRNA to exosomes. Elife 2015;1(4): e07197. DOI: 10.7554/eLife.07197.PMID: 26132860.


Для цитирования:


Самсонов Р.Б., Бурдаков В.С., Штам Т.А., А. Р.З., Чебуркин Ю.В., Васильев Д.А., Цырлина Е.В., Титoв С.Е., Иванов М.К., Филатов М.В., Берштейн Л.М., Колесников Н.Н., Малек А.В. МЕТОД ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ДИАГНОСТИКИ УЗЛОВЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ: АНАЛИЗ КОМБИНАЦИИ МИКРОРНК (МИРНК-21, -181A И -146А). Опухоли головы и шеи. 2017;7(2):16-24. https://doi.org/10.17650/2222-1468-2017-7-2-16-24

For citation:


Samsonov R.B., Burdakov V.S., Shtam T.A., Radzhabova Z.A., Cheburkin Y.V., Vasilyev D.A., Tsyrlina E.V., Titov S.E., Ivanov M.К., Filatov M.V., Berstein L.M., Kolesnikov N.N., Malek А.V. ANALYSIS OF A MIRNA SET (MIR-21, -181A, AND -146A) AS A METHOD OF DIFFERENTIAL DIAGNOSIS OF THYROID NODULES. Head and Neck Tumors (HNT). 2017;7(2):16-24. (In Russ.) https://doi.org/10.17650/2222-1468-2017-7-2-16-24

Просмотров: 189


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2222-1468 (Print)
ISSN 2411-4634 (Online)