Krooninen sairaus

tiivistelmä

Background

Evidence sekaantunut diagnostinen merkitys MikroRNA kokonaan virtsassa /virtsan sedimentin urothelial rakkokarsinooman (UCB). Kuitenkin saastuneen verisolujen potilaalla on haematouria merkittävästi muuttunut ilmentymisen profiilit virtsan mikroRNA, vaikuttaminen testi tarkkuutta.

Methods

MicroRNA profiilit virtsan supernatanteissa UCB potilaiden ja verrokkien ilman maligniteetti ja profiilit pahanlaatuisten ja vastaavassa normaalissa limakalvon kudoksissa potilailta määritettiin microRNA microarray ja verrataan tunnistaa ilmentyvät eri MikroRNA. Differentiaalinen ilmentyminen varmistettiin kudoksissa riippumattoman potilaan kohortin RT-qPCR. Diagnostinen merkitys on valittu MikroRNA biomarkkereina virtsaan supernatantissa tutkittiin laajennetun ikäryhmät.

Tulokset

MicroRNA-99a ja microRNA-125b olivat alassäädetty virtsaan supernatanteissa UCB potilaiden . Aste alassäätöä liitettiin kasvaimen. Diagnostinen malli kehitettiin käyttämällä yhdistettyä indeksi tasojen mikroRNA-99a ja microRNA-125b virtsaan supernatantti herkkyys on 86,7%, spesifisyys 81,1% ja positiivinen ennustettu arvo (PPV) 91,8%. Erotteleva välillä korkea- ja matala-asteista UCB, malli käyttäen taso mikroRNA-125b yksinään antoi herkkyys 81,4%, spesifisyys 87,0% ja PPV 93,4%.

Johtopäätökset

tulokset paljastivat ainutlaatuinen microRNA ilmaisu allekirjoituksen virtsaan supernatanteissa UCB potilaiden kehittämiseen molekyyli diagnostisia testejä. Tehokas solutonta virtsan microRNA perustuva malli kehitettiin käyttämällä yhdistettyä indeksi tasojen mikroRNA-99a ja microRNA-125b havaitsemaan UCB hyvällä erotteleva teho, suuri herkkyys ja korkea spesifisyys.

Citation: Zhang DZ, Lau KM, Chan ESY, Wang G, Szeto CC, Wong K, et al. (2014) Cell-Free Virtsa MicroRNA-99a ja MicroRNA-125b Are Diagnostic tussit Non-invasiivinen seulonta virtsarakon syövän. PLoS ONE 9 (7): e100793. doi: 10,1371 /journal.pone.0100793

Editor: Rajvir Dahiya, UCSF /VA Medical Center, Yhdysvallat

vastaanotettu: 11 helmikuu 2014; Hyväksytty: 29 toukokuu 2014; Julkaistu: 11 heinäkuu 2014

Copyright: © 2014 Zhang et al. Tämä on avoin pääsy artikkeli jaettu ehdoilla Creative Commons Nimeä lisenssi, joka sallii rajoittamattoman käytön, jakelun ja lisääntymiselle millä tahansa välineellä edellyttäen, että alkuperäinen kirjoittaja ja lähde hyvitetään.

Rahoitus: Tämä tutkimus tukivat Direct Grant for Research (2009.1.096), Kiinan University of Hong Kong. Rahoittajat ollut mitään roolia tutkimuksen suunnittelu, tiedonkeruu ja analyysi, päätös julkaista tai valmistamista käsikirjoituksen.

Kilpailevat edut: Kirjoittajat ovat ilmoittaneet, etteivät ole kilpailevia intressejä ole.

Johdanto

urothelial rakkokarsinooman (UCB) on toiseksi yleisin pahanlaatuinen kasvain virtsateiden [1]. Koska sen suuren esiintyvyyden ja toistuvia, tehokas diagnostinen ja tautien seurannan välineet ovat välttämättömiä potilaiden kliinisessä hoidossa. Kystoskopia on tällä hetkellä tavallinen kliininen koe diagnoosiin ja syövän valvontaa. Kuitenkin menettely on invasiivinen ja epämiellyttävä, ja on useita käytännön rajoituksia. Esimerkiksi, se ei ehkä pysty havaitsemaan pieniä ja /tai litteä kasvaimet kuten kohdunkaulan

in situ

. Siksi vaihtoehtoinen ei-invasiivisia lähestymistapa näytteille korkea spesifisyys ja herkkyys tarvitaan. Vaikka monet veren- ja virtsa-pohjainen biomarkkerit on tunnistettu ja arvioitu kirjallisuudessa, yksikään ollut ihanteellinen ja tarpeeksi tehokas korvata kystoskopian [2].

MikroRNA, jotka ovat pieniä ei-koodaavat RNA: t, ovat viime aikoina osoittivat merkittävää ja ennustavia arvo eri syöpätyyppien [3] – [5]. MikroRNA näytteille erittäin vakaa ja helppo havaittavuuden myös alhaisilla tasoilla erilaisissa kliinisissä näytteissä [6] – [8]. Sitä pidetään erinomainen tauti biomarkkereiden tunnistamiseen ja seurantaan. Eräs tutkimus osoitti, että useat MikroRNA oli poikkeuksellisesti ilmaistaan ​​UCB kasvain kudosten ja että nämä poikkeamia voitaisiin harjoittaa diagnoosin ja lavastus virtsarakon syövän koepaloja [9]. Lisäksi tasojen arviointi näiden poikkeavasti ilmaisi MikroRNA että erikoislaatuiset allekirjoitusten kokovirtsaa tai virtsan paisutettu soluja on vielä lupaava diagnosointiin ja taudinvalvontasuunnitelman UCB [10] – [11]. Kuitenkin tulokset ovat joskus epäluotettavia tutkittaessa potilaita, joilla hematuria, johonka saastuneen verisolujen merkittävästi muuttaa virtsan microRNA profiilit ja siten peittää allekirjoitukset. Itse asiassa 85%: lla potilaista osoittavat eriasteista hematuriana [12] – [13]. Tämän seurauksena, vaihtoehtoinen tapa mitata MikroRNA tarvitaan. Tutkimusten mukaan vapaa nukleiinihappoja, kuten DNA biomarkkereita virtsaan supernatanteissa, tarjoavat korkeamman havaitsemista ja korkeampia herkkyys kuin sedimentissä UCB diagnoosia [14] – [16]. Siksi arviointi tasot MikroRNA virtsassa supernatantissa voisi parantaa käyttöä MikroRNA diagnostisina biomarkkereita havaitsemiseksi UCB, erityisesti potilailla, joilla verivirtsaisuus. Tässä tutkimuksessa mahdollisuutta käyttää solutonta virtsan MikroRNA diagnosoimiseksi UCB määritettiin ja malleja diagnosoimiseksi UCB ja erotteleva kasvainten laadut kehitettiin.

Methods

Potilaat ja näytteet

yhteenveto tässä tutkimuksessa on esitetty kuviossa S1. Kirjallisella suostumuksella luovuttajien ja hyväksyntää yhteisen Kiinan University of Hong Kong – New Territories East Cluster Clinical Research eettiselle toimikunnalle, kudosten ja virtsanäytteet kerättiin urologian yksikkö, Department of Surgery, Prince of Wales sairaalan, Hong Kong . Mid-stream virtsaa kerättiin virtsarakon syöpäpotilailla ennen leikkausta. Sekä kasvainkudoksen ja normaalin virtsarakon limakalvon sijaitsee 3 cm: n päässä kasvain reunasta saatiin kystoskopian. Vuoden 1973 WHO diagnoosi ja pisteytysjärjestelmä virtsarakon syövän [17] käytettiin diagnosointiin. Normaalin valvonnan, virtsa kerättiin potilailta, joilla oli normaali kystoskopialaitteita havaintojen puuttuminen pahanlaatuisia kasvaimia, joiden 6 kuukautta seurantaan ja hematuria. Kaikki virtsanäytteet sentrifugoitiin 2500 r.c.f. 20 minuuttia ja virtsan supernatantit kerättiin.

MicroRNA mikrosirujen

kokonais-RNA virtsan supernatanttien ja jäädytetty kudos eristettiin käyttäen MirVanaPARIS Kit (Ambion) mukaisesti valmistajan suositteleman protokollia . Agilent Human miRNA Microarray Chip (Release 13.0, Agilent Technologies, Santa Clara, CA, USA), joka käsittää 866 ihmisen MikroRNA ja 89 viruksen MikroRNA, käytettiin profiili ilmentymistä näiden MikroRNA virtsaan supernatanteissa ja syövän ja valvonta kudoksiin. Aineisto oli talletettu ArrayExpress (https://www.ebi.ac.uk/arrayexpress/) ja liittymistä numero on E-MTAB-2573. Signaalin voimakkuus kunkin täplän oli mediaani-normalisoitu ja edelleen normalisoitu lineaarisen regression avulla.

Käänteinen transkriptio-kvantitatiivinen polymeraasiketjureaktio (RT-qPCR) B

Ensimmäisen juosteen cDNA syntetisoitiin kokonais-RNA: virtsan supernatanttien ja kudosnäytteiden avulla universaali cDNA synteesi kit (Exiqon, Vedbaek, Tanska) mukaisesti valmistajan suositteleman protokollan. Saatu cDNA alistettiin kvantitatiivinen polymeraasiketjureaktio (qPCR) ja SYBR Green master mix and microRNA LNA PCR (Exiqon) että tunnusti nimenomaan suunnattu microRNA ABI 7900HT nopea RT-qPCR kone (Applied Biosystem /Life Technologies, Grand Island , NY, USA). RNU6B käytettiin viite-ohjaus. Kaikki näytteet testattiin kahtena kappaleena. Suhteellinen taso mikroRNA määritettiin käyttämällä ΔΔC

q menetelmällä.

Tilastolliset menetelmät

microarray tiedot analysoitiin käyttämällä Gene Spring 11,0 ohjelmistot (Agilent) normalisoida ja tunnistaa differentiaalisesti ilmaisi MikroRNA. ABI SDS 2.3 ohjelmisto (ABI /Life Technologies) käytettiin analysoimaan RT-qPCR data. Määrälliset tiedot altistettiin U-testi ja Wilcoxonin rank testi SPSS 16.0 ohjelmisto (IBM Co, Armonk, NY, USA). Seuraavina post-hoc-analyysi, kaksimuuttujainen regressioanalyysimme suoritettiin määrittämään yhdistetyn Index (CI) varten kahden MikroRNA ekspressiotasoja. Vastaanotin toimii (ROC) käyrä analyysi suoritettiin SPSS 16.0 ohjelmistolla. Herkkyys, spesifisyys, positiiviset ja negatiiviset ennustearvot, ja positiivinen ja negatiivinen todennäköisyys suhde laskettiin.

Tulokset

tunnistaminen differentiaalisesti ilmaisi MikroRNA välillä virtsan supernatantit UCB potilaiden ja verrokkien välillä syöpä ja normaali kudosten microRNA mikrosirujen

virtsa supernatantit kuudesta UCB potilaista ja kolme normaali valvonta yhdessä neljän paria UCB kudosten ja niiden vastaavassa normaalissa virtsarakossa limakalvokudoksille alistettiin microRNA mikrosiruanalyysillä. Potilas ominaisuudet on esitetty taulukossa 1. Sen määrittämiseksi, läsnä ollessa ja poissa ollessa MikroRNA näytteissä, kynnyssignaali määriteltiin keskiarvo tausta plus kolme standardipoikkeamaa. Signaalit tämän kynnyksen yläpuolella oli pitää ”läsnäolo” ja signaalit alittavat oli pitää ”poissa.” Kun globaali normalisointi, 117 ± 63,8 pois 866 ihmisen MikroRNA havaittiin virtsassa supernatanteissa ja 314 ± 83,4 MikroRNA havaittiin virtsarakon kudoksiin. Ei ollut mitään merkittävää eroa kokonaismäärä MikroRNA välissä havaitaan virtsasta supernatantit syövän potilaiden ja verrokkien välillä sekä syövän ja valvonnan kudoksiin. Verrattaessa profiilit virtsassa supernatanteista UCB potilaiden kanssa normaalin valvonnan, 39 MikroRNA osoitti differentiaalikaavojen (Mann-Whitney testi, p 0,05; taita erot 1,60). Oli 78 ilmentyvät eri MikroRNA välillä syövän ja normaaleissa kudoksissa (pariksi Mann-Whitneyn testi, p 0,05; taita erot 2,0). Kymmenen MikroRNA olivat yleisesti väärin säädellystä sekä virtsaan supernatantit ja kudosnäytteistä (kuva 1 ja kuva S1). Näiden tasot mikroRNA-1, microRNA-99a, microRNA-125b, microRNA-133a, microRNA-133b, microRNA-143 ja microRNA-1207-5p laskivat merkittävästi ja niille mikroRNA-16, microRNA-96 ja microRNA- 183 kasvoivat UCB näytteissä (kuvio 1).

(A) Heat kartta tasojen 10 on valittu MikroRNA yhdeksässä virtsan supernatantin näytteitä ja neljä paria kudosnäytteistä. Kokonais-RNA uutettiin ja suoritettiin microRNA mikrosiruanalyysi käyttäen Agilent Human microRNA Microarray Chip. Signaali voimakkuus kunkin täplän oli mediaani-normalisoitu ja edelleen normalisoida lineaariregressiolla. Normalisoidut signaali-intensiteetit kullekin microRNA virtsassa supernatantti ja kudosnäytteistä UCB potilaiden ja verrokkien esittelyyn. (B) sirontakaavioissa normalisoidun signaalin herkkyydet valitut 10 MikroRNA. Mann-Whitneyn U-testi suoritettiin verrata tasoa MikroRNA virtsassa supernatantissa UCB potilailla (TU) (n = 6) ja ohjaimet (NU) (n = 3), ja yhdistetty U-testi suoritettiin vertailla kasvaimet (TT) (n = 4), ja niiden vastaavia normaalin limakalvon kudoksissa (NT) (n = 4), UCB potilailla. Merkitsevyystasolla 0,01 käytettiin kaikissa vertailuissa. Tähdellä (*) osoittavat tilastollisesti merkitsevää eroa (p 0,01).

validointi valitut 10 MikroRNA riippumattomissa kohorttia kudokseen ja virtsaan supernatanttinäytteet

Validoida microarray tulokset, tasot 10 valitun MikroRNA kvantitoitiin RT-qPCR toisessa 18 paria virtsarakon syöpä ja vastaavat normaalin limakalvon kudoksissa (taulukko 1). Näistä ero ilmaus kuusi MikroRNA syövän ja normaaleissa kudoksissa validoitiin (Wilcoxonin rank kaksi liittyvää-näytteet testi, p 0,05) (kuvio 2). MicroRNA-1 alassäädetty kaikissa 18 paria syövän kudoksissa (p 0,01) ja 17 ulos 18 paria osoitti alassäätöä (p 0,01) loput viisi MikroRNA (microRNA-99a, microRNA-125b, microRNA- 133a, microRNA-133b ja microRNA-143). MicroRNA-1, microRNA-99a, microRNA-125b, microRNA-133a, microRNA-133b ja microRNA-143 oli alassäädetty 266,87 ± 2,06, 130,69 ± 2,30, 49,52 ± 3,39, 263,20 ± 1,99, 261,38 ± 2,11 ja 67,18 ± 1,83 kertaa syövän kudoksissa, vastaavasti.

kokonais-RNA uutettiin 18 paria virtsarakon syöpä kudosten ja niiden vastaavat normaalin viereisen limakalvon kudoksissa. Määriä Näiden MikroRNA kvantitoitiin RT-qPCR kahtena kappaleena. Suhteellinen ekspressiotasot (2-ΔCq) esitetään. Parillisten Mann-Whitneyn U-testi suoritettiin vertaamaan kasvainten ja niiden vastaavia normaalin limakalvon kudosten UCB potilailla. Pylväät, Keinot; Bars, S.D .; n = 18. ** osoittaa p 0,001.

erottelutehon kuudesta validoitu MikroRNA virtsaan supernatanttien arvioitiin sitten käyttämällä 71 virtsa supernatanttinäytteet, mukaan lukien 50 näytteet virtsarakon syöpäpotilailla (15 tapauksia huonolaatuisen syöpä ja 35 tapausta korkealaatuisesta syöpä) ja 21 näytettä valvontaa (taulukko 1). Tämän paisutetun joukko näytteitä, virtsan supernatantit UCB potilaiden hallussaan alhaisempi mikroRNA-99a (p 0,01), microRNA-125b (p 0,01), microRNA-133b (p 0,05) ja microRNA-143 (p 0,01). Tasot mikroRNA-133b ja microRNA-143 ei osoittanut kasvaimen syrjintää arvo (kuvio 3A). AUC-arvot erotella korkea- ja matala-asteista syöpien microRNA-99a ja microRNA-125b olivat 0,819 ja 0,791, vastaavasti (kuvio 3B). Cut-off oleva normalisoitu tasojen mikroRNA-99a ja microRNA-125b kasvainten luokittelua olivat 2

1,71 ja 2

0,91, vastaavasti. Perustuen nämä siirtyvät pistettä, järjestelmä käyttää tason mikroRNA-99a osoitti herkkyys 74,2%, spesifisyys 83,3%, joka on PPV 91,5%, nettonykyarvo 58,1%, LR + 4,46 ja lR- 0,31. Kun kyseessä on mikroRNA-125b, nämä arvot olivat 81,4%, 87,0%, 93,4%, 67,0%, 6,11 ja 0,21, vastaavasti, on mahdollista erottaa kasvaimen laadut (taulukko 2). Kun yhdistetään tasot mikroRNA-99a ja microRNA-125b järjestelmässä, CI kaava tuli CI = 1 /{1 + exp [- (1.742 + 0.0295xΔCq

microRNA-125b + 0.496xΔCq

microRNA-99a )]}, jossa 0,7398 kuin raja-pisteen. Herkkyys, spesifisyys, PPV, NPV, LR + ja lR- olivat 79,4%, 88,0%, 94,7%, 61,1%, 6,61 ja 0,23, vastaavasti (taulukko 2). Kaikki nämä arvot olivat joko verrattavissa tai alhaisemmat kuin järjestelmiä käyttäen joko microRNA-99a tai microRNA-125b yksin. Ryhtynyt kaiken, järjestelmä käyttää microRNA-125b yksin suorittaa paremmin erotella korkea- ja matala-asteista UCB.

Korrelaatio ilmauksia mikroRNA-99a ja microRNA-125b virtsan supernatanteissa ja virtsarakon syövän ja kontrollisilkkipaperia

Via Pearson korrelaatio analyysi, microRNA-99a ja microRNA-125b tasot sekä kudosten ja virtsan supernatantit potilaiden ja verrokkien korreloi (R = 0,896, p 0,001 kudosnäytteiden; R = 0,982, p 0,001 virtsan supernatanttinäytteet) (kuvio 3C), mikä viittaa siihen, että niiden ilmentyminen on saattanut co-säännelty. Itse asiassa nämä geenit olivat ryhmittyneistä q21.1 alueen kromosomi 21 (kuvio 3D).

Palauttaminen mikroRNA-99a ja microRNA-125b ilmaisuja postoperatiivisen potilaille

Osoittaakseen ratkaiseva yhteys virtsarakon syövän tilan ja laski microRNA-99a ja microRNA-125b tasot virtsassa supernatanteissa, nämä kaksi MikroRNA kvantifioitiin virtsassa supernatanteissa ennen leikkausta ja leikkauksen jälkeen potilaat. Kaksikymmentä potilasta rekrytoitiin (taulukko 1). Leikkauksen jälkeinen virtsan kerättiin 4 viikkoa sen jälkeen, kun höyläysleikkaus. Kun resektio, potilaat pystyivät palauttamaan microRNA-99a ja microRNA-125b tasot virtsassa supernatantti (Wilcoxonin rank kaksi liittyvää-näytteet testi, p 0,01) (kuvio 4) tasolle verrattavissa n normaali kontrollinäytteitä (kuva S2).

koko RNA eristettiin virtsasta supernatanteista UCB potilailla, joilla on matala-asteinen (n = 15) (tummennetut bar) tai korkea-asteen syöpiä (n = 35) ( musta palkki) ja normaalit kontrollit (n = 21) (valkoinen palkki). Tasot kuusi MikroRNA näytteissä kvantitoitiin RT-qPCR kahtena kappaleena. (EN) suhteelliset tasot (2-ΔCq) on mikroRNA-133a, microRNA99a, microRNA-1, microRNA-143, microRNA-133b ja microRNA-125b virtsaan supernatanttinäytteet esittelyyn. Mann-Whitneyn U-testi suoritettiin vertaamaan UCB potilaiden ja normaalit kontrollit. Pylväät, Keinot; Bars, S.D .; ** Tarkoittaa p 0,01; * Osoittaa p 0,05. (B) ROC käyrät mikroRNA-99a yksin (sininen viiva), microRNA-125b yksin (punainen viiva) ja microRNA-99a ja microRNA-125b yhdistelmänä (musta viiva) diagnosoimiseksi UCB (vasemmalla) ja syrjiä matala- ja korkea-asteen kasvaimet (oikealla). Cut-off pisteet asetettiin ja AUC-arvot määritetään perustuen Youdenin n indeksi. (C) Tulokset Pearsonin korrelaatiota analyysi tasojen mikroRNA-99a ja microRNA-125b kudoksissa ja virtsan supernatanttinäytteet. Hajontakaavioiden suhteellisten tasojen näiden kahden MikroRNA näytteissä esitetään. Pearsonin korrelaatiokerroin R laskettiin kautta Pearsonin korrelaatio analyysi ja p-arvo määritettiin. (D) kromosomaalinen alueiden geenien (

HSA-miR-99a

ja

HSA-miR-125b-2

). Human Genome Viite Consortium GRCh37 Patch Release 12 kokoonpanoa käytettiin.

Hsa-miR-99a

sijaitsee kromosomissa 21: 17,909,409-17,913,489, ja

HSA-miR-125b-2

sijaitsee kromosomissa 21: 17,960,557-17,964,645.

Virtsa kerättiin 20 UCB potilaista ennen (ennen leikkausta) ja jälkeen (post-operative) transurethial resektio. Kokonais-RNA uutettiin virtsasta supernatantit ja altistettiin RT-qPCR määrittää tasot mikroRNA-99a (vasemmalla) ja microRNA-125b (oikealla). Wilcoxonin rank kaksi liittyvää-näytteet suoritettiin vertaamaan tasot mikroRNA-99a ja microRNA-125b välillä ennen ja jälkeen leikkauksen näytteitä. * Osoittaa p 0,01.

Keskustelu

Tutkimus kehittänyt tehokkaan solutonta virtsan microRNA perustuva malli havaitsemiseksi UCB hyvällä erotteleva teho (AUC = 0,876) ja suuri herkkyys (86,7%) ja spesifisyys (81,1%). Mahdollisuutta käyttää virtsan MikroRNA kuten virtsarakon syövän diagnostiikkaan biomarkkerit aiemmin tutkittu. Suhde mikroRNA-126 microRNA-152 virtsassa tutkittiin havaitsemaan UCB sen herkkyys on 82% ja spesifisyys 72%, AUC-arvo 0,768 [7]. Tutkimalla ekspressiotasot mikroRNA-96 ja microRNA-183 virtsan sedimentissä, joissa käytetään näitä kahta microRNA biomarkkerit riippumatta osoitti herkkyydellä 71% ja 74%, erityispiirteet 89% ja 77% ja AUC-arvot 0,8331 ja 0,817, vastaavasti [ ,,,0],18]. Käyttämällä CI mikroRNA-99a ja microRNA-125b tasot virtsassa supernatantissa täällä paransi merkittävästi tehokkuutta diagnoositestiä UCB havaitsemiseen. Lisäksi diagnostinen suorituskyky oli parempi kuin kaupallisesti saatavilla virtsa-pohjainen biomarkkerit (taulukko S1).

Toisin kuin mRNA, joka on altis ympäristön RNaasi, MikroRNA ovat suhteellisen vakaita kliinisissä näytteissä. MikroRNA säilyvät jopa epäsuotuisissa olosuhteissa, kuten korkeissa lämpötiloissa, äärimmäiset pH tasoja ja 10 jäädytys-sulatus syklien [6]. Lisäksi ne ovat helposti havaittavissa ihmisen plasmasta tai seerumista RT-qPCR, jopa erittäin alhainen [7] – [8]. Kasvaimeen liittyvien muutosten microRNA ekspressioprofiileja verenkierrossa järjestelmässä ovat tarjosi uuden lähestymistavan syövän diagnoosin ja ennusteen. Vuonna 2008, Lawrie et al. [19] kertoi, että kohonnut microRNA-21 seerumin taso liittyy uusiutumisen elinaika potilailla, joilla on diffuusi suuri B-solu lymfooma. Ng et ai. [20] osoitti diagnostinen merkitys plasman MikroRNA peräsuolen syövän seulontaa. Nämä tutkimukset osoittivat potentiaalia kiertävän MikroRNA seerumin /plasman biomarkkereina syövän havaitsemiseen. Lisäksi seerumi /plasma, MikroRNA ovat hyvin stabiileja virtsaan [17] – [18], ja siten havaita ehjiä MikroRNA virtsassa on lupaava. Wang et ai. [21] identifioitu solu vapaa virtsan microRNA-146A ja microRNA-155 tehokkaina diagnostisia biomarkkereita SLE syyllistämättä kliininen merkitys soluttoman virtsan MikroRNA taudin diagnosointiin ja mahdollisesti ennustetta. Vaikka saanto MikroRNA virtsasta Supematantti suhteellisen alhainen verrattuna kokonaisista virtsasta tai virtsan sedimentissä, virtsa supernatantti pidetään paras valinta biomarkkerina taudin diagnosointiin ja ennusteen [21]. Verrattaessa hyödyllisyyttä virtsan DNA supernatantti ja sedimentissä UCB havaitsemiseen, Szarvas et al. [11] samanaikaisesti analysoitiin virtsan DNA supernatanteistaja sedimentissä potilailla ja verrattiin niitä kontrolleihin. Niiden tulokset osoittivat, että virtsa supernatantit saatiin suurempi herkkyys kuin sedimentin [11]. Tämä liittyi luultavasti saastumisen verisoluja virtsassa näytteitä hematuria potilaista. Saastunut verisolujen voinut muuttaa virtsan microRNA /DNA-näytteet ja näin häiritsi syövän havaitsemiseen luokitusta. Sen sijaan, vaikka virtsan supernatantit potilaille, joiden hematuriaa olivat suhteellisen yhtenäisempi puuttumatta johtuen saastuneen verisolujen microRNA profiileja. Näin ollen, virtsa supernatantit voidaan tarjota kätevämpää, luotettava näytteet syövän diagnosointiin ja taudin seuranta.

Virtsan microRNA profiilit tehdään erilaisia ​​muunnelmia, kuten suoraa vapautumista MikroRNA syöpään kudoksista, immuunivasteita syöpää ja verisolut alkaen hematuria potilaista. Toteutettavuustutkimus, johon ehdokas microRNA lähestymistapaa qPCR suoritettiin tutkia pieni paneeli MikroRNA virtsassa supernatanteissa virtsarakon syöpäpotilailla [22]. Tässä kattava microRNA profiilit saatiin microRNA mikrosiruja soluttoman virtsan supernatantit UCB potilaiden ja verrokkien, jotka varmistettiin ole cystological poikkeavuuksia tai muita samanaikaisia ​​maligniteetteja, ja verrattiin tunnistaa ilmentyvät differentiaalisesti cell-free virtsan MikroRNA UCB: lle. MikroRNA tehtiin keskittyä johtuen niiden suoraan vapautumista syöpäkudoksessa ja tasot näistä ehdokkaista syövän kudoksissa ja niiden normaali kollegansa verrattiin vahvistamaan kudoksiin. MikroRNA tunnistetut ovat todennäköisesti toiminnallisesti mukana UCB kehittämiseen ja /tai sairauden etenemistä. Niitä voidaan käyttää biomarkkereita havaitsemista ja tautien seurantaan. MicroRNA mikrosiruanalyysi tulokset osoittivat läsnäolon yli 100 MikroRNA virtsaan supernatanteissa. Näistä oli enemmän alassäädetty MikroRNA kuin säädelty MikroRNA että syöpäpotilaiden virtsa supernatanteista. Tämä havainto oli samanlainen kuin edellinen havainto, että suurin osa ilmentyvät eri MikroRNA virtsarakon syöpään kudoksista alassäädetty [23]. Nämä alassäädetty MikroRNA voi olla tuumoria tukahduttavan rooleja karsinogeneesis- [24]. Muuttunut ilmentyminen kuusi mikroRNA ehdokasta tunnistaa vertailemalla virtsan soluttoman microRNA profiilit UCB potilaiden ja verrokkien havaittiin myös virtsarakon kasvain kudoksen. Käyttäminen riippumaton sarja virtsanäytteitä, alas-säädellä ilmauksia neljä MikroRNA vahvistettu . Koska tuumorikudos voidaan suoraan erittää MikroRNA osaksi potilaan plasmassa [25], on todennäköistä, että virtsan MikroRNA ovat alun perin erittää virtsarakon syöpä kudoksia ja /tai vapautetaan nekroottisen /apoptoottisten pahanlaatuisten ja jopa ei-pahanlaatuiset epiteelisolut, muovataan microRNA profiilit virtsan supernatanteista. Siten ilmaus malleja eri MikroRNA virtsarakon syövän soluissa voi näkyä esimerkiksi virtsan supernatantti profiileja. Kuitenkin, etteivät kaikki ilmentyvät eri MikroRNA syövän kudoksissa voidaan käyttää virtsan diagnostisia biomarkkereita UCB. Ilmaukset mikroRNA-1 ja microRNA-133a aiemmin raportoitu alassäädetty virtsarakon syövän kudoksissa ja osoitti toiminnallinen merkitys syövän synnyssä kautta kohdistaminen TAGLN2 syöpäsoluissa [26]. Esillä olevassa tutkimuksessa, niiden pitoisuudet virtsassa supernatantista tutkittiin, mutta ei tilastollisesti merkitsevää eroa välillä havaittiin syövän potilaiden ja verrokkien. Tämä saattaa merkitä muiden sekoittavat tekijät, kuten vapautuminen MikroRNA normaaleista virtsan epiteelisoluissa ja immuunisolujen muovaamalla microRNA profiili virtsan supernatanteissa peittää ero kuvaamaan joitakin syöpään liittyvien MikroRNA.

neljästä MikroRNA , microRNA-99a ja microRNA-125b oli suurin AUC arvot ROC käyrät havaitsemiseen ja voisi toimia diagnostisia biomarkkereita virtsarakon syöpään. Ne todettiin myös olevan merkittävästi säädellä vähentävästi korkealaatuisesta UCB kuin heikompilaatuisen UCB. Sen jälkeen kun täydellinen höyläysleikkaus kasvainten, tasot aiemmin alassäädetty microRNA-99a ja microRNA-125b virtsaan lisääntyi supernatanteissa, syytetään vahvan yhteyden niiden tasojen ja potilaiden kasvain statukset. Tämä tukee edelleen niiden mahdollisia rooleja diagnostisia biomarkkereita UCB ja valvontaan biomarkkereita seurannassa kasvaimen uusiutumisen. Perustuen näissä malleissa, kun potilas on positiivinen virtsan supernatantti testitulos CI suurempi kuin cut-off (0,6244), hän luultavasti on virtsarakon syöpä, joiden tarkkuus osuus 91,8%. Jos normalisoitu ilmentymistaso mikroRNA-125b on pienempi kuin 2

1,71, on 93,4% mahdollisuus, että potilas on korkea-asteen syöpä. Koska negatiivinen ennustavaa arvo oli 71,4% tässä tutkimuksessa, negatiivisia tuloksia ei voida käyttää sulkea pois mahdollisuutta virtsarakon syövän potilaille.

Tämä tutkimus osoitti, että tasot mikroRNA-99a ja microRNA- 125b virtsassa supernatantista UCB potilaiden ja verrokkien korreloi kanssa kudoksiin. Itse asiassa, näiden kahden geenin (

HSA-miR-99a

ja

HSA-miR-125b-2

) sijaitsevat introni 6 pitkän geenien välinen ei-proteiinia koodaavan RNA: 478 (

LINC00478

) kromosomissa 21. Heidän ilmaisuja ovat luultavasti yhdessä säätelee promoottori, joka ohjaa transkriptiota

LINC00478

geeni. Taustalla mekanismi säätely alaspäin näiden kahden MikroRNA in UCB voi liittyä usein havaittu menetys genomista 21 q in UCB. Tzai et ai. [27] ilmoitetaan usein alleelista menetys 36,6% vuonna pitkän varren kromosomin 21, jossa molemmat geenit sijaitsevat, on UCB. Lisäksi potilailla, joilla on Downin oireyhtymä näytteillä pienentynyt riski kuolla urologiset kasvaimet, jotka viittaavat geenien kromosomi 21 tukahduttamaan urologiset syöpäkasvainten [28].

MicroRNA-99a ja microRNA-125b on osoitettu tuumorin suppressoiva rooleja eri ihmisen syövissä, [29] – [34]. Eturauhasen syöpä, microRNA-99a: n ekspressiota vähentävän eturauhasen-antigeenien ja eturauhassyövän soluproliferaatiota häiritsemällä ilmaus kaksi kromatiinin remodeling tekijät SMARCA5 (SWI /SNF liittyvät matriisin liittyvän aktiini-riippuvainen säädin kromatiinin alaperheen jäsen 5) ja SMARCD1 (SWI /SNF liittyvät matriisin liittyvän aktiini-riippuvainen säädin kromatiinin alaperheen D jäsen 1), ja kasvu sääntelyn kinaasin mTOR (nisäkkään rapamysiinin kohde) [29]. Itse asiassa korkea ilmentyminen fosforyloidun mTOR todettiin 74% lihas-invasiivisia urothelical karsinoomia, yhdessä lisääntynyt patologinen vaiheet ja laski sairauteen liittyvien selviytyminen [30]. Tämä mTOR todettiin vähentävän

in vitro

ja

in vivo

virtsarakon syöpäsolujen kasvua [30]. Kuten microRNA-99a tavoitteet mTOR eturauhassyöpäsoluissa [29], alas-säätely tämän mikroRNA in UCB osoitti tässä tutkimuksessa voi poistaa kasvain edistävät vaikutukset mTOR soluissa, mikä johtaa syövän kehittymisen. Kuitenkin edelleen osoitus sääntelyn mTOR by mikroRNA-99a virtsarakon syövän soluissa tarvitaan.