ISSN Print 2713-2757
ISSN Online 2713-2765
SCIENTIFIC AND PRACTICAL REVIEWED JOURNAL OF FMBA OF RUSSIA
Опухоли ЦНС, особенно в диффузных глиомах, неизбежно трансформируются в более агрессивные опухоли и во многих случаях рецидивируют. Полная резекция значительно коррелирует с лучшим прогнозом, что указывает на то, что раннее обнаружение опухоли имеет большое клиническое значение. Жидкая биопсия с использованием микроРНК (miRNA) в биожидкостях (например, крови, спинномозговой жидкости и моче) используется как способ раннего выявления рака. миРНК представляют собой небольшие не кодирующие РНК, содержащие 19–24 нуклеотидов, и профили экспрессии миРНК в образцах пациентов с опухолями ЦНС отличаются от таковых в образцах людей, не страдающих раком.
Ученые из Нагойского университета (Япония) разработали устройство на основе нанопроволок из оксида цинка (ZnO), которое обеспечивает высокую эффективность сбора миРНК в моче (т.е. миРНК, инкапсулированных в EV, и миРНК без EV) от пациентов с опухолями ЦНС.
Для доказательства того, что определяемые miRNA в моче пациентов с опухолями ЦНС происходят из самой опухоли, авторы использовали два органоида глиобластомы (GBM) (названные GBO) от пациентов с GBM (GBM1 и GBM2). Секвенирование соответствующих родительских опухолей продемонстрировало, что большинство генных мутаций согласовывались между ними: 95,1% в GBM1 и 100% в GBM2; и GBOs показали сходные гистологические особенности, а также мутационные профили с родительскими опухолями. Анализ также показал, что целевые гены как в ГБО, так и в моче были связаны с генезом и прогрессированием опухоли. Микроматричный анализ выявил характерный паттерн экспрессии miRNA, на его основе была построена диагностическая модель, которая могла точно обнаруживать опухоли ЦНС независимо от степени и размера опухоли. Экспрессия miRNA в моче отражает не только небольшие изменения в самой опухоли, такие как злокачественная трансформация, но и miRNA, уровни экспрессии которых реактивно изменяются окружающими клетками, включая клетки, участвующие в воспалении, отеке и опухолевом иммунитете.
Неоадъювантная терапия антителом против PD-1 может быть эффективной у пациентов с ГБМ, однако часто бывает трудно определить фактические опухоли, восприимчивые к лечению. Характер экспрессии miRNA в моче, связанной с эффективностью антитела против PD-1, позволяет определить у каких конкретных пациентов такая терапия будет эффективной, прежде чем прибегать к хирургическому вмешательству, что будет играть роль при принятии решения о лечении пациентов с опухолями ЦНС. Диагностическая модель, основанная на экспрессии miRNA в моче, может точно отличить пациентов с опухолями ЦНС от людей, не страдающих раком. Эти результаты указывают на пригодность профилей miRNA в моче для неинвазивного скрининга опухолевых масс ЦНС и в будущем будут полезными средствами для выявления фенотипических изменений в опухолях ЦНС, таких как злокачественная трансформация.
Первоисточник: Yotaro Kitano, Kosuke Aoki, Fumiharu Ohka et al. , Urinary MicroRNA-Based Diagnostic Model for Central Nervous System Tumors Using Nanowire Scaffolds , ACS Applied Materials & Interfaces 2021 , 13 (15), , стр. 17316-1732 , DOI: 10.1021/acsami.1c01754