Background. Limited sensitivity and specificity of existing prostate cancer (PCa) diagnosis methods drive the search for new markers. A number of studies has demonstrated the potential for measuring expression of certain microRNAs in urine.
Aim. To evaluate the diagnostic potential of measuring microRNA expression in urine in PCa.
Materials and methods. A collection of urine sediment samples from 19 patients with benign prostatic hyperplasia and 44 patients with PCa was analyzed. RNA was isolated using the miRNEasy Serum/Plasma Kit. 16 µL of RNA isolated from each sample were converted into cDNA, which served as a template for real-time polymerase chain reaction. For sequencing, microRNA libraries were prepared using MGIEasy Small RNA Library Prep Kit v.2.0. The formed DNA nanoballs were placed into an MGI DNBSEQ-G400 sequencer. Sequencing results were processed using IsoMiRmap. Differences in microRNA abundance were analyzed using DESeq2. For miRNA-21, high-throughput sequencing data were corroborated by the results of quantitative real-time polymerase chain reaction.
Results. 1154 types of microRNA were identified, 11 were differentially represented in all comparison groups. The most significant differences in cell sediment between benign prostatic hyperplasia and PCa patients were recorded for miR-451a (area under the curve (AUC) 0.98). Additionally, the abundance levels of two microRNA isoforms were significantly different: hsa-miR-144-3p|-1 (AUC 0.96) and hsa-miR-21-5p|+4 (AUC 0.68).
Сonclusion. This study confirms that altered expression of microRNAs miR-21, miR-451a and miR-144-3p is associated with PCa, can be detected in urine samples, and can also be a potential non-invasive diagnostic criterion.
Введение. Ограниченные чувствительность и специфичность имеющихся методов диагностики рака предстательной железы (РПЖ) являются определяющими факторами для поиска новых маркеров. В ряде работ продемонстрирована потенциальная возможность определения экспрессии некоторых микроРНК в моче.
Цель исследования – оценка диагностического потенциала определения экспрессии микроРНК в моче при РПЖ. Материалы и методы. Проанализирована коллекция из осадка образцов мочи 19 пациентов с доброкачественной гиперплазией предстательной железы и 44 больных РПЖ. РНК выделяли с использованием набора miRNEasy Serum/ Plasma Kit. Выделенную из каждого образца РНК (16 мкл) конвертировали в комплементарную ДНК, которая служила матрицей в полимеразной цепной реакции в реальном времени. Для секвенирования библиотеки микроРНК были подготовлены с использованием MGIEasy Small RNA Library Prep Kit v.2.0. Сформированные наношарики ДНК помещали в секвенатор MGI DNBSEQ-G400. Результаты секвенирования обрабатывали с помощью IsoMiRmap. Различия в представленности микроРНК анализировали с помощью DESeq2. Для микроРНК-21 данные высокопроизводительного секвенирования были подтверждены результатами количественной полимеразной цепной реакции в реальном времени.
Результаты. Выявлено 1154 вида микроРНК, 11 из которых дифференциально представлены во всех группах сравнения. Наиболее значимые различия в клеточном осадке у пациентов с доброкачественной гиперплазией предстательной железы и РПЖ были зафиксированы для miR-451a (площадь под кривой (AUC) 0,98). В группах сравнения значимо различался уровень представленности 2 изоформ микроРНК: hsa-miR-144-3p|-1 (AUC 0,96) и hsa-miR-21-5p|+4 (AUC 0,68).
Заключение. Результаты дополняют доказательства того, что измененная экспрессия микроРНК miR-21, miR-451a и miR-144-3p связана с РПЖ, выявляется в образцах мочи, а также может быть потенциальным неинвазивным диагностическим критерием данного заболевания.