MicroRNA in cerebrospinal fluid as a diagnostic marker of brain tumors

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F65269705%3A_____%2F19%3A00071786" target="_blank" >RIV/65269705:_____/19:00071786 - isvavai.cz</a>

Result on the web

<a href="https://www.icsbs.cz/aktuality/konference/88-biologicke-dny-2019.html" target="_blank" >https://www.icsbs.cz/aktuality/konference/88-biologicke-dny-2019.html</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

MikroRNA v mozkomíšním moku jako diagnostické markery mozkových nádorů

Original language description

Primární mozkové nádory a mozkové metastázy tvoří morfologicky a prognosticky značně různorodou skupinu nádorových onemocnění, jejichž incidence stále roste. Také terapie se u jednotlivých typů nádorů liší, proto je správné a včasné určení diagnózy pro pacienty klíčové. Současné diagnostické přístupy jsou však limitovány lokalizací a heterogenitou nádorů. Mozkomíšní mok (CSF), jež protéká celou centrální nervovou soustavu (CNS) a dostává se tak do kontaktu s možnou patologickou tkání, se jeví jako vhodný zdroj biologického materiálu pro hledání nových diagnostických biomarkerů. Takovými biomarkery by mohly být mikroRNA (miRNA), skupina krátkých nekódující RNA zapojených do patogeneze mnoha onemocnění včetně mozkových nádorů. Nicméně detekce a analýza miRNA v CSF nebyla doposud standardizována. Z tohoto důvodu byla v naší studii nejprve provedena optimalizace izolace RNA z CSF a následně vybrán nejvhodnější přístup jak pro globální expresní analýzu miRNA, tak pro kvantifikaci jednotlivých molekul. V optimalizovaném nastavení byla následně u 56 vzorků CSF odebraných od pacientů s mozkovými nádory (32 glioblastomů (GBM), 11 meningeomů (MNG), 13 mozkových metastáz (BM)) a u 19 vzorků CSF odebraných od pacientů s normotenzním hydrocefalem (NPH) bez prokázaného nádorového onemocnění provedena globální expresní analýza miRNA s využitím sekvenování nové generace (NGS); technologie NextSeq 500 (Illumina), příprava sekvenačních knihoven pomocí CleanTag Small RNA Library Preparation Kit (TriLink, Biotechnologies). Tato analýza odhalila postupně 22 (padj.&lt;0,0005), 12 (padj.&lt;0,01) a 35 (padj.&lt;0,005) miRNA s významně odlišnými hladinami u GBM, MNG a BM v porovnání s nenádorovými vzorky CSF. Následná validace vybraných miRNA na nezávislém souboru 117 vzorků CSF (41 GBM, 44 MNG, 12 BM a 20 NPH) pomocí technologie TaqMan Advanced miRNA Assays (ThermoFisher Scientific) umožnila vytvořit specifické diagnostické panely miRNA schopné klasifikovat pacienty s GBM (let-7b-5p a miR-196-5p: AUC = 0,8902, senzitivita: 80 %, specificita: 83 %) s MNG (miR-30e-5p, miR-140-5p a miR-196b-5p: AUC = 0,800, senzitivita: 80 %,specificita: 84 %) a s BM (miR-30e-5p a miR-140-5p: AUC = 0,8167, senzitivita: 65 %, specificita: 100 %). Naše výsledky tedy naznačují, že analýza miRNA v CSF by mohla vést ke zpřesnění současných histopatologických a zobrazovacích přístupů v diagnostice mozkových nádorů.

Czech name

MikroRNA v mozkomíšním moku jako diagnostické markery mozkových nádorů

Czech description

Primární mozkové nádory a mozkové metastázy tvoří morfologicky a prognosticky značně různorodou skupinu nádorových onemocnění, jejichž incidence stále roste. Také terapie se u jednotlivých typů nádorů liší, proto je správné a včasné určení diagnózy pro pacienty klíčové. Současné diagnostické přístupy jsou však limitovány lokalizací a heterogenitou nádorů. Mozkomíšní mok (CSF), jež protéká celou centrální nervovou soustavu (CNS) a dostává se tak do kontaktu s možnou patologickou tkání, se jeví jako vhodný zdroj biologického materiálu pro hledání nových diagnostických biomarkerů. Takovými biomarkery by mohly být mikroRNA (miRNA), skupina krátkých nekódující RNA zapojených do patogeneze mnoha onemocnění včetně mozkových nádorů. Nicméně detekce a analýza miRNA v CSF nebyla doposud standardizována. Z tohoto důvodu byla v naší studii nejprve provedena optimalizace izolace RNA z CSF a následně vybrán nejvhodnější přístup jak pro globální expresní analýzu miRNA, tak pro kvantifikaci jednotlivých molekul. V optimalizovaném nastavení byla následně u 56 vzorků CSF odebraných od pacientů s mozkovými nádory (32 glioblastomů (GBM), 11 meningeomů (MNG), 13 mozkových metastáz (BM)) a u 19 vzorků CSF odebraných od pacientů s normotenzním hydrocefalem (NPH) bez prokázaného nádorového onemocnění provedena globální expresní analýza miRNA s využitím sekvenování nové generace (NGS); technologie NextSeq 500 (Illumina), příprava sekvenačních knihoven pomocí CleanTag Small RNA Library Preparation Kit (TriLink, Biotechnologies). Tato analýza odhalila postupně 22 (padj.&lt;0,0005), 12 (padj.&lt;0,01) a 35 (padj.&lt;0,005) miRNA s významně odlišnými hladinami u GBM, MNG a BM v porovnání s nenádorovými vzorky CSF. Následná validace vybraných miRNA na nezávislém souboru 117 vzorků CSF (41 GBM, 44 MNG, 12 BM a 20 NPH) pomocí technologie TaqMan Advanced miRNA Assays (ThermoFisher Scientific) umožnila vytvořit specifické diagnostické panely miRNA schopné klasifikovat pacienty s GBM (let-7b-5p a miR-196-5p: AUC = 0,8902, senzitivita: 80 %, specificita: 83 %) s MNG (miR-30e-5p, miR-140-5p a miR-196b-5p: AUC = 0,800, senzitivita: 80 %,specificita: 84 %) a s BM (miR-30e-5p a miR-140-5p: AUC = 0,8167, senzitivita: 65 %, specificita: 100 %). Naše výsledky tedy naznačují, že analýza miRNA v CSF by mohla vést ke zpřesnění současných histopatologických a zobrazovacích přístupů v diagnostice mozkových nádorů.

Type

O - Miscellaneous

CEP classification

—

OECD FORD branch

30212 - Surgery

Project

<a href="/en/project/NV18-03-00398" target="_blank" >NV18-03-00398: Extension of established prognostic scores in brain metastases by microRNA profiling to tailor the post-operative personalized care</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2019

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů