RNS biomarķieru analīze prostatas vēža pacientu plazmas un urīna ekstracelulārajās vezikulās

Abstract

Ekstracelulārās vezikulas (EVs) ir heterogēni, ar membrānu norobežoti pūslīši, kas satur dažādas makromolekulas, tai skaitā RNS. EVs izdala visu veidu organisma šūnas un tās atrodas visos cilvēka bioloģiskajos šķidrumos. Ir pierādīta to loma prostatas vēža (PV) attīstībā, progresijā un metastazēšanās procesos. Šajā darbā iekļauta astoņu potenciālo RNS biomarķieru analīze PV un labdabīgas prostatas hiperplāzijas (LPH) pacientu plazmas un urīna EVs, kā arī PV pacientiem pirms un pēc radikālas prostatektomijas, izmantojot pilienu digitālo PCR. Tika novērota būtiska miR-375, piR-28004 un AMD1 līmeņa samazināšanās urīna EVs pēc radikālas prostatektomijas un tie tika izvirzīti kā potenciāli RNS biomarķieri PV monitoringam. Savukārt, pēc miR-375 līmeņa plazmas EVs, PV no LPH var atšķirt ar AUC 0,75, NKX3-1 ar AUC 0,78 un GLO1 ar AUC 0,67, izvirzot tos kā potenciālus RNS biomarķierus PV diagnostikā. Biomarķieru modelis, kurā apvienoti visi 8 RNS biomarķieri, uzrādīja ļoti augstu diagnostisko vērtību – AUC 0,904 plazmas EVs un AUC 0,817 urīna EVs, tomēr nepieciešama tā tālāka validācija neatkarīgā pacientu kohortā.

Extracellular vesicles (EVs) are heterogenous, membrane bound particles, that contain various macromolecules, including RNA. EVs are secreted by all types of cells, and they are present in all human biofluids. Their role in prostate cancer (PCa) development, progression and metastatic processes has been proven extensively. This work consists of eight potential RNA biomarker analysis in PCa and benign prostate hyperplasia (BPH) patient plasma and urinary EVs as well as in patients before and after radical prostatectomy, using droplet digital PCR. Analysis showed that miR-375, piR-28004 un AMD1 had considerably decreased levels after radical prostatectomy in urinary EV samples, nominating them as potential RNA biomarkers for PCa monitoring. miR-375 was shown to discriminate PCa from BPH with AUC 0.75, NKX3-1 with AUC 0.78 and GLO1 with AUC 0.67 in plasma EVs, nominating them as potential RNA biomarkers for PCa diagnostics. A biomarker model was created, in which 8 RNA biomarkers showed a combined ability to discriminate between PCa and BPH with AUC 0.904 in plasma EVs and 0.817 in urinary EVs, however further validation is needed in an independent patient cohort.