Возможность дифференциальной диагностики очаговых образований поджелудочной железы путем анализа микроРНК

Цель исследования. Поиск потенциально маркерных молекул микроРНК в материале узловых образований поджелудочной железы.

Материалы и методы. В исследование были включены образцы ткани очаговых образований поджелудочной железы с гистологическим заключением: хронический панкреатит (n = 23), интраэпителиальная неоплазия low grade /PanIN‑1/2 (n = 19) и high grade степени /PanIN‑3 (n = 8), инвазивная протоковая карцинома (n = 26). В рамках работы был проведен широкий профайлинг пулов образцов разных гистологических типов, выбор потенциально маркерных микроРНК, анализ экспрессии выбранных молекул микроРНК во всех образцах, включенных в исследование, поиск статистически значимых различий между группами образцов, апробация нового алгоритма интерпретации полученных результатов путем вычисления соотношений концентраций «реципрокных пар» микроРНК. Метод анализа: обратная транскрипция с последующей количественной ПЦР в режиме реального времени.

Результаты. Уровень экспрессии молекул miR‑216a и miR‑217 снижается в ряду: PanIN‑1/2 > PanIN‑3 > протоковая карцинома ПЖ. Также в клетках инвазивной протоковой карциномы поджелудочной железы повышена экспрессия miR‑375 и снижена экспрессия miR‑143. Высокая точность дифференциальной диагностики (AUC > 0,95) очагов хронического панкреатита и инвазивной протоковой карциномы ПЖ может быть обеспечена с помощью панели из четырех молекул miR‑216a, miR‑217, miR‑1246 и let‑7a.

Заключение. Оценка экспрессии молекул микроРНК в материале очаговых образований ПЖ с целью дифференциальной диагностики протоковой карциномы имеет диагностический потенциал, но метод требует валидации с использованием большей коллекции биологических образцов.

1. Злокачественные новообразования в России в 2020 году (заболеваемость и смертность). Под ред. А. Д. Каприна, В. В. Старинского, А. О. Шахзадовой. М.: МНИОИ им. П. А. Герцена − филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, 2021, 252 с. Доступно по: https://oncology-association.ru/wp-content/uploads/2021/11/ zis-2020-elektronnaya-versiya.pdf, Дата обращения: 20.06.2023.

2. Мерабишвили М. В. Выживаемость онкологических больных. Выпуск второй. Выпуск 2, ч.1; Санкт-Петербург, 2011, 329 с.

3. Каприн А. Д. Клинические рекомендации. Рак поджелудочной железы. Научный совет Министерства Здравоохранения Российской Федерации, 2019, 67 с. Доступно по: https://oncology-association.ru/wp-content/ uploads/2020/09/rak_podzheludochnoj_zhelezy.pdf, Дата обращения: 20.06.2023.

4. Yang J, Xu R, Wang C, Qiu J, Ren B, You L. Early screening and diagnosis strategies of pancreatic cancer: a comprehensive review. Cancer Commun (Lond). 2021 Dec;41(12):1257–1274. https://doi.org/10.1002/cac2.12204

5. Sharma A, Kandlakunta H, Nagpal SJS, Feng Z, Hoos W, Petersen GM, et al. Model to Determine Risk of Pancreatic Cancer in Patients With New-Onset Diabetes. Gastroenterology. 2018 Sep;155(3):730–739.e3. https://doi.org/10.1053/j.gastro.2018.05.023

6. Madhavan B, Yue S, Galli U, Rana S, Gross W, Müller M, et al. Combined evaluation of a panel of protein and miRNA serum-exosome biomarkers for pancreatic cancer diagnosis increases sensitivity and specificity. Int J Cancer. 2015 Jun 1;136(11):2616–2627. https://doi.org/10.1002/ijc.29324

7. Michálková L, Horník Š, Sýkora J, Habartová L, Setnička V. Diagnosis of pancreatic cancer via1H NMR metabolomics of human plasma. Analyst. 2018 Dec 3;143(24):5974–5978. https://doi.org/10.1039/c8an01310a

8. Bunganič B, Laclav M, Dvořáková T, Bradáč O, Traboulsi E, Suchánek Š, et al. Accuracy of EUS and CEH EUS for the diagnosis of pancreatic tumours. Scand J Gastroenterol. 2018;53(10–11):1411–1417. https://doi.org/10.1080/00365521.2018.1524023

9. Facciorusso A, Martina M, Buccino RV, Nacchiero MC, Muscatiello N. Diagnostic accuracy of fine-needle aspiration of solid pancreatic lesions guided by endoscopic ultrasound elastography. Ann Gastroenterol. 2018;31(4):513–518. https://doi.org/10.20524/aog.2018.0271

10. Михетько А. А., Артемьева А. С., Ивко О. В., Ткаченко О. Б., Гринкевич М. В., Сидорова А. Н. и др. Эндоскопическая эндосонография с тонкоигольной аспирационной биопсией в диагностике опухолей поджелудочной железы. Вопросы онкологии. 2021;67(3):397–404. https://doi.org/10.37469/0507-3758-2021-67-3-397-404

11. Daoud, A.Z.; Mulholland, E.J.; Cole, G.; McCarthy, H.O. MicroRNAs in Pancreatic Cancer: biomarkers, prognostic, and therapeutic modulators. BMC Cancer 2019, 19, 1130. https://doi.org/10.1186/s12885-019-6284-y.

12. Ariston Gabriel AN, Wang F, Jiao Q, Yvette U, Yang X, Al-Ameri SA, et al. The involvement of exosomes in the diagnosis and treatment of pancreatic cancer. Mol Cancer. 2020 Aug 27;19(1):132. https://doi.org/10.1186/s12943-020-01245-y

13. Fathi M, Ghafouri-Fard S, Abak A, Taheri M. Emerging roles of miRNAs in the development of pancreatic cancer. Biomed Pharmacother. 2021 Sep;141:111914. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2021.111914

14. O’Neill RS, Stoita A. Biomarkers in the diagnosis of pancreatic cancer: Are we closer to finding the golden ticket? World J Gastroenterol. 2021 Jul 14;27(26):4045–4087. https://doi.org/10.3748/wjg.v27.i26.4045

15. Sohrabi E, Rezaie E, Heiat M, Sefidi-Heris Y. An Integrated Data Analysis of mRNA, miRNA and Signaling Pathways in Pancreatic Cancer. Biochem Genet. 2021 Oct;59(5):1326–1358. https://doi.org/10.1007/s10528-021-10062-x

16. Androvic P, Valihrach L, Elling J, Sjoback R, Kubista M. Two-tailed RT-qPCR: a novel method for highly accurate miRNA quantification. Nucleic Acids Res. 2017 Sep 6;45(15):e144. https://doi.org/10.1093/nar/gkx588

17. Andersen CL, Jensen JL, Ørntoft TF. Normalization of real-time quantitative reverse transcription-PCR data: a model-based variance estimation approach to identify genes suited for normalization, applied to bladder and colon cancer data sets. Cancer Res. 2004 Aug 1;64(15):5245–5250. https://doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-04-0496

18. Keller A, Gröger L, Tschernig T, Solomon J, Laham O, Schaum N, et al. miRNATissueAtlas2: an update to the human miRNA tissue atlas. Nucleic Acids Res. 2022 Jan 7;50(D1):D211–D221. https://doi.org/10.1093/nar/gkab808

19. Yonemori K, Kurahara H, Maemura K, Natsugoe S. MicroRNA in pancreatic cancer. J Hum Genet. 2017 Jan;62(1):33–40. https://doi.org/10.1038/jhg.2016.59

20. Hasegawa S, Eguchi H, Nagano H, Konno M, Tomimaru Y, Wada H, et al. MicroRNA-1246 expression associated with CCNG2-mediated chemoresistance and stemness in pancreatic cancer. Br J Cancer. 2014 Oct 14;111(8):1572–1580. https://doi.org/10.1038/bjc.2014.454

21. Ta N, Huang X, Zheng K, Zhang Y, Gao Y, Deng L, et al. miRNA-1290 Promotes Aggressiveness in Pancreatic Ductal Adenocarcinoma by Targeting IKK1. Cell Physiol Biochem. 2018;51(2):711–728. https://doi.org/10.1159/000495328

22. Szafranska AE, Davison TS, John J, Cannon T, Sipos B, Maghnouj A, et al. MicroRNA expression alterations are linked to tumorigenesis and non-neoplastic processes in pancreatic ductal adenocarcinoma. Oncogene. 2007 Jun 28;26(30):4442– 4452. https://doi.org/10.1038/sj.onc.1210228

23. Hong TH, Park IY. MicroRNA expression profiling of diagnostic needle aspirates from surgical pancreatic cancer specimens. Ann Surg Treat Res. 2014 Dec;87(6):290–297. https://doi.org/10.4174/astr.2014.87.6.290

24. Korobkina EA, Knyazeva MS, Kil YV, Titov SE, Malek AV. Comparative analysis of RT-qPCR based methodologies for microRNA detection. Klin Lab Diagn. 2018;63(11):722–728. https://doi.org/10.18821/0869-2084-2018-63-11-722-728

25. Marabita F, de Candia P, Torri A, Tegnér J, Abrignani S, Rossi RL. Normalization of circulating microRNA expression data obtained by quantitative real-time RT-PCR. Brief Bioinform. 2016 Mar;17(2):204–212. https://doi.org/10.1093/bib/bbv056

26. Knyazeva M, Korobkina E, Karizky A, Sorokin M, Buzdin A, Vorobyev S, et al. Reciprocal Dysregulation of MiR-146b and MiR451 Contributes in Malignant Phenotype of Follicular Thyroid Tumor. Int J Mol Sci. 2020 Aug 19;21(17):5950. https://doi.org/10.3390/ijms21175950

27. Xie F, Li C, Zhang X, Peng W, Wen T. MiR-143-3p suppresses tumorigenesis in pancreatic ductal adenocarcinoma by targeting KRAS. Biomed Pharmacother. 2019 Nov;119:109424. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2019.109424

28. Hu Y, Ou Y, Wu K, Chen Y, Sun W. MiR-143 inhibits the metastasis of pancreatic cancer and an associated signaling pathway. Tumour Biol. 2012 Dec;33(6):1863–1870. https://doi.org/10.1007/s13277-012-0446-8

29. Wei J, Yang L, Wu YN, Xu J. Serum miR-1290 and miR-1246 as Potential Diagnostic Biomarkers of Human Pancreatic Cancer. J Cancer. 2020;11(6):1325–1333. https://doi.org/10.7150/jca.38048

30. Xu YF, Hannafon BN, Khatri U, Gin A, Ding WQ. The origin of exosomal miR-1246 in human cancer cells. RNA Biol. 2019 Jun;16(6):770–784. https://doi.org/10.1080/15476286.2019.1585738

31. Князева М. С., Забегина Л. М., Конева О. М., Лютынский В. В., Смирнова О. А., Жамойдик В. И. и др. Оценка степени тажести цервикальной дисплазии путем анализа микроРНК в материале цервикального мазка. Онкогинекология. 2022;(3(43)):57–68. https://doi.org/10.52313/22278710_2022_3_57, EDN: NCDHZF