МикроРНК из внеклеточных микровезикул крови для малоинвазивной диагностики рака лёгкого
Автор: Брызгунова О.Е., Коношенко М.Ю., Шутко Е.В., Чумакова В.В., Мурина Е.А., Илющенко А.А., Данилова Я.М., Горбунков С.Д., Зыков К.А., Красильников С.Э., Козлов В.В., Ланцухай Ю.А., Лактионов П.П.
Журнал: Клиническая практика @clinpractice
Рубрика: Оригинальные исследования
Статья в выпуске: 4 т.16, 2025 года.
Бесплатный доступ
Обоснование. Бессимптомное развитие и несвоевременная диагностика рака лёгкого являются основными причинами высокой смертности от этого заболевания. Разработка тестов, основанных на «жидкостной биопсии», т.е. на анализе циркулирующих в крови нуклеиновых кислот, в том числе микроРНК из микровезикул, может позволить реализовать скрининговый тест на рак лёгкого и обеспечить своевременное выявление патологии. Цель исследования — проанализировать относительную экспрессию 17 микроРНК из фракции микровезикул плазмы крови пациентов с немелкоклеточным раком лёгкого и доноров. Методы. Микровезикулы плазмы крови выделены методом агрегации-преципитации, далее из полученной фракции микровезикул крови выделены микроРНК с использованием стекловолокнистых фильтров. С помощью метода полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией оценена диагностическая эффективность ранее предложенных пар микроРНК, а также выбраны наиболее эффективные диагностические пары и панели. Результаты. Полученные данные подтвердили диагностическую эффективность четырёх пар микроРНК (-31/-125b; -133b/-374a; -133b/-425; -133b/-222). Чувствительность и специфичность выявления больных немелкоклеточным раком лёгкого составили 79% и 100% соответственно. Анализ данных экспрессии микроРНК с использованием попарной нормализации, построением регрессионных моделей и многократной генерации выборок позволил сформировать три независимые минимальные панели пар микроРНК, позволяющие с точностью 100% диагностировать больных немелкоклеточным раком лёгкого: (1) -19b/-425, -125b/-378a, -205/-660; (2) -324/-374a, -30e/-92a, -125b/-378a; (3) -324/-374a, -125b/-378a, -205/-660. Заключение. Данные о диагностической эффективности ранее предложенной панели микроРНК маркеров на независимых группах испытуемых и вариабельность данных между независимыми группами испытуемых позволяют надеяться на разработку скрининговых тестов на немелкоклеточный рак лёгкого с использованием микроРНК маркеров. Эти же данные демонстрируют необходимость поиска дополнительных универсальных микроРНК маркеров немелкоклеточного рака лёгкого и дополнительных исследований независимых групп пациентов для уточнения панели маркеров, требуемой для надёжной и своевременной скрининговой диагностики немелкоклеточного рака лёгкого.
Немелкоклеточный рак лёгкого, малоинвазивная диагностика, жидкостная биопсия, внеклеточные везикулы, микроРНК, полимеразная цепная реакция с обратной транскрипцией, ОТ-ПЦР
Короткий адрес: https://sciup.org/143185361
IDR: 143185361 | DOI: 10.17816/clinpract688775
Текст научной статьи МикроРНК из внеклеточных микровезикул крови для малоинвазивной диагностики рака лёгкого
The article can be used under the CC BY-NC-ND 4 license
Submitted 04.09.2025
Accepted 21.11.2025
Published online 08.01.2026
ОБОСНОВАНИЕ
Рак лёгких по сей день остаётся одной из основных причин смертности от онкологических заболеваний во всём мире, в том числе по причине его бессимптомного развития и несвоевременной диагностики [1]. Несмотря на прогресс в разра- ботке новых методов терапии рака лёгкого, показатели выживаемости остаются низкими. Эпидемиологическое исследование SEER (Surveillance, Epidemiology, and End Results Program) Национального института рака в США продемонстрировало, что более половины пациентов с раком лёгко- го начинают лечение на стадии, когда пятилетняя выживаемость составляет всего 8,9%, т.е. ранняя диагностика имеет принципиальное значение для эффективности лечения и продолжительности жизни пациентов с раком лёгкого [2].
Одним из способов своевременного выявления рака лёгкого у курильщиков является низкодозная компьютерная томография: ежегодный скрининг этим методом позволяет снизить риск смертности у курильщиков на 20%. Однако это дорогой, сложный и экономически неэффективный метод: для его выполнения требуются современное оборудование и специалисты, а частота ложноположительных результатов составляет от 8% до 50% [2]. Отдельной проблемой является распространение рака лёгкого среди некурящих. В Азии, например, в последние годы от 45% до 70% всех больных раком лёгкого составляют некурящие пациенты. Модели клинического прогнозирования, построенные на основе учёта демографических и клинических факторов, такие как PLCOm2012 (Prostate, Lung, Colorectal and Ovarian cancer screening trial — скрининг на рак предстательной железы, лёгких, толстой кишки и яичников), LLP (Liverpool Lung Project — Ливерпульский лёгочный проект), LCDRAT (Lung Cancer Death Risk Assessment Tool — инструмент оценки риска смерти от рака лёгких) и HLCRM (Henan Lung Cancer Risk model — модель риска развития рака лёгких в провинции Хэнань), опираются на историю курения и мало применимы для предсказания рака лёгкого у некурящих [2].
Таким образом, в настоящее время существует острая необходимость в скрининговой диагностике рака лёгкого и выявлении высокочувствительных и специфичных биомаркеров, пригодных для своевременного обнаружения этого заболевания на ранних стадиях. Одним из таких биомаркеров, демонстрирующих высокий диагностический потенциал, являются нуклеиновые кислоты, циркулирующие в кровотоке, включая небольшие по размеру молекулы — микроРНК [3, 4]. МикроРНК участвуют в регуляции экспрессии многих генов, нарушение работы которых наблюдается на разных стадиях развития онкологических заболеваний, включая рак лёгкого [5, 6]. В результате апоптоза, некроза или активной секреции опухолевыми клетками микроРНК могут попадать не только во внеклеточное пространство, но и в биологические жидкости организма, в том числе в кровь [7, 8]. Защиту от действия РНК-гидроли-зующих ферментов крови обеспечивают различные микроРНК-связывающие белки, а также упаковка микроРНК и их комплексов во внеклеточные микровезикулы различного размера [4, 8, 9]. Микровезикулы длительно циркулируют в крови, причём часть из них содержит микроРНК из клеток опухолей. В нескольких исследованиях было показано, что микровезикулы плазмы крови являются перспективным источником диагностических микроРНК для «жидкостной биопсии» [4, 10–12].
Цель исследования — проанализировать относительную экспрессию 17 микроРНК из фракции микровезикул плазмы крови пациентов с немелкоклеточным раком лёгкого (НМРЛ) и доноров.
МЕТОДЫ
Дизайн исследования
Проведено контролируемое рандомизированное исследование.
Критерии соответствия
Критерии включения для пациентов: мужской пол; наличие диагностированного НМРЛ.
Критерии включения для доноров: мужской пол; возраст старше 45 лет; отсутствие заболеваний лёгких и онкологических заболеваний любой локализации.
Критерии невключения для пациентов и доноров: женский пол; наличие диагностированного онкологического заболевания иной локализации, помимо НМРЛ.
Критерии исключения пациентов не запланированы.
Условия проведения
В исследовании использованы образцы внеклеточных микровезикул плазмы крови 27 доноров и 19 больных НМРЛ, полученные в ГБУЗ Новосибирской области «Новосибирский областной онкологический диспансер» (Новосибирск) и ФГБУ «Научно-исследовательский институт пульмонологии» Федерального медико-биологического агентства России (ФГБУ НИИ пульмонологии ФМБА России, Москва). Исследование выполнено на базе ФГБУН «Институт химической биологии и фундаментальной медицины» Сибирского отделения Российской академии наук (ИХБФМ СО РАН, Новосибирск).
Продолжительность исследования
Исследование проведено в период с 2023 по 2025 год. Образцы крови пациентов и здоровых добровольцев были получены с июля 2023 по февраль 2024 года.
Описание исследования
Исследована экспрессия 17 микроРНК во фракции микровезикул плазмы крови пациентов с НМРЛ и здоровых добровольцев. Панель микроРНК была описана нами ранее [3], вовлечённые в исследование пациенты и доноры с предыдущими не пересекаются. Микровезикулы плазмы крови были выде- лены методом агрегации-преципитации; далее из полученной фракции микровезикул крови выделены микроРНК с использованием стекловолокнистых фильтров. С помощью полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР) оценена диагностическая эффективность ранее предложенных пар микроРНК [3], методом перебора всех возможных пар микроРНК выбраны наиболее эффективные диагностические пары и панели.
Выполнен анализ литературных данных о биологических эффектах диагностических микроРНК, генов, через которые эти эффекты реализуются, а также данных о влиянии микроРНК на эффективность лечения рака лёгкого.
Исходы исследования
Основным исходом, показатели которого анализировались в данном исследовании, являлась относительная экспрессия пар микроРНК в образцах микровезикул плазмы крови доноров и больных НМРЛ.
Методы регистрации исходов
Обработку образцов крови, получение внеклеточных микровезикул плазмы с последующим выделением микроРНК из них выполняли, как описано ранее [3]. ОТ-ПЦР в режиме реального времени для оценки уровней экспрессии 17 микроРНК (последовательности праймеров и зондов указаны в Приложении 1) были выполнены, как описано в [13, 14], в двух постановках (сетах):
-
1) микроРНК-19b, -374a, -324, -22, -222, -133b, -144, -425;
-
2) микроРНК-205, -660, -30e, -125b, -92a, -378а, -375, -27b, -31.
В качестве внутреннего контроля (spike-in) к каждому образцу микровезикул перед началом процесса выделения была добавлена микроРНК cel-miR-39, количество которой в дальнейшем оценивали с помощью ОТ-ПЦР в режиме реального времени (праймеры и зонд указаны в Приложении 1).
Статистический анализ
С помощью программы в среде R для каждой пары микроРНК (в рамках соответствующего сета, поскольку нормализация выполнялась в рамках одной постановки ОТ-ПЦР) для каждого донора/ пациента была рассчитана разница пороговых циклов (dCt=Ct1-Ct2, где Ct1 — значение порогового цикла для одной микроРНК, Ct2 — значение порогового цикла для второй микроРНК). После этого выполнены тесты для оценки нормально- сти распределения и рассчитаны p-значения для оценки статистической значимости межгрупповых различий (тест Шапиро–Уилка, тест Уилкоксона, тест Уэлча); выполнены ROC-анализ и тестирование корреляции Пирсона уровня экспрессии пар микроРНК с возрастом доноров/пациентов.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Участники исследования
В исследовании принимали участие только мужчины. Возраст больных НМРЛ варьировал от 37 до 78 (средний возраст 66±9,9) лет; стадия заболевания по классификации TNM указана в табл. 1.
Группу доноров составили мужчины от 45 до 62 (средний возраст 53±5,4) лет.
Основные результаты исследования
В соответствии с ранее полученными данными относительно рабочих диапазонов ПЦР в режиме реального времени в статистическую обработку включались значения порогового цикла (cycle threshold, Ct) в диапазоне от 24 до 38. Для всех образцов микроРНК, выделенных из микровезикул больных НМРЛ и доноров, данные ПЦР находились в вышеупомянутом диапазоне. В качестве дополнительного параметра включения донорского образца в исследование было использовано значение 25±1 Ct для cel-miR-39 (spike-in control), внесённой
Таблица 1
Клинические данные больных немелкоклеточным раком лёгкого
С помощью ROC-анализа была оценена эффективность ранее сформированной [3] диагностической панели из шести пар микроРНК (-133b/-374a; -30e/-660; -125b/-660; -31/-125b; -133b/-425; -133b/-222; пары сформированы восемью различными микроРНК: -133b, -374a, -30e, -660, -125b, -31, -425, -222) на независимой выборке (Приложение 2). Все перечисленные пары микроРНК обладают абсолютной специфичностью, т.е. ни один из доноров не определяется как больной НМРЛ. Из приведенных данных следует, что чувствительность детекции больных НМРЛ для пары микроРНК-31/-125b составляет 42%, для пары микроРНК-133b/-374a — 10,5%, для пар микроРНК-133b/-425 и -133b/-222 — 37%. Необходимо отметить, что каждая из двух последних пар микроРНК детектируется во внеклеточных микровезикулах плазмы крови одних и тех же пациентов. Суммарно предложенная ранее для диагностики НМРЛ панель микроРНК [3] достоверно диагностирует 79% больных НМРЛ в независимой группе, из них 8 пациентов — по одной паре, 5 — по двум, 2 донора — по трём парам микроРНК (при 100% специфичности).
Для поиска пар микроРНК, обладающих большей чувствительностью и специфичностью в группе исследуемых больных и доноров, выполнен анализ отношений всех возможных пар микроРНК с последующим выбором из них наиболее сильно отличающихся между группами. Данные по сравнению таких пар микроРНК при помощи однофакторного дисперсионного анализа ANOVA (one-way analysis of variance) представлены в Приложении 3.
Статистический анализ выявил 19 аберрантно экспрессированных пар микроРНК (Приложение 4).
Результаты ROC-анализа показали, что наибольшим диагностическим потенциалом для представленной группы пациентов НМРЛ и доноров обладают следующие пары микроРНК: -19b/-144, -30e/-92a, -205/-660, продемонстрировавшие при 100% специфичности чувствительность более 60% (см. Приложения 4 и 5).
С использованием коэффициента корреляции Пирсона было установлено, что отношения уровней 12 пар микроРНК (-19b/-133; -19b/-144; -19b/-222; -19b/-324; -19b/-374a; -19b/-425; -22/-222; -22/-324; -22/-374a; -22/-425; -133/-324; -324/-374a) имеют слабую корреляционную связь (k ≤0,4) с возрастом пациента/донора со статистической значимостью p <0,05 (см. Приложение 4). У оставшихся пар микроРНК корреляционная связь не обнаружена.
С использованием предложенного нами ранее подхода к формированию панели маркеров с учётом стандартного отклонения значений и выбора пар со 100% специфичностью [15] были сформированы три различные минимальные панели, которые позволяют разделить больных НМРЛ и доноров со 100% специфичностью и точностью (Приложение 6). Пары, вошедшие в состав минимальных панелей, частично пересекаются. С использованием любой из предложенных панелей каждый пациент диагностируется как минимум один раз, однако при объединении предложенных трёх минимальных панелей в одну, тем не менее остаётся несколько пациентов, диагностированных лишь по одной паре микроРНК (см. Приложение 6).
ОБСУЖДЕНИЕ
В последние годы всё большую популярность для диагностики онкологических заболеваний набирают разработки тест-систем на основе «жидкостной биопсии», и рак лёгкого не является исключением. В ряде исследований [3, 16–18] было обнаружено, что внеклеточные микровезикулы крови являются перспективным источником онкоспецифических микроРНК, и их использование может существенно улучшить эффективность «жидкостной биопсии». Выделение микровезикул традиционным методом ультрацентрифугирования практически неприменимо в условиях клинико-диагностических лабораторий. Методы, основанные на осаждении микровезикул, не представляют технических сложностей и не требуют специального оборудования [10, 16, 18], но зачастую приводят к совыделению ингибиторов полимеразных реакций. Ранее нами был предложен метод, основанный на селективном осаждении микровезикул с низкой концентрацией полиэтиленгликоля в присутствии голубого декстрана, сравнимый по эффективности с ультрацентрифугированием [19], который позволяет получать препараты микровезикул, свободные от ингибиторов ПЦР, и может быть использован в диагностических лабораториях. Выделение и анализ микроРНК, в том числе из микровезикул, также являются технически простой процедурой, которые с лёгкостью выполняются в лабораториях разного уровня оснащённости [20–23].
Попытки разработать диагностические системы для онкологических заболеваний, основанные на определении концентраций одной или двух микроРНК, циркулирующих в биологических жидкостях, не завершились успехом, несмотря на ряд публикаций
в этой области [8, 24–26]. Действительно, сложная регуляторная сеть экспрессии микроРНК и сеть их мишеней, а также небольшой разброс в концентрациях диагностических микроРНК не позволяют надеяться на то, что диагноз может быть поставлен на основании изменения экспрессии одной-двух микроРНК [27, 28]. Даже при использовании для диагностики рака таких эпигенетических регуляторов экспрессии индивидуальных генов, как метилирование их регуляторных областей, для постановки точного диагноза, как правило, требуется анализ более одного гена/локуса [4, 26]. Например, в диагностических системах, одобренных в США и Китае (CE-IVD mark, FDA approved, Chinese market) [29], для диагностики рака лёгкого используется анализ метилирования генов SHOX2 и PTGER4 (ген рецептора простагландина E4) [30].
Работа с микроРНК подразумевает необходимость стандартизации, формирования условий включения/исключения данных из анализа и их нормализации. В качестве одного из критериев включения/исключения нами было использовано введение в образец внутреннего (spike-in) контроля (добавление cel-miR-39 непосредственно перед выделением микроРНК из микровезикул) и ограничений на диапазон/разброс данных ПЦР по каждой микроРНК. Нами был использован метод парной нормализации данных количественного ПЦР микроРНК, который позволяет избежать нормализации на стабильно экспрессируемые микроРНК [31, 32] (известно, что зачастую их концентрации в плазме крови и микровезикулы могут варьировать [33, 34]), выбрать пары микроРНК с большим числовым отличием ddCt, характерных для исследуемой патологии. Значительные отличия в ddCt нивелируют ошибки операторов и позволяют создавать надёжные диагностические системы.
Ранее нами были сформулированы принципы формирования диагностической панели на основе внеклеточных микроРНК, к числу которых относятся и микроРНК из микровезикул плазмы крови [3, 15]. В число этих принципов, наряду с условиями вклю-чения/исключения образцов в анализ, входят выбор диагностических пар микроРНК с учётом их модуля ddCt (более 1,5), установление диагностических диапазонов с учётом статистического распределения данных таким образом, чтобы обеспечить 100% специфичность систем. Маркеры объединяли в панель таким образом, чтобы каждый больной был бы идентифицирован как минимум по двум маркерным парам микроРНК, при этом экспрессия микроРНК или не должна коррелировать с возрастом больных
НМРЛ и доноров, или иметь слабую корреляционную связь. Кроме того, при комплектации панели учитывались мишени микроРНК, а именно «захват» как можно большего количества регуляторных путей, вовлечённых в развитие рака лёгкого. Вышеперечисленные принципы (в частности, статистические подходы и двойное покрытие больных разными парами микроРНК) были приняты для того, чтобы расширение групп больных НМРЛ и доноров не приводило к потере чувствительности и специфичности диагностической системы, основанной на этой панели микроРНК/ микроРНК пар. Основываясь на этих принципах, в пилотном исследовании [3] была сформирована панель из восьми микроРНК в составе шести пар.
В текущем исследовании было подтверждено, что все пары микроРНК обладают 100% специфичностью, т.е. не диагностируют доноров как больных НМРЛ. При верификации полученных ранее данных на новой группе пациентов/доноров свою эффективность с точки зрения диагностики НМРЛ подтвердили шесть микроРНК из восьми [3], а именно микроРНК-133b, -31, -125b, -374а, -425 и -222, оказывающие своё влияние на процессы пролиферации, миграции, инвазии, апоптоза [3, 35, 36]. Что касается не подтвердивших свою диагностическую эффективность микроРНК-30е и -660 [3], то в литературе представлены противоречивые данные относительно их экспрессии при раке лёгкого, что и могло стать причиной данных (т.е. потери диагностической ценности), полученных для этих микроРНК на независимой группе доноров.
Важно отметить, что у больных НМРЛ зависимость экспрессии микроРНК панели от возраста практически не наблюдается (см. Приложение 4), что подтверждается данными литературы [37–39], соответствует ранее сформулированным критериям отбора маркерных микроРНК и является несомненным плюсом для любых тест-систем при внедрении в клиническую практику.
Несмотря на неудовлетворительные данные по микроРНК-30е и -660, предложенная панель микроРНК обеспечивает практически 80% чувствительность выявления больных НМРЛ при 100% специфичности. Чтобы выяснить, можно ли найти дополнительные пары и/или панели пар микроРНК, позволяющих дискриминировать больных НМРЛ от доноров в независимых когортах, выполнен попарный анализ исследованных микроРНК. Было показано, что микроРНК-19b, -144, -378а, -205, -324 и -92а (см. Приложение 4), наряду с ранее предложенными (-133b; -31; -125b; -374а; -425; -222), также входят в число тех, которые могут быть использованы для выявления больных НМРЛ среди вовлечённых в представленное исследование пациентов. На основании полученных данных можно сформировать три минимальные диагностические панели микроРНК (см. Приложение 6). Выявление минимальных панелей, позволяющих диагностировать всех пациентов, особенно актуальны, поскольку для внедрения диагностических тестов в клиническую практику необходимо разрабатывать системы с наименьшим количеством компонентов (микроРНК), устойчивых к мультиплицированию в ПЦР, для снижения конечной стоимости продукта с целью его доступности как можно большему числу граждан. Так, пара микроРНК-125b/-378а входит во все три минимальные тест-системы, а пары микроРНК-205/-660 и -324/-374а — в две тест-системы для диагностики НМРЛ. МикроРНК этих панелей действительно могут влиять на развитие НМРЛ, поскольку принимают участие в регуляции пролиферации, инвазии, метастазировании клеток опухоли, развитии резистентности к химиотерапии и т.д. (Приложение 7 [37, 38, 40–60]). Как было сказано ранее, надёжность диагностических систем будет существенно выше, если каждый пациент будет диагностирован как минимум по двум признакам (по двум или более парам микроРНК), однако даже при объединении предложенных трёх минимальных панелей в одну остаётся несколько пациентов, диагностированных лишь по одной паре микроРНК (см. Приложение 6). Несомненно, повышение гетерогенности образцов с НМРЛ при увеличении количества больных и здоровых, вовлечённых в исследование, может приводить к потере эффективности некоторых маркеров и уменьшению диагностической эффективности систем, что и подтверждают данные первого блока нашего исследования.
Необходимо отметить, что пары диагностических микроРНК, предложенные в раннем исследовании [3], содержащие микроРНК-30е и -660, оказались неэффективными в этом исследовании и, по-видимому, варьируют между группами и не являются надёжными маркерами. Кроме того, часть ранее предложенных диагностических пар, которые обеспечили 80% чувствительность ранней диагностической панели, при верификации данных на независимых группах пациентов/доноров в текущем исследовании не были идентифицированы как диагностические. Это свидетельствует о том, что используемая методология в целом позволяет выбирать диагностические пары микроРНК
(поскольку часть данных раннего исследования воспроизводится), однако полученные данные требуют тщательной проверки на независимых выборках доноров/пациентов. Кроме того, не всегда самые лучшие пары микроРНК маркеров (максимально эффективные в диагностическом плане) стабильно выявляют больных НМРЛ и доноров в независимых группах доноров/пациентов, что свидетельствует о том, что поиск таких стабильно экспрессированных в популяциях микроРНК является отдельной задачей. При этом предложенная нами ранее идеология поиска маркеров и формирования панелей с использованием статистических подходов к определению диагностических диапазонов для микроРНК пар является перспективной: все пары, обнаруженные ранее [3] и в текущем исследовании, демонстрируют 100% специфичность.
Полученные в этом исследовании данные по «переобучению» и выбору других диагностических пар микроРНК являются, по-видимому, следствием событий, связанных с формированием групп пациентов, менее представительной выборкой из генеральной совокупности, индивидуальных особенностей доноров и т.д.
В целом подтверждение ранее полученных данных позволяет надеяться на формирование микроРНК маркеров, универсальных для генеральной совокупности больных НМРЛ. В современной литературе предложены десятки микроРНК маркеров рака лёгкого, однако отсутствие универсальных методов работы с «жидкостной биопсией» рака лёгкого, а именно использование микроРНК плазмы или микровезикул, методов их выделения и анализа, критериев включения/исключения образцов, в значительной степени затрудняют сравнительный анализ представленных данных и выбор потенциальных микроРНК маркеров для их включения в панель. В связи с этим наилучшим методом для рационального поиска таких микроРНК маркеров может быть полногеномное сравнительное исследование микроРНК из микровезикул донорских образцов крови и их последующая ПЦР-верификация.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
По результатам верификации диагностического потенциала микроРНК в составе микровезикул плазмы крови больных НМРЛ и доноров с помощью ОТ-ПЦР в режиме реального времени четыре пары микроРНК (-31/-125b; -133b/-374a; -133b/-425; -133b/-222) подтвердили свою эффективность с чувствительностью 79% при 100% специфичности.
На основании анализа экспрессии микроРНК на группе больных НМРЛ и здоровых добровольцев с последующей попарной нормализацией, построением регрессионных моделей и многократной генерацией выборок предложены три независимые минимальные панели пар микроРНК, позволяющие со 100% точностью диагностировать больных НМРЛ: (1) -19b/-425; -125b/-378a; -205/-660; (2) -324/-374a; -30e/-92a; -125b/-378a; (3) -324/-374a; -125b/-378a; -205/-660.
Полученные данные позволяют надеяться на создание высокоточных диагностикумов НМРЛ на основе микроРНК из микровезикул плазмы крови. Требуется дополнение панелей микроРНК маркерами с целью повышения их устойчивости. Рациональный поиск таких микроРНК маркеров может быть выполнен при помощи NGS-секвенирования образцов микроРНК из микровезикул плазмы крови больных НМРЛ и доноров.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Приложение 1. Последовательности праймеров и зондов, используемые в исследовании.
Приложение 2. Диагностическая эффективность панели из шести пар микроРНК.
Приложение 3. Относительная экспрессия пар микроРНК во фракции микровезикул плазмы крови у доноров и больных немелкоклеточным раком лёгкого. * — p <0,05; ** — p <0,01; *** — p <0,001. По оси ординат отложены значения диапазона порогового цикла (dCt). HD (healthy donors) — доноры; LC (lung cancer) — больные немелкоклеточным раком лёгкого.
Приложение 7. Влияние микроРНК, включённых в три предложенные диагностические панели, на развитие рака лёгкого (по данным литературы).
Вклад авторов. О.Е. Брызгунова , М.Ю. Коношенко , П.П. Лактионов — концепция и дизайн исследования; Е.В. Шутко , В.В. Чумакова , Е.А. Мурина , А.А. Илющенко , Я.М. Данилова — сбор и обработка материала; М.Ю. Коношенко , В.В. Чумакова — статистическая обработка, визуализация; М.Ю. Коношенко — написание текста статьи; О.Е. Брызгунова , Е.В. Шутко , П.П. Лактионов — редактирование текста статьи; В.В. Козлов , Ю.А. Ланцухай , С.Д. Горбунков , С.Э. Красильников , К.А. Зыков — методическая поддержка, техническая редакция. Все авторы одобрили рукопись (версию для публикации), а также согласились нести ответственность за все аспекты работы, гарантируя надлежащее рассмотрение и решение вопросов, связанных с точностью и добросовестностью любой её части.
Этическая экспертиза. Работа одобрена этическими комитетами ИХБФМ СО РАН (протокол № 10 от 22.12.2008) и ФГБУ НИИ пульмонологии ФМБА России (протокол ЛЭК № 04-24 от 24.06.2024). Все пациенты и доноры добровольно подписали форму информированного согласия до включения в исследование.
Источники финансирования. Исследование выполнено в рамках государственного задания № 388-03-2024-136 ФГБУ НИИ пульмонологии ФМБА России и при поддержке государственного задания № 125012900932-4 ИХБФМ СО РАН.
Раскрытие интересов. Авторы подтвердили отсутствие конфликта интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.
Оригинальность. При проведении исследования и создании настоящей работы авторы не использовали ранее опубликованные сведения (текст, иллюстрации, данные).
Доступ к данным. Редакционная политика в отношении совместного использования данных к настоящей работе неприменима, данные могут быть опубликованы в открытом доступе.
Генеративный искусственный интеллект. При создании настоящей статьи технологии генеративного искусственного интеллекта не использовали.
ADDITIONAL INFORMATION
Suppelment 2. The diagnostic efficiency of the panel consisting of six miRNA pairs.
Приложение 5. ROC-кривые чувствительности и специфичности отношений микроРНК у доноров и больных немелкоклеточным раком лёгкого.
Suppelment 3. Relative expression of miRNA pairs in the fraction of microvesicles from blood plasma drawn from the donors and the patients with non-small-cell lung cancer.
Приложение 6. Пример применения минимальных панелей микроРНК для диагностики больных немелкоклеточным раком лёгкого в исследованной группе пациентов.
Suppelment 1. Sequences of primers and probes used in the research work.
эактика
Том 16 № 4
Suppelment 5. ROC-curves for the sensitivity and the specificity of the miRNA ratios among the donors and the non-small-cell lung cancer patients.
Author contributions: O.E. Bryzgunova , M.Yu. Konoshenko , P.P. Laktionov , the concept and design of the study; E.V. Shutko , V.V. Chumakova , E.A. Murina , A.A. Ilyushchenko , Ya.M. Danilova , collection and processing of samples; M.Yu. Konoshenko , V.V. Chumakova , statistical analysis, visualization; M.Yu. Konoshenko , writing the manuscript; O.E. Bryzgunova , E.V. Shutko , P.P. Laktionov , editing of the manuscript; V.V. Kozlov , Yu.A. Lantsukhay , S.D. Gorbunkov , S.E. Krasilnikov , K.A. Zykov , methodological support, technical editing of the paper. Thereby, all authors provided approval of the version to be published and agree to be accountable for all aspects of the work in ensuring that questions related to the accuracy or integrity of any part of the work are appropriately investigated and resolved.
Ethics approval: The study was conducted according to the guidelines of the Declaration of Helsinki, and approved by the ethics committees of ICBFM SB RAS (№ 10, 2008 Dec 22) and the Pulmonology Scientific Research Institute under FMBA of Russia (ethics committee protocol № LEK 04-24 dated 2024 Jun 24). Informed consent was obtained from all subjects involved in the study. All study participants signed an informed consent form before being included in the study.
Funding source: The study was funded by the Russian state-funded project for the Pulmonology Scientific Research Institute under FMBA of Russia (grant number 388-03-2024-136) and supported by the Russian state-funded project for ICBFM SB RAS (grant number 125012900932-4).
Disclosure of interests: The authors declare that they have no competing interests.
Statement of originality: The authors did not use previously published information (text, illustrations, data) while conducting this work.
Data availability statement: The editorial policy regarding data sharing does not apply to this work, data can be published as open access.
Generative AI: Generative AI technologies were not used for this article creation.