PLoS ONE: microRNA analyse i Prostata Cancer – Den Diagnostic potentiale Urinary miR-205 og miR-214.

Abstrakt

Prostatakræft (PCA) er den mest almindelige form for kræft hos mænd i USA, som uforholdsmæssigt påvirker African American nedkørsler. Mens metastase er den mest almindelige dødsårsag blandt PCA patienter, er der ikke specifikke markører blevet tildelt til sværhedsgraden og etnisk biasness af sygdommen. MikroRNA’er repræsenterer en lovende ny klasse af biomarkører på grund af deres iboende stabilitet og modstandsdygtighed. I den foreliggende undersøgelse undersøgte vi potentielle miRNA, der kan bruges som biomarkører og /eller terapeutiske mål og kan give indsigt i sværhedsgraden og etniske biasness af PSA. PCR-array blev udført i FFPE PCA væv (5 kaukasisk amerikanske og fem afrikanske amerikanske) og udvalgte differentielt udtrykte miRNA blev valideret af QRT-PCR, i 40 (15 CA og 25 AA) parret PCa og tilstødende normale væv. Markant deregulerede miRNA blev også analyseret i urinprøver til at udforske deres potentiale som ikke-invasiv biomarkør for PSA. Ud af 8 miRNA udvalgt til validering fra PCR array-data, miR-205 (

s

0,0001), mir-214 (

s

0,0001), miR-221 (

s

0,001) og miR-99b (

s

0,0001) var signifikant nedreguleret i PCA væv. ROC-kurven viser, at alle fire miRNA held diskriminerede mellem PCa og tilstødende normale væv. MIR-99b viste signifikant nedregulering (

s

0,01) i AA PCA væv i forhold til CA PCA væv og kan være relateret til den aggressivitet i forbindelse med AA befolkning. I urin, miR-205 (

s

0,05) og miR-214 (

s

0,05) var signifikant nedreguleret i PCA patienterne og kan skelne PCA patienter fra raske individer med 89 % sensitivitet og 80% specificitet. Som konklusion viste denne undersøgelse, at MIR-205 og MIR-214 er nedreguleret i PCa og kan tjene som potentielle ikke-invasiv molekylær biomarkør for PCa

Henvisning:. Srivastava A, Goldberger H, Dimtchev A, Ramalinga M , Chijioke J, Marian C, et al. (2013) microRNA analyse i Prostata Cancer – Den Diagnostic potentiale Urinary miR-205 og miR-214. PLoS ONE 8 (10): e76994. doi: 10,1371 /journal.pone.0076994

Redaktør: Rakesh K. Srivastava, The University of Kansas Medical Center, USA

Modtaget: Juli 5, 2013; Accepteret: September 4, 2013; Udgivet: 22 oktober, 2013 |

Dette er en åben-adgang artiklen, fri for alle ophavsrettigheder, og kan frit gengives, distribueres, overføres, ændres, bygget på, eller på anden måde bruges af alle til ethvert lovligt formål. Værket gøres tilgængeligt under Creative Commons CC0 public domain dedikation

Finansiering:. Denne undersøgelse blev støttet af tilskud fra NIH (CA162264 og CA141935) og PCRP program CDMRP (PC111314). JC er støttet af tillæg på CA162264-02S1. De finansieringskilder havde ingen rolle i studie design, indsamling og analyse af data, beslutning om at offentliggøre, eller forberedelse af manuskriptet

Konkurrerende interesser:.. Forfatterne har erklæret, at der ikke findes konkurrerende interesser

Introduktion

Prostatakræft (PCA) er den hyppigst diagnosticerede mandlige kræft og den anden hyppigste årsag til onkologisk dødelighed hos mænd i USA [1] Stater. I 2013 er ~238,590 nye tilfælde af PCa skønnes at blive diagnosticeret i USA, der kan hævde ~29,720 dødsfald [1]. African American (AA) mænd rammes uforholdsmæssigt hårdt med PCa med en incidensrate to tredjedel højere og dødeligheden dobbelt så stor i forhold til kaukasiske amerikanere (CA) [2]. På grund af sine ikke-specifikke symptomer og gradvis progression, er PCa generelt diagnosticeret på et fremskredent stadium. Men hvis diagnosen på et tidligt stadium PCa kan behandles med succes.

rutinemæssigt test til tidlig påvisning af PCa omfatter digital rektal undersøgelse (DREs) og prostata-specifikt antigen (PSA) test. PSA test er ikke-specifik, som forhøjede PSA niveauer grundet benign prostatahyperplasi (BPH), infektion og /eller kronisk inflammation kan føre til forstyrrende resultater [3] – [4]. Lav specificitet (PSA test) og lav følsomhed (DRE) af disse tests begrænser deres diagnostiske betydning [5]. Selvom kliniske forsøg ind for, at PSA-screening i høj grad letter den tidlige diagnose af PCa, om denne screening procedure signifikant sænker dødeligheden PCa stadig et spørgsmål om forhandling [6] – [7]. En nylig meta-analyse konkluderet, at rutinemæssig screening med enten en DRE eller PSA giver ingen fordel og ikke påvirker PCa dødelighed [8]. For at overvinde disse ulemper er der blevet foreslået yderligere biomarkører herunder PSA derivater, såsom total PSA hastighed (total PSAV) og forskellige molekylære former af PSA såsom frit PSA, BPSA, pro-PSA, og intakt PSA [9]. Andre blod baserede biomarkører såsom humant glandulær kallikrein 2 (hK2), urokinase plasminogen aktivator (uPA) og dens receptor (uPAR), transformerende vækstfaktor-beta 1 (TGF-β1); interleukin-6 (IL-6) og dens receptor (IL-6R) er blevet studeret alene eller i kombination med PSA og foreslået til diagnosticering, stadieinddeling, prognosticering, og overvågning af prostatacancer [10]. Men på grund af den heterogene karakter af denne sygdom, er et presserende behov for yderligere prognostiske biomarkører for bedre forudsigelse af sygdomsprogression, der kan hjælpe i klinisk beslutningstagning om timingen af ​​biopsi og nødvendigheden af ​​behandlingen.

MikroRNA’er (miRNA) er små (18 til 24 nukleotider), højt konserverede, ikke-kodende RNA-molekyler, der regulerer genekspression post-transkriptionelt [11] – [12]. Beregningsmæssige undersøgelser antyder, at over 60% af mammale gen-transkripter reguleres af miRNA [13] – [14]. MiRNA spiller central regulerende rolle i divergerende cellulære processer, herunder cellecyklus, proliferation, differentiering og apoptose [15]. Nylige undersøgelser har impliceret forskellige miRNA i udviklingen og progressionen af ​​flere menneskelige kræftformer og også som potentiel biomarkør i kræft diagnose og prognose [16] – [19].

I betragtning af den heterogene karakter af kræft væv, laser capture mikro dissektion (LCM) tilbyder en attraktiv tilgang til at isolere definerede cellepopulationer fra FFPE prøver [20]. LCM i kombination med QRT-PCR-teknologi er anvendt til nøjagtig måling af gen udtryk fra FFPE prøver. I den foreliggende undersøgelse, vi udnyttet LCM og udførte miRNA profilering i prostatakræft og tilsvarende hosliggende normale væv for at identificere miRNA forbundet med udviklingen af ​​PSA. De miRNA identificerede blev yderligere valideret i større prøvesæt. For at teste deres ikke-invasiv diagnostisk potentiale, vi evalueret også udtryk for kandidat miRNA i et uafhængigt sæt urinprøver fra PCA patienter.

Materialer og metoder

Patient Prøver

Alle patientprøver opnåede var de-identificeret til at beskytte patientens fortrolighed og havde Georgetown University IRB-godkendelse og samtykke. Alle vævsprøver blev opnået fra GU /LCCC Histopatologi Tissue delt ressource (https://lombardi.georgetown.edu/research/sharedresources/htsr/) og skriftligt informeret samtykke blev opnået fra alle deltagerne for urinprøve. Kort fortalt 40 formalin-fikseret, paraffinindlejrede (FFPE) vævsprøve blokke fra radikal prostatektomi består 15 kaukasisk amerikansk (CA) og 25 African American (AA) blev opnået fra Lombardi Histopatologi og Tissue Shared Resource (HTSR) mellem 1997-2002. Urinprøver fra 36 PCA patienter (18 CA og 18 AA) og 12 år og etnicitet matchede raske donorer (6 CA og 6 AA) blev opnået fra Georgetown University Hospital Cyberknife Prostata Cancer Program mellem 2009 til 2012.

Laser Capture mikrodissektion (LCM)

hematoxylin og eosin (H tilstødende normale væv kolleger tjente som ikke-cancer kontrol. Vi udførte miRNA analyse og fandt, at størstedelen af ​​miRNA blev nedreguleret i cancervæv, med undtagelse af MIR-367, MIR-758 og MIR-190, som blev fundet at være opreguleret (tabel 1). For validering, valgte vi de 3 opreguleres miRNA (MIR-367, miR-758 og MIR-190) og 5 nedreguleret miRNA (MIR-205, mir-214, mir-212, miR-221 og miR-99b) baseret på deres offentliggjort rolle i cancer biologi. Profilering data for alle de 10 patienter (5 CA og 5 AA) er blevet indsendt til GEO-database (tiltrædelse nummer GSE48430).

Validering af miRNA ved kvantitativ RT-PCR

udvalgte 8 miRNA blev valideret i LCM-dissekeret tumor og tilstødende normale væv fra 40 patienter, herunder de 10 patienter, der anvendes til miRNA profilering. Tabel 2 viser klinisk-patologiske karakteristika patienterne. De QRT-PCR resultater af 40 patientprøve (15 CA og 25 AA) eksemplarer afsløret nedsat ekspression af miR-205 (

s

0,0001), miR-214 (

s

0,0001), miR-221 (

s

0,001) og miR-99b (

s

. 0,0001) i kræftvæv i forhold til tilstødende ikke-kræftvæv (fig 1A) . Selvom miR-212 viste en tendens til nedregulering i PCa i forhold til tilstødende normale væv, forskellen var ikke statistisk signifikant (

s

= 0,061). Der var ingen signifikant forskel i den relative ekspression af MIR-758, og MIR-190 i tumorvæv i forhold til deres hosliggende normale modparter og niveauet for MIR-367 kunne ikke påvises efter 38 cyklusser (data ikke vist). Derfor miR-212, miR-758, miR-190 og miR-367, blev udelukket fra yderligere undersøgelse

(A) Validering af miRNA ved QRT-PCR:. Box plots repræsenterer vævet ekspressionsniveauet af fire miRNA i 40 FFPE PCA væv og deres parrede tilstødende normale væv. Ekspressionsniveauer af de miRNA normaliseres til U6 snRNA som endogen kontrol. Statistisk signifikante forskelle blev bestemt ved anvendelse af uparret t-test. Vi har registreret signifikant fald i ekspressionen af ​​miR-205 (

s

0,0001), miR-214 (

s

0,0001), miR-221 (

p

0,001) og miR-99b (

s

0,0001) i PCA væv i forhold til tilstødende normale væv. * angiver

p

0,0001 og ** betegner

s

0,001. (B) Receiver operating characteristic (ROC) kurve analyse: ROC-kurven for fire miRNA blev gjort til differentiere PCa fra raske væv. Arealet under ROC-kurven (AUC) for hver miRNA formidler sin nøjagtighed for differentiering af PCA væv og normale væv i form af sensitivitet og specificitet. |

Receiver opererer egenskaber (ROC) kurver var konstrueret til at udforske sensitivitet og specificitet miR-205, til miR-214, miR-221 og miR-99b og vurdere deres potentiale anvendes som biomarkør til at skelne mellem PCA og sygdom frie individer (fig. 1B). Resultaterne tyder på, at de fire miRNA kan skelne mellem de to grupper med høj præcision; miR-205, AUC = 0,83 (95% CI = 0,74 til 0,91); miR-214 AUC = 0,92 (95% CI = 0,86-0,99); miR-221 AUC = 0,75 (95% CI = 0,63-0,84) miR-99b AUC = 0,86 (95% CI = 0,78-0,95) (fig. 1B).

Angivelse af miRNA i GEO datasæt

data mining blev udført ved hjælp af GEO2R at kontrollere status for differentielt udtrykte miRNA i offentligt tilgængelige GEO datasæt. Microarray datasæt GSE21036 (Taylor et al.) [31] og GSE36802 (Lin et al.) [32] blev forespurgt til ekspression af udvalgte fire miRNA (MIR-205, mir-214, MIR-221 og MIR-99b) af interesse. Støtte vores væv data i GSE21036, blev alle fire miRNA også nedreguleret i primære prostata tumorer (n = 99) sammenlignet med normale prostata væv (n = 28) (miR-221,

s

0,0001 ; miR-205,

s

0,0001; miR-99b,

s

0,0001; miR-214,

s

0,05). Tilsvarende i GSE36802, vi observerede nedregulering af alle fire miRNA i klinisk lokaliseret primær tumor (n = 21) sammenlignet med godartet PCa (n = 21) (MIR-221,

s Restaurant 0,0001; miR -205,

s

0,0001; miR-99b,

s

0,0001; miR-214,

s

. 0,05) (figur 2).

microRNA validering data for (A) 99 primære PCA-patienter og 28 normale kontroller og (B) 21 patienter hver med klinisk lokaliseret primære PCa og godartet PCa blev opnået fra NCBI GEO-databasen (GEO tiltrædelsen nr. GSE21036 og GSE36802 henholdsvis). Vist er scatter plots udtryksformer niveau af miR-205, miR-214, miR-221 og miR-99b i datasæt opnået fra GEO database.

Pathway Network Analyse af differentielt moduleret miRNA

for at få funktionelle indsigt i rollen som miRNA i PCa og til at undersøge de mulige gen-gen interaktioner mellem målene for de fire miRNA, vi konstrueret et samspil netværk ved hjælp af Pathway Studio 9.0. I alt 98 mRNA mål blev identificeret ved (a) fælles mål opnået fra tre software (Targetscan, PicTar og miRDB) for alle de 4 miRNA og (b) validerede mål for de 4 miRNA blev opnået ved miRTarBase. Vi har tilføjet fælles regulatorer sammen med direkte interaktioner-direkte regulering af genekspression, protein-protein binding eller promotor binding. En signalering kompleks udviklet sig fra 62 af de 98 mål afslørede VEGFA, ICAM1, p53, ESR1, SELE og FOS som fælles knudepunkter /knudepunkter for flere interaktioner tyder almindeligt drevne veje ved de tilsluttede gener og kandidat til fremtidig eksperimentel verifikation og funktionelle undersøgelser (Fig. 3). Resten 36 mål blev udelukket af softwaren på grund af manglende fælles stik. En anden vej, konstrueret til at identificere miRNA mål med direkte interaktioner, foreslog lignende knudepunkter /hubs (fig. 3).

Pathway netværk blev konstrueret til almindeligt forudsagte mål mRNA af forskelligt modulerede miRNA (MIR-205, miR- 214, miR-221 og miR99b), ved hjælp af Pathway Studio 9.0 (A) Almindeligt forudsagte miRNA mål med fælles regulatorer. (B) Direkte interagerende mål.

Etnisk Variation i miRNA Expression

African American (AA) mænd har en højere forekomst af PCa i forhold til kaukasisk amerikansk (CA) mænd. Vi spurgte, om ekspressionsniveauer af miR-205, miR-214, miR-221 og miR-99b var forskellige mellem de to populationer (n = 15 CA, n = 25 AA). For at teste dette, vi sammenlignede fold forskelle i de enkelte miRNA i kræftvæv i forhold til deres tilstødende normale væv i AA og CA prøver. Som vist i fig. 4, var der ingen signifikant forskel i ekspressionsmønstre for MIR-205, MIR-214, og MIR-221 mellem CA og AA befolkning. Men en signifikant nedsat udtryk (

s

0,01) (. Fig 4). Af miR-99b blev observeret i kræftvæv fra AA PCA patienter sammenlignet med Californien PCA patienter

Box plots repræsenterer fold forskel i ekspressionsniveauerne af fire miRNA i PCA væv i forhold til deres normale tilstødende modstykke. Data for 15 kaukasisk amerikansk (CA) og 25 African American (AA) patienter, som vurderet ved QRT-PCR er vist. Ekspressionsniveauer af de miRNA blev normaliseret til U6 snRNA som endogen kontrol. Statistisk signifikante forskelle blev bestemt ved anvendelse af uparret t-test.

Påvisning af miRNA i urinprøver

Tissue biopsier er invasive og ikke den foretrukne kilde til biomarkører. Vi udforskede næste mulighed, om der kunne påvises miR-205, miR-214, miR-221, og miR-99b ikke-invasivt ved at analysere urinprøver fra PCA patienter. Fra en igangværende undersøgelse, valgte vi 36 PCA-patienter og 12 alder og etnicitet matchede raske donorer som en ikke-cancer kontrolgruppen. Tabel 3 viser karakteristika af PCA-patienter og raske individer rekrutteret i undersøgelsen for urinprøver. Eftersom for miRNA profilering vi brugte vævsprøver med GS6 og GS7, vi opnåede urinprøver fra patienter med GS6 og GS7 som en afspejling af vævsprøverne. Alle fire miRNA (miR-205, mir-214, miR-221 og miR-99b) var til stede i påviselige koncentration i urinprøver. Vi fandt, at urin miR-205 (

s

0,05) og miR-214 (

s

0,05) niveauer var signifikant lavere i kræft gruppen sammenlignet med raske kontrolgruppe ( fig. 5A). Ingen signifikant forskel i ekspressionsniveauerne af MIR-221 og MIR-99b blev observeret. For at evaluere den diagnostiske potentiale blev ROC kurver for alle 4 miRNA analyseret i urinprøverne konstrueret. ROC-kurven viste, at miR-205 og miR-214 kan skelne PCA patienter fra normal kontrol med AUC: 0,7083 (95% CI = 0,54-0,86) og 0,7431 (95% CI = 0,58-0,90), henholdsvis (. Fig 5B) . Også miR-205 og miR-214, hvis anvendt sammen kan skelne PCA patienter fra raske individer med 89% sensitivitet og 80% specificitet (fig. 6). Tilsammen vores resultater viser, at MIR-205 og MIR-214 er til stede i både væv og urin af PCA patienter, hvilket antyder, at urin kan anvendes til at detektere ændringer i ekspressionsniveauerne af miRNA.

(A) Box plots repræsenterer urinen ekspressionsniveauet af fire miRNA (miR-205, mir-214, miR-221 og miR-99b) i urin fra 36 PCA-patienter og 12 raske personer, som vurderet ved QRT-PCR. Ekspressionsniveauer af de miRNA normaliseres til RNU48 som endogen kontrol. Statistisk signifikante forskelle blev bestemt ved anvendelse af t-test. Vi har registreret betydelig nedsat ekspression af miR-205 (

s

0,05), miR-214 (

s

0,05) i urin af PCA patienter sammenlignet med raske kontroller. Ingen signifikant forskel i ekspressionsniveauer af MIR-221 og MIR-99b blev observeret. * Betegner

s

0,05. (B) Receiver operating characteristic (ROC) kurve analyse af fire miRNA blev anvendt til at differentiere PCA patienter fra raske individer. Arealet under ROC-kurven (AUC) for hver miRNA formidler sin nøjagtighed for differentiering af PCA patienter og raske forsøgspersoner i form af sensitivitet og specificitet.

kvantificering af miR-205 og miR-214 sammen kan øge den diagnostiske værdi og kan bruges til at skelne PCA patienter fra raske individer med 89% sensitivitet og 80% specificitet.

diskussion

Ændringer i miRNA ekspressionsniveauerne, resulterer i modulation af multiple signalveje, har været forbundet med initieres og progression af PSA. I den foreliggende undersøgelse, hjælp globale miRNA profilering efterfulgt af valideringsstudier, viste vi, at miR-205, miR-214, blev miR-221 og miR-99b signifikant nedreguleret i PCA væv i forhold til tilstødende normale væv modstykker.

En af de mest studerede microRNA, miR-205, som er vist at være nedreguleret i forskellige kræftformer, herunder PCa [33] – [34], blev også identificeret som nedreguleret miRNA i PCa i vores undersøgelse. MIR-205 har vist sig at være epigenetisk undertrykt tumorsuppressor i PCa [35], der udøver sin tumor-undertrykkende funktioner i den menneskelige prostata gennem nedregulering af flere mål såsom BCL2 [36], protein kinase C epsilon [34] og androgen receptor (AR) [37]. Tabet af MIR-205 har også været forbundet med dårlig prognose, apoptose resistens i PCa og er foreslået at være kendetegnende for epitel-mesenkymale overgang [37] – [41]. Andre udtryk array-undersøgelser har også identificeret miR-205 bliver undertrykt i PCa [33] – [34], [42] – [43]. Low-level ekspression af MIR-205 er også en prognostisk markør for menneskelige hoved og hals pladecellecarcinom [44] og locus er blevet rapporteret at være tavse af promotor hypermethylering i invasive blæretumorer [45]. Nærværende studie samt tidligere litteratur bekræfter en vigtig rolle MIR-205.

Den næste udtrykkes afvigende miRNA i vores undersøgelse var MIR-214, som har vist sig at være hyppigt nedreguleret i livmoderhalskræft [46], ovarie cancer [47] – [48], hepatocellulært carcinom [49] – [51] og cholangiocarcinom [52]. I modsætning hertil har høj ekspression af miR-214 været forbundet med kræft i bugspytkirtlen [53] og med ugunstige resultat i den samlede overlevelse i gastrisk karcinom [54]. MIR-214 deregulering er ikke tidligere blevet rapporteret i prostatacancer. Dette er den første undersøgelse der viser, at MIR-214 aberrant udtrykkes i PSA. Den betydelige ned- regulering i vævsbiopsier samt urinprøver fra PCA patienter introducerer miR-214 som en ny aktør i PCa, som har brug for yderligere udforskning.

En anden nedreguleret miRNA i vores undersøgelse var miR-221. Vigtigt er det, blev miR-221 identificeret som den mest markant moduleret miRNA i de to PCa GEO datasæt. MIR-221 er de-reguleret i forskellige kræftformer, primært som en over-udtrykte miRNA [55] – [59]

I PCa, nedregulering af miR-221 er blevet rapporteret i TMPRSS2:. ERG fusions- positiv PCa og signifikant associeret med metastase og biokemisk recidiv [58], [60]. Kun få undersøgelser har også rapporteret en onkogen rolle miR-221 i PCa [61] – [62] samt udvikling og vedligeholdelse af kastrationsniveau modstand fænotype [63] – [64]. Vores resultat er en af ​​de få rapportering nedregulering af miR-221 i PCA væv og garanterer yderligere undersøgelser.

En anden meget vigtig miRNA identificeret i vores undersøgelse var miR-99b. MIR-99 familien, herunder miR-99b er blevet forbundet med PCa undertrykkelse og prognose [63]. Nedregulering af miR-99b er også blevet observeret hos patienter med lungecancer [65]. Mir-99B har også vist sig at være overudtrykt i synovial sarkom [66] og forbundet med tilstedeværelsen af ​​lymfeknudemetastase i esophageal cancer [67]. Vores resultater viser, at nedregulering af MIR-99b er mere udtalt i AA PCA væv sammenlignet med CA PCA væv (Fig. 4). Funktionelle undersøgelser af miR-99b er begrænsede, og disse nye observationer anmode om yderligere undersøgelser af rolle miR-99b mål. Tilsammen nuværende data tyder på, at, sammen med forskellige andre faktorer, kan udtryk variation af miRNA som miR-99b forklare den etniske aggressivitet af sygdommen.

For at udforske signalering netværk reguleret af disse fire miRNA, vi konstrueret en sti af deres fælles forudsagte mål ved hjælp af tilgængelige bioinformatiske værktøjer og validerede targets fra litteraturen. Tilføjelse de fælles regulatorer, vi identificeret centrale signalering hubs der er blevet rapporteret til at spille en vigtig rolle i cancer celle signalering antyder en vigtig rolle af disse fire miRNA i PCa (fig. 3). Dernæst vi konstrueret en direkte interagerende netværk af miRNA mål uden fælles regulatorer. VEGFA, p53, ESR1, FOS og ICAM1 forblev som centrale knudepunkter [68] – [72]. Den mTOR var den eneste miR-99b mål, der blev medtaget i den fælles netværk. Vi identificerede miR-99b som forskelligt moduleret miRNA i AA PCa. mTOR pathway spiller en vigtig rolle i PCa og er blevet forbundet med en aggressiv sygdom, modstandsdygtighed over for terapi og udvikling af kastrationsniveau resistent PCa [73]. mTOR inhibitorer er også blevet vurderet som terapi for CRPC [74]. Foreningen af ​​miR-99b med AA PCa er af stor betydning og yderligere undersøgelser i vores laboratorium er rettet mod at karakterisere miR-99b og dens mål i rendering aggressiv PCa fænotype.

Begrebet bruge urin til påvisning af differentielt udtrykte miRNA som biomarkør er relativt nyt. I betragtning af den idé, at væv afledt ekspressionsmønstre for miRNA kan hjælpe os med at vurdere cirkulerende miRNA som biomarkører for forskellige typer af cancere, blev mest lovende miRNA observeret i vores undersøgelse undersøgt i urin af PCA patienter til at vurdere deres diagnostiske eller prognostiske potentiale. I overensstemmelse med vores resultater i vævsprøver, var vi også i stand til at opdage miR-205, miR-214, miR-99b og miR-221 i urinprøverne fra PCA patienter. Niveauerne af miR-205 og miR-214 var signifikant lav i PCA patienterne og kan udforskes som en ikke-invasiv diagnostisk biomarkør for PSA. Skønt følsomheden og specificiteten er større i væv, urin MIR-205 og MIR-214 niveauer sammen kan skelne patienter fra raske individer med høj præcision. Til vores viden, vores undersøgelse afslører for første gang, at miR-205 og miR-214 kan give en alternativ ikke-invasiv modalitet at skelne mellem PCa og raske individer og kan tjene som en pålidelig biomarkør for PSA.

anvendelsen af ​​urin som en prøve til tumormarkør stadig en udfordring i betragtning af, at urin indeholder en lang række forskellige biomolekyler herunder høj mængde af nukleaser og RNaser. Men på grund af den lille størrelse, miRNA er mere stabil over RNase nedbrydning, som går ind for deres fortjeneste som biomarkører [75]. Kun få studier har undersøgt potentialet i urin miRNA som diagnostiske og prognostiske markører for blærekræft, nyresygdom, urotelial kræft, hepatocellulært carcinom og nyrecellecarcinom [76] – [80]. Selv miRNA niveauer er blevet undersøgt i forskellige sygdomme, er der ikke omfattende undersøgelse til cirkulering miRNA i urin til PCA blevet rapporteret hidtil, med undtagelse af Bryant et al [81] – [82]. Markant højere koncentration af miR-107 og miR-574-3p blev kvantificeret i urinen af ​​mænd med PCa sammenlignet med kontroller [82]. Så vidt vi ved, er vi demonstrerer for første gang, at MIR-205 og MIR-214 er nedreguleret i PCa væv samt i urin fra PCA patienter. Vi anerkender begrænsningen af ​​vores undersøgelse, at de væv og urin opnået ikke var fra de samme patienter og vores lille stikprøve. Ikke desto mindre er vores undersøgelse giver bevis for koncept, der dereguleret miRNA i væv kan udforskes som non-invasive urin biomarkører i PSA. ROC-kurven viser, at miR-205 og miR-214 tilsammen har en evne til at skelne mellem raske personer og PCA patienter med 89% sensitivitet og 80% specificitet.