Kleine RNA als therapeutisches Ziel für entzündliche Erkrankungen

Kleine RNA ist ein weit verbreitetes RNA-Molekül mit etwa 21 bis 23 Nukleotiden in Eukaryoten. Durch die Regulierung der Transkription und Translation wichtiger Gene spielt es eine entscheidende Rolle in der Pathophysiologie von Krankheiten. Eine kleine RNA kann mehrere Ziele haben, die viele wichtige Signalwege regulieren können, einschließlich verschiedener biologischer Funktionen wie Stoffwechsel, Wachstum, Entwicklung, Immunität usw. Aufgrund seiner breiten Zielreichweite kann es die Pathogenese verschiedener Krankheiten, einschließlich Krebs, regulieren.

EV-miRNAs sind ein neuer Biomarker für zirkulierende Lungenerkrankungen.

EVs wurden als neuartige zirkulierende Biomarker für Krankheiten anerkannt, die von verschiedenen Zelltypen freigesetzt werden. Kürzlich verwendeten Forscher verschiedene Methoden zur Isolation und Reinigung von EVs, um die plasmabasierten EV-miRNAs von Nichtrauchern, Rauchern und Patienten mit COPD zu charakterisieren. Ein Ansatz zur Sequenzierung kleiner RNAs (RNA-seq) wurde angepasst, um neuartige zirkulierende EV-miRNAs zu identifizieren. Die RNA-seq-Analyse bestätigte die häufigsten Typen kleiner RNAs, wie miRNAs, tRNAs, piRNAs, snRNAs, snoRNAs und andere Biotypen in plasmabasierten EVs. Die Gen-Set-Anreicherungsanalyse (GSEA) der differentially exprimierten miRNAs offenbarte die wichtigsten Signalwege, Genontologien und Krankheiten, die mit Rauchern und Patienten mit COPD assoziiert sind. Eine QPCR-Analyse wurde an EV- und menschlichen miRNA-Panels durchgeführt, um die Gesamt-RNA der Kontrollgruppe und der mit cse behandelten BEAS-2B-Zellen weiter zu validieren. Bei Patienten mit chronisch obstruktiver Lungenerkrankung und Rauchern hat die Analyse der Genpool-Anreicherung viele wichtige Ziele identifiziert, die entscheidend für die Kontrolle der biologischen Prozesse der Zytokinsignalgebung (Entzündung), der extrazellulären Matrix und der Gewebeumgestaltung sind. Daher hat die molekulare Karte der EV-miRNA ein enormes transformatives Potenzial bei der Entwicklung von Biomarkern, die für die Diagnose, Prognose und Behandlung von COPD verwendet werden können.

Venn-Diagramm, das einzigartige und gemeinsame miRNAs in verschiedenen Gruppen sowie Vergleiche der differentiell exprimierten miRNAs zeigt.

Hierarchische Clusteranalyse von differentiell exprimierten miRNAs

Suche nach potenziell verwandten miRNAs für die Diagnose und Behandlung von Leberfibrose.

Endometriumkarzinom (EK) ist die Hauptursache für Todesfälle bei gynäkologischen Malignomen. Aufgrund des Mangels an effektiven Biomarkern müssen Patienten eine Kürettage durchführen lassen, um eine genaue EK-Diagnose zu erhalten. MiRNA ist der am häufigsten vorkommende extrazelluläre RNA-Vektor, und extrazelluläre MiRNA weist in der Regel Tumorspezifität auf. Forschungen haben gezeigt, dass exomiRs das Potenzial haben, effektive Biomarker für das Screening, die Diagnose und die Überwachung von Krebs zu werden. Eine kleine RNA-Sequenzierung wurde durchgeführt, um potenzielle exosomale miRNAs als diagnostische Biomarker in 56 Plasmaproben von gesunden Probanden und EK-Patienten zu identifizieren. Diese miRNA-Kandidaten wurden in 201 unabhängigen Plasmaproben durch Tropfen digitale PCR (ddPCR), in 32 Paaren von Endometriumtumoren und angrenzendem Normalgewebe durch quantitative Echtzeit-PCR (qRT-PCR) sowie in passenden Plasmaproben von 12 Patienten vor und nach der Operation durch ddPCR weiter validiert. Die Forscher identifizierten und validierten drei plasmatische exomiRs (miR-106b-5p, miR-107 und miR-15a-5p) als potenzielle diagnostische Biomarker für Patienten im frühen und späten Stadium des EK. Darüber hinaus wurde durch die Analyse der Expression von miR-15a-5p in anderen Krebsarten, einschließlich Gebärmutterhalskrebs, Brustkrebs, Eierstockkrebs und Lungenkrebs, festgestellt, dass die Expression von miR-15a-5p im EK-Tumorgewebe deutlich höher war als in anderen Tumorarten. Insgesamt ist das aus Plasma gewonnene exosomale miR-15a-5p ein vielversprechender und effektiver diagnostischer Biomarker für die frühe Erkennung von Endometriumkarzinom. Die funktionale Studie dieser diagnostischen Exosomen hilft, die Mechanismen zu enthüllen, die dem Auftreten und der Entwicklung von EK zugrunde liegen.

Dysregulierte miRNAs in Plasma-Exosomen von EC-Patienten

ddPCR-Validierung von Plasma-exosomalen miR-15a-5p, miR-106b-5p und miR-107 als diagnostische Marker in 202 unabhängigen Plasma-Proben

Die Rolle von kleinen RNAs im Krebs ist ein aufkommendes Forschungsfeld aufgrund ihrer Relevanz für Prognose, Pathogenese, Diagnose und Behandlung von Krebs. Jüngste Forschungen haben eindeutig die Möglichkeit gezeigt, miRNAs zu regulieren, um Onkogene und Tumorsuppressorgene zu steuern. In-vivo-Forschung hat auch ihr Potenzial zur Hemmung des Tumorwachstums festgestellt. Die Kombinationstherapie von miRNA und Chemotherapeutika kann eine effektive Rolle bei der Behandlung von Krebszellen spielen. Indem wir die Herausforderungen der Zielgenauigkeit und der miRNA-Abgabe angehen, können wir den Fortschritt der miRNA-Transformationsforschung von Studien zu klinischen Studien beschleunigen.

Referenzen:

1. Menon, Amrutha u. a. "miRNA: Ein vielversprechendes therapeutisches Ziel bei Krebs." Internationale Zeitschrift für Molekularwissenschaften Bd. 23,19 11502. 29. Sep. 2022.
2. Lu, Qianjin u. a. "miRNAs als therapeutische Ziele bei entzündlichen Erkrankungen." Trends in der pharmakologischen Wissenschaften Bd. 40,11 (2019): 853-865.
3. Sundar, Isaac Kirubakaran u. a. "Kleine RNA-Sequenzanalyse von plasma-abgeleiteten extrazellulären Vesikel-miRNAs bei Rauchern und Patienten mit chronisch obstruktiver Lungenerkrankung als zirkulierende Biomarker." Zeitschrift für extrazelluläre Vesikel Bd. 8,1 1684816. 7. Nov. 2019.
4. Zhou, Lanyun u. a. "Plasma-abgeleitetes exosomales miR-15a-5p als vielversprechender diagnostischer Biomarker für die frühzeitige Erkennung von Endometriumkarzinom." Molekularer Krebs Bd. 20,1 57. 29. März 2021.