Стратегии стабилизации и нормализации мочи способствуют объективному анализу содержания ЭВ в моче.

Том 12 научных докладов, номер статьи: 17663 (2022 г.) Цитировать эту статью

1333 Доступа

3 цитаты

1 Альтметрика

Подробности о метриках

Моча представляет собой идеальный источник неинвазивных диагностических маркеров. Некоторые внутренние и методологические проблемы по-прежнему препятствуют реализации его полного потенциала в качестве жидкого субстрата для биопсии. В отличие от крови, концентрация мочи зависит от питания, гидратации и факторов окружающей среды. Моча обогащается ЭВ из мочеполового тракта, а ее сохранение, очистка и нормализация могут внести погрешность в анализ подгрупп ЭВ при меж- и внутрииндивидуальных сравнениях. В настоящем исследовании оценивались методы, которые уменьшают такие систематические ошибки, такие как подходящее и осуществимое хранение мочи, оптимальный одноэтапный метод очистки ЭВ для извлечения белков и РНК из небольших объемов мочи и метод нормализации для количественного анализа РНК ЭВ мочи. Ультрацентрифугирование, химическое осаждение и иммуноаффинность использовались для выделения ЭВ из мочи здоровых доноров, которая хранилась замороженной или при комнатной температуре до 6 месяцев. В образцах мочи сравнивались различные биохимические параметры мочи и параметры EV, включая количество частиц и содержание белка. С этой целью были проведены анализ отслеживания наночастиц (NTA) и оценка белка с помощью анализов BCA, ELISA и WB. Эти измерения коррелировали с относительным содержанием выбранных мРНК и микроРНК EV, оцененных с помощью RT-PCR и ранжированных по способности отражать и корректировать изменения содержания EV в продольных образцах мочи. Все методы очистки позволяли извлекать и последующий анализ ВВ всего из 1 мл мочи. Наши результаты подчеркивают долгосрочную стабильность РНК ЭВ при хранении мочи при комнатной температуре, а также отличную корреляцию содержания ЭВ в моче с некоторыми рутинно измеряемыми биохимическими показателями, такими как общий белок мочи и альбумин, но не креатинин, который обычно используется для нормализации мочи. Сравнительная оценка мРНК и микроРНК в изолятах ЭВ выявила специфические РНК, в частности RNY4 и небольшую панель микроРНК, уровни которых хорошо отражают вариации ЭВ между образцами и, следовательно, полезны в качестве возможных постаналитических нормализаторов содержания РНК ЭВ. Мы описываем некоторые реалистичные решения по обработке и нормализации мочи для объективного считывания результатов исследований биомаркеров EV, а также рутинных клинических отборов проб и диагностики, обеспечивая исходные данные для разработки более крупных проверочных исследований с использованием EV мочи в качестве биомаркеров для конкретных состояний и заболеваний.

Моча является привлекательным и доступным источником потенциально ценных диагностических маркеров для ряда клинических состояний, в первую очередь тех, которые влияют на урогенитальный тракт, таких как заболевания или травмы почек, а также рак урогенитальных органов. Кроме того, биомаркеры мочи показали потенциальную возможность выявления неурологических патологий1,2, таких как другие виды рака (например, рак молочной железы или легких), метаболические и эндокринные расстройства (например, диабет), воспалительные состояния (например, атеросклероз и остеоартрит) и даже нейродегенеративные или нейропсихиатрические заболевания. заболевания. Использование анализов мочи для диагностики заболеваний является древней практикой (например, обнаружение глюкозы у больных диабетом путем ее дегустации или привлечения муравьев или обнаружение альбумина как индикатора заболевания почек с помощью «пенного теста») и остается основным компонентом следственной медицины на протяжении 20-го и начала XXI века3. С появлением современных методов омики обнаружено множество компонентов мочи, количественные и качественные изменения которых, как ожидается, будут иметь диагностическую и прогностическую ценность в клинической сфере.

Парадоксально, но моча до сих пор недостаточно изучена как полностью неинвазивный источник биомаркеров жидкой биопсии, которые можно использовать в долгосрочной перспективе для диагностики и мониторинга. Этот парадокс обусловлен особыми особенностями этой биожидкости, а также методологическими препятствиями, которые все еще мешают переходу кандидатов в биомаркеры к количественной прерогативе валидации и реализации диагностических анализов.