Preview

Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика

Расширенный поиск

Профиль экспрессии микроРНК у больных на ранних стадиях ишемического инсульта

https://doi.org/10.14412/2074-2711-2018-3-72-78

Полный текст:

Аннотация

Инсульт является одной из ведущих причин смерти и инвалидизации населения, имеет сложную многофакторную природу и развивается при взаимодействии факторов среды и наследственной предрасположенности, структура и механизмы которых недостаточно изучены. Наиболее часто встречается ишемический инсульт (ИИ). Цель исследования – изучение дифференциальной экспрессии микроРНК (мкРНК) в плазме крови у пациентов с острой и подострой стадиями инсульта. Пациенты и методы. В исследование включены 10 пациентов с ИИ (5 мужчин и 5 женщин, средний возраст 64,5 года) и 10 добровольцев соответствующего пола и возраста (контрольная группа). С помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) в реальном времени был проведен анализ экспрессии 45 мкРНК, выделенных из плазмы крови больных в 1-е и на 8-е сутки после развития ИИ и однократно у лиц контрольной группы. Результаты. Был сформирован список из 45 мкРНК, которые могут быть потенциальными биомаркерами и/или прогностическими факторами инсульта. Нами были получены данные об уменьшении экспрессии let-7i-3p и miR-23a-3p мкРНК у пациентов в 1-е сутки после развития ИИ по сравнению с таковым в контрольной группе. Экспрессия miR-92b-3p увеличивается у пациентов на 8-е сутки после ИИ. Также были определены гендерные различия в экспрессии let-7i-5p и miR-92b-3p как у пациентов с ИИ, так и у лиц контрольной группы. Заключение. С помощью анализа in-silico были обнаружены специфические кластеры мкРНК, связанные с особенностями клинических проявлений ИИ. Это может свидетельствовать о том, что у пациентов с благоприятным и неблагоприятным течением инсульта его молекулярная основа может быть различной. Кроме того, необходимо учитывать гендерные различия в экспрессии отдельных мкРНК при оценке их значения в патогенезе и прогнозировании ИИ.

Об авторах

И. С. Жанин
ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова (Сеченовский университет)» Минздрава России, Москва
Россия


В. А. Гусар
ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова (Сеченовский университет)» Минздрава России, Москва
Россия


А. Т. Тимофеева
ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова (Сеченовский университет)» Минздрава России, Москва
Россия


В. Г. Пинелис
ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова (Сеченовский университет)» Минздрава России, Москва
Россия


А. Ю. Асанов
ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова (Сеченовский университет)» Минздрава России, Москва
Россия


Список литературы

1. WHO. The top 10 causes of death. http: //www.who.int/mediacentre/factsheets/fs310/en/.

2. ICSI. Diagnosis and Initial Treatment of Ischemic Stroke. https://www.icsi.org/guidelines__more/catalog_guidelines_and_more/cat alog_guidelines/catalog_cardiovascular_guidelines/stroke/

3. ISW Party. National clinical guideline for stroke. https://www.strokeaudit.org/ SupportFiles/Documents/Guidelines/2016-National-Clinical-Guideline-for-Stroke-5t-(1).aspx

4. VanGilder RL, Rosen CL, Barr TL, et al. Targeting the neurovascular unit for treatment of neurological disorders. Pharmacol Ther. 2011 Jun;130(3):239-47. doi: 10.1016/j.pharmthera. 2010.12.004. Epub 2010 Dec 21.

5. Sepramaniam S, Tan JR, Tan KS, et al. Circulating microRNAs as biomarkers of acute stroke. Int J Mol Sci. 2014 Jan 20;15(1):1418-32. doi: 10.3390/ijms15011418.

6. Choi KS, Kim HJ, Chun HJ, et al. Prognostic role of copeptin after stroke: A systematic review and meta-analysis of observational studies. Sci Rep. 2015 Jun 29;5:11665. doi: 10.1038/srep11665.

7. Jickling GC, Sharp FR. Blood biomarkers of ischemic stroke. Neurotherapeutics. 2011 Jul;8(3): 349-60. doi: 10.1007/s13311-011-0050-4.

8. Mick E, Shah R, Tanriverdi K, et al. Stroke and Circulating Extracellular RNAs. Stroke. 2017 Apr;48(4):828-834. doi: 10.1161/ STROKEAHA.116.015140. Epub 2017 Mar 13.

9. Valinezhad Orang A, Safaralizadeh R, Kazemzadeh-Bavili M. Mechanisms of miRNA-Mediated Gene Regulation from Common Downregulation to mRNA-Specific Upregulation. Int J Genomics. 2014;2014: 970607. doi: 10.1155/2014/970607. Epub 2014 Aug 10.

10. Dai R, Ahmed SA. Sexual dimorphism of miRNA expression: a new perspective in understanding the sex bias of autoimmune diseases. Ther Clin Risk Manag. 2014 Mar 3;10:151-63. doi: 10.2147/TCRM.S33517. eCollection 2014.

11. Pandey AC, Semon JA, Kaushal D, et al. MicroRNA profiling reveals age-dependent differential expression of nuclear factor B and mitogen-activated protein kinase in adipose and bone marrow-derived human mesenchymal stem cells. Stem Cell Res Ther. 2011 Nov 14;2(6):49. doi: 10.1186/scrt90.

12. Ding Y, Yan JL, Fang AN, et al. Circulating miRNAs as novel diagnostic biomarkers in hepatocellular carcinoma detection: a metaanalysis based on 24 articles. Oncotarget. 2017 Jul 4;8(39):66402-66413. doi: 10.18632/oncotarget.18949. eCollection 2017 Sep 12.

13. Sempere L, Keto J, Fabbri M. Exosomal MicroRNAs in Breast Cancer towards Diagnostic and Therapeutic Applications. Cancers (Basel). 2017 Jun 24;9(7). pii: E71. doi: 10.3390/cancers9070071.

14. Ouyang YB, Lu Y, Yue S, et al. miR-181 regulates GRP78 and influences outcome from cerebral ischemia in vitro and in vivo. Neurobiol Dis. 2012 Jan;45(1):555-63. doi: 10.1016/j.nbd. 2011.09.012. Epub 2011 Sep 24.

15. Liu C, Zhao L, Han S, et al. Identification and functional analysis of microRNAs in mice following focal cerebral ischemia injury. Int J Mol Sci. 2015 Oct 14;16(10):24302-18. doi: 10.3390/ijms161024302.

16. Xu LJ, Ouyang YB, Xiong X, et al. Post-stroke treatment with miR-181 antagomir reduces injury and improves long-term behavioral recovery in mice after focal cerebral ischemia. Exp Neurol. 2015 Feb;264:1-7.

17. doi: 10.1016/j.expneurol.2014.11.007. Epub 2014 Nov 26.

18. Scherrer N, Fays F, Mueller B, et al. MicroRNA 150-5p Improves Risk Classification for Mortality within 90 Days after Acute Ischemic Stroke. J Stroke. 2017 Sep;19(3): 323-332. doi: 10.5853/jos.2017.00423. Epub 2017 Sep 29.

19. Allen LM, Hasso AN, Handwerker J, et al. Sequence-specific MR Imaging Findings That Are Useful in Dating Ischemic Stroke. Radiographics. 2012 Sep-Oct;32(5):1285-97; discussion 1297-9. doi: 10.1148/rg.325115760.

20. NIND. NIH Stroke Scale. https://www.ninds. nih.gov/sites/default/files/NIH_Stroke_Scale.pdf

21. Гусар В, Тимофеева А, Жанин И и др. Оценка временных паттернов экспрессии микроРНК в ткани головного мозга, плазме и лейкоцитах крови крыс. Молекулярная биология. 2017;51(4):683–95. [Gusar V, Timofeeva A, Zhanin I, et al. Evaluation of temporal patterns of MicroRNA expression in brain tissue, plasma and leukocytes of rat blood. Molekulyarnaya biologiya. 2017;51(4):683–95. (In Russ.)].

22. Dweep H, Gretz N. miRWalk2.0: a comprehensive atlas of microRNA-target interactions. Nat Methods. 2015 Aug;12(8):697. doi: 10.1038/ nmeth.3485.

23. Kozomara A, Griffiths-Jones S. miRBase: annotating high confidence microRNAs using deep sequencing data. Nucleic Acids Res. 2014 Jan;42(Database issue):D68-73. doi: 10.1093/nar/gkt1181. Epub 2013 Nov 25.

24. Marabita F, de Candia P, Torri A, et al. Normalization of circulating microRNA expression data obtained by quantitative realtime RT-PCR. Brief Bioinform. 2016 Mar;17(2): 204-12. doi: 10.1093/bib/bbv056. Epub 2015 Aug 3.

25. Vandesompele J, De Paepe A, Speleman F, et al. Elimination of Primer–Dimer Artifacts and Genomic Coamplification Using a Two-Step SYBR Green I Real-Time RT-PCR. Anal Biochem. 2002 Apr 1;303(1):95-8.

26. Andersen CL, Jensen JL, Orntoft 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):5245-50.

27. Zhou J, Zhang J. Identification of miRNA-21 and miRNA-24 in plasma as potential early stage markers of acute cerebral infarction. Mol Med Rep. 2014 Aug;10(2):971-6. doi: 10.3892/ mmr.2014.2245. Epub 2014 May 16.

28. Qureshi R, Sacan A. A novel method for the normalization of microRNA RT-PCR data. BMC Med Genomics. 2013;6 Suppl 1:S14. doi: 10.1186/1755-8794-6-S1-S14. Epub 2013 Jan 23.

29. Urbich C, Kuehbacher A, Dimmeler S. Role of microRNAs in vascular diseases, inflammation, and angiogenesis. Cardiovasc Res. 2008 Sep 1;79(4):581-8. doi: 10.1093/ cvr/cvn156. Epub 2008 Jun 11.

30. Chen X, Ba Y, Ma L, et al. Characterization of microRNAs in serum: a novel class of biomarkers for diagnosis of cancer and other diseases. Cell Res. 2008 Oct;18(10):997-1006. doi: 10.1038/cr.2008.282.

31. Chen Y, Gao C, Sun Q, et al. MicroRNA-4639 Is a Regulator of DJ-1 Expression and a Potential Early Diagnostic Marker for Parkinson’s Disease. Front Aging Neurosci. 2017 Jul 21;9:232. doi: 10.3389/ fnagi.2017.00232. eCollection 2017.

32. Jickling GC, Ander BP, Shroff N, et al. Leukocyte response is regulated by microRNA let7i in patients with acute ischemic stroke. Neurology. 2016 Nov 22;87(21): 2198-2205. Epub 2016 Oct 26.

33. Rao YS, Mott NN, Wang Y, et al. MicroRNAs in the aging female brain: a putative mechanism for age-specific estrogen effects. Eur J Neurosci. 2016 Nov;44(10):2795-2806. doi: 10.1111/ejn.13377. Epub 2016 Sep 14.

34. Zhao H, Tao Z, Wang R, et al. MicroRNA-23a-3p attenuates oxidative stress injury in a mouse model of focal cerebral ischemia-reperfusion. Brain Res. 2014 Dec 10; 1592:65-72. doi: 10.1016/j.brainres.2014.09.055. Epub 2014 Oct 2.

35. Maciejak A, Kiliszek M, Opolski G, et al. miR-22-5p revealed as a potential biomarker involved in the acute phase of myocardial infarction via profiling of circulating microRNAs. Mol Med Rep. 2016 Sep;14(3):2867-75. doi: 10.3892/mmr.2016. 5566. Epub 2016 Jul 27.

36. Jovicic A, Zaldivar Jolissaint JF, Moser R, et al. MicroRNA-22 (miR-22) overexpression is neuroprotective via general anti-apoptotic effects and may also target specific Huntington’s disease-related mechanisms. PLoS One. 2013;8(1):e54222. doi: 10.1371/journal.pone.0054222. Epub 2013 Jan 17.

37. Chen Z, Qi Y, Gao C. Cardiac myocyteprotective effect of microRNA-22 during ischemia and reperfusion through disrupting the caveolin-3/eNOS signaling. Int J Clin Exp Pathol. 2015 May 1;8(5):4614-26. eCollection 2015.

38. Long M, Zhan M, Xu S, et al. miR-92b-3p acts as a tumor suppressor by targeting Gabra3 in pancreatic cancer. Mol Cancer. 2017 Oct 27; 16(1):167. doi: 10.1186/s12943-017-0723-7.

39. Paik NJ, Yang E. Role of GABA plasticity in stroke recovery. Neural Regen Res. 2014 Dec 1; 9(23):2026-8. doi: 10.4103/1673-5374.147920.

40. Blicher JU, Near J, Naess-Schmidt E, et al. GABA levels are decreased after stroke and GABA changes during rehabilitation correlate with motor improvement. Neurorehabil Neural Repair. 2015 Mar-Apr;29(3):278-86. doi: 10.1177/1545968314543652. Epub 2014 Jul 22.


Для цитирования:


Жанин И.С., Гусар В.А., Тимофеева А.Т., Пинелис В.Г., Асанов А.Ю. Профиль экспрессии микроРНК у больных на ранних стадиях ишемического инсульта. Неврология, нейропсихиатрия, психосоматика. 2018;10(3):72-78. https://doi.org/10.14412/2074-2711-2018-3-72-78

For citation:


Zhanin I.S., Gusar V.A., Timofeeva A.T., Pinelis V.G., Asanov A.Y. MicroRNA expression profile in patients in the early stages of ischemic stroke. Neurology, Neuropsychiatry, Psychosomatics. 2018;10(3):72-78. (In Russ.) https://doi.org/10.14412/2074-2711-2018-3-72-78

Просмотров: 80


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2074-2711 (Print)
ISSN 2310-1342 (Online)