RU2761470C1 - Method for non-invasive diagnosis of myocardial fibrosis in donor heart recipients - Google Patents

Method for non-invasive diagnosis of myocardial fibrosis in donor heart recipients Download PDF

Info

Publication number
RU2761470C1
RU2761470C1 RU2021109884A RU2021109884A RU2761470C1 RU 2761470 C1 RU2761470 C1 RU 2761470C1 RU 2021109884 A RU2021109884 A RU 2021109884A RU 2021109884 A RU2021109884 A RU 2021109884A RU 2761470 C1 RU2761470 C1 RU 2761470C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
microrna
myocardial fibrosis
transplantation
heart
value
Prior art date
Application number
RU2021109884A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ольга Павловна Шевченко
Софья Олеговна Шарапченко
Дмитрий Алексеевич Великий
Ольга Евгеньевна Гичкун
Надежда Николаевна Колоскова
Наталья Павловна Можейко
Екатерина Анатольевна Стаханова
Алексей Олегович Шевченко
Original Assignee
Федеральное государственое бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И.Шумакова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ ТИО им. ак. В.И. Шумакова" Минздрава России)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственое бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И.Шумакова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ ТИО им. ак. В.И. Шумакова" Минздрава России) filed Critical Федеральное государственое бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И.Шумакова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ ТИО им. ак. В.И. Шумакова" Минздрава России)
Priority to RU2021109884A priority Critical patent/RU2761470C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2761470C1 publication Critical patent/RU2761470C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C12N15/113Non-coding nucleic acids modulating the expression of genes, e.g. antisense oligonucleotides; Antisense DNA or RNA; Triplex- forming oligonucleotides; Catalytic nucleic acids, e.g. ribozymes; Nucleic acids used in co-suppression or gene silencing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6844Nucleic acid amplification reactions
    • C12Q1/6851Quantitative amplification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6844Nucleic acid amplification reactions
    • C12Q1/686Polymerase chain reaction [PCR]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6881Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for tissue or cell typing, e.g. human leukocyte antigen [HLA] probes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/68Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • G01N33/6875Nucleoproteins

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention relates to medicine, namely to transplantation and clinical laboratory diagnostics, and can be used to diagnose myocardial fibrosis of a transplanted heart. In the recipient's peripheral blood plasma, the expression level of microRNA-27 is determined using the formula: E=log2(2-(Ctl-Ct2)), where E is the expression level of microRNA-27, Ct1 is the value of the threshold PCR cycle for a microRNA-27 sample, Ct2 is PCR cycle threshold value for internal control represented by Cel-miR-39. If the E value is above -4.33, the presence of myocardial fibrosis of the transplanted heart is diagnosed.
EFFECT: method provides the possibility of accessibility and non-invasiveness of diagnostics of myocardial fibrosis of the transplanted heart, reduction of the time of its implementation while simultaneously achieving reliable diagnostics at any time after transplantation, as well as increasing the survival rate of cardiac recipients and improving the results of transplantation, due to the timely determination of indications for unscheduled endomyocardial biopsy by determining the level expression of microRNA-27 in the peripheral blood plasma of cardiac recipients.
1 cl, 3 ex

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к трансплантации органов и клинической лабораторной диагностике, может быть использовано при ведении реципиентов сердца для диагностики фиброза миокарда трансплантата.The invention relates to medicine, namely to organ transplantation and clinical laboratory diagnostics, can be used in the management of heart recipients for the diagnosis of graft myocardial fibrosis.

Успешное развитие программы трансплантации сердца содействовало решению новых задач - обеспечение длительного выживания и улучшения качества жизни пациентов с трансплантированным сердцем. Патологические процессы, протекающие в трансплантированном сердце, впоследствии могут приводить к разрастанию соединительной ткани - развитию фиброза миокарда. У реципиентов сердца в отдаленные сроки после трансплантации может развиться субклиническая хроническая сердечная недостаточность, возникающая вследствие совокупности различных патологических механизмов (артериальная гипертензия, острое отторжение и васкулопатия трансплантата, а также ряд сопутствующих заболеваний, в том числе наличие сахарного диабета, метаболического синдрома и прочее), приведших к формированию фиброза миокарда трансплантата.The successful development of the heart transplant program has contributed to the solution of new challenges - ensuring long-term survival and improving the quality of life of patients with heart transplants. Pathological processes in the transplanted heart can subsequently lead to the proliferation of connective tissue - the development of myocardial fibrosis. In the long term after transplantation, heart recipients may develop subclinical chronic heart failure resulting from a combination of various pathological mechanisms (arterial hypertension, acute rejection and vasculopathy of the graft, as well as a number of concomitant diseases, including the presence of diabetes mellitus, metabolic syndrome, etc.), leading to the formation of graft myocardial fibrosis.

Разработка малоинвазивных методов выявления осложнений в посттрансплантационном периоде - поиск новых биомаркеров - проводится с целью улучшения доклинической диагностики и увеличения продолжительности жизни реципиентов и трансплантатов.The development of minimally invasive methods for detecting complications in the post-transplant period - the search for new biomarkers - is carried out in order to improve preclinical diagnostics and increase the life expectancy of recipients and transplants.

В настоящее время ведутся активные исследования биологических агентов, способных быть индикаторами риска негативных событий, приводящих к дисфункции трансплантированного сердца. Отдельную группу сигнальных молекул, рассматриваемых в качестве перспективных кандидатов на роль таких биомаркеров, составляют МикроРНК. МикроРНК - это семейство малых эндогенных некодирующих одноцепочечных РНК длиной от 18 до 25 нуклеотидов, выступающих в качестве посттранскрипционных регуляторов, играющих ключевую роль во множестве биологических процессов. Исследования последних лет позволили выявить участие микроРНК в развитии и дифференцировке кроветворных клеток, пролиферации и апоптозе, нарушении обмена веществ, аутоиммунных заболеваниях, канцерогенезе и отторжении трансплантированных органов.Currently, active research is underway on biological agents that can be indicators of the risk of negative events leading to dysfunction of the transplanted heart. MicroRNAs constitute a separate group of signaling molecules considered as promising candidates for the role of such biomarkers. MicroRNAs are a family of small endogenous noncoding single-stranded RNAs ranging in length from 18 to 25 nucleotides that act as post-transcriptional regulators that play a key role in a variety of biological processes. Recent studies have revealed the participation of microRNA in the development and differentiation of hematopoietic cells, proliferation and apoptosis, metabolic disorders, autoimmune diseases, carcinogenesis and rejection of transplanted organs.

Показан диагностический потенциал оценки уровня экспрессии ряда микроРНК в образцах крови пациентов в отношении развития и течения сердечной недостаточности [The diagnostic value of circulating microRNAs in heart failure / Huang YM, Li WW, Wu J, Han M, Li ВН. // Exp Ther Med. - 2019. - 17(3): 1985-2003]. В ряде работ отмечается участие микроРНК-27 в качестве ингибитора воспалительных реакций миокарда [MiR-27 alleviates myocardial cell damage induced by hypoxia/reoxygenation via targeting TGFBR1 and inhibiting NF-κΒ pathway / Xue-Lian Zhang, Bai-Fu An, Guang-Cheng Zhang. // Kaohsiung J Med Sci. - 2019. - Vol. 35(10). - P. 607-614], а также miR-27b, как член семейства микроРНК-27, может играть антифибротическую роль в левом предсердии и расцениваться в качестве новой терапевтической мишени в отношении сердечной недостаточности [Atrial overexpression of microRNA-27b attenuates angiotensin II-induced atrial fibrosis and fibrillation by targeting ALK5 / Yanshan Wang, Heng Cai, Hongmei Li, Zhisheng Gao et al. // Hum Cell. - 2018. - Vol. 31(3). - P. 251-260].The diagnostic potential of assessing the level of expression of a number of microRNAs in blood samples of patients in relation to the development and course of heart failure has been shown [The diagnostic value of circulating microRNAs in heart failure / Huang YM, Li WW, Wu J, Han M, Li VN. // Exp Ther Med. - 2019. - 17 (3): 1985-2003]. A number of studies have noted the participation of miRNA-27 as an inhibitor of inflammatory reactions of the myocardium [MiR-27 alleviates myocardial cell damage induced by hypoxia / reoxygenation via targeting TGFBR1 and inhibiting NF-κΒ pathway / Xue-Lian Zhang, Bai-Fu An, Guang-Cheng Zhang. // Kaohsiung J Med Sci. - 2019. - Vol. 35 (10). - P. 607-614], as well as miR-27b, as a member of the microRNA-27 family, can play an antifibrotic role in the left atrium and be regarded as a new therapeutic target for heart failure [Atrial overexpression of microRNA-27b attenuates angiotensin II- induced atrial fibrosis and fibrillation by targeting ALK5 / Yanshan Wang, Heng Cai, Hongmei Li, Zhisheng Gao et al. // Hum Cell. - 2018. - Vol. 31 (3). - P. 251-260].

Показан диагностический потенциал измерения концентрации галектина-3 в образцах крови пациентов в отношении развития фиброза миокарда трансплантированного сердца [RU 2709193, С1], однако данная методика эффективна в отношении диагностики фиброза миокарда только в отдаленные сроки после трансплантации; при этом диагностическая эффективность способа имеет место при условии наличия у реципиентов эпизодов острого отторжения в анамнезе.The diagnostic potential of measuring the concentration of galectin-3 in blood samples of patients with regard to the development of myocardial fibrosis of the transplanted heart [RU 2709193, C1] has been shown, however, this technique is effective in the diagnosis of myocardial fibrosis only in the long term after transplantation; in this case, the diagnostic effectiveness of the method takes place provided that the recipients have episodes of acute rejection in the anamnesis.

На сегодняшний день объективным методом верификации степени и характера острого отторжения трансплантированного сердца, васкулопатии и фиброза миокарда трансплантата является эндомиокардиальная биопсия (ЭМБ) и коронографическое исследование [Клинические рекомендации. Трансплантация сердца, наличие трансплантированного сердца, отмирание и отторжение трансплантата сердца. / Профессиональная ассоциация: Общероссийская общественная организация трансплантологов «Российское трансплантологическое общество». - 2020.] - (прототип). ЭМБ выполняются в сроки после трансплантации, предусмотренные протоколом, а также при проявлении признаков нарушения функции трансплантированного сердца.To date, endomyocardial biopsy (EMB) and coronographic examination [Clinical guidelines. Heart transplant, presence of a transplanted heart, heart transplant death and rejection. / Professional Association: All-Russian Public Organization of Transplantology "Russian Transplant Society". - 2020.] - (prototype). EMBs are performed within the time frame after transplantation, stipulated by the protocol, as well as when signs of impaired function of the transplanted heart are manifested.

Однако ЭМБ имеет ряд ограничений и рисков, свойственных инвазивным методам диагностики. Кроме того, при получении биоптата исследуют локальный участок, который не всегда может отражать состояние целого трансплантированного органа. Многочисленные публикации зарубежных и отечественных авторов свидетельствуют о высоком риске осложнений и неблагоприятного исхода при использовании данного метода. В связи с его трудоемкостью существует очевидная необходимость в разработке нового неинвазивного диагностического средства, которое может не только выявить наличие фиброза миокарда трансплантата, но и контролировать лечение реципиента.However, EMB has a number of limitations and risks inherent in invasive diagnostic methods. In addition, when obtaining a biopsy, a local area is examined, which may not always reflect the state of the whole transplanted organ. Numerous publications of foreign and domestic authors indicate a high risk of complications and unfavorable outcomes when using this method. Due to its laboriousness, there is an obvious need to develop a new non-invasive diagnostic tool that can not only reveal the presence of graft myocardial fibrosis, but also control the treatment of the recipient.

Нами поставлена задача - разработать доступный, достоверный способ неинвазивной диагностики фиброза миокарда трансплантированного сердца у реципиентов сердца.We have set the task of developing an affordable, reliable method for non-invasive diagnosis of myocardial fibrosis in a transplanted heart in heart recipients.

Технический результат заключается в обеспечении доступности и неинвазивности диагностики фиброза миокарда трансплантированного сердца, сокращении времени ее проведения при одновременном достижении достоверной диагностики в любые сроки после трансплантации, а также в повышении выживаемости реципиентов сердца и улучшении результатов трансплантации за счет своевременного определения показаний к внеплановой эндомиокардиальной биопсии путем определения уровня экспрессии микроРНК-27 в плазме периферической крови реципиентов сердца.The technical result consists in ensuring the availability and non-invasiveness of diagnostics of myocardial fibrosis of the transplanted heart, reducing the time of its implementation while simultaneously achieving reliable diagnostics at any time after transplantation, as well as in increasing the survival rate of heart recipients and improving the results of transplantation due to the timely determination of indications for unscheduled endomyocardial biopsy by determination of the expression level of miRNA-27 in the peripheral blood plasma of cardiac recipients.

Предлагаемый способ позволяет повысить выживаемость пациентов с трансплантированным сердцем и улучшить результаты трансплантации сердца за счет своевременного определения показаний к внеплановой ЭМБ путем определения уровня экспрессии микроРНК-27 в плазме периферической крови.The proposed method allows to increase the survival rate of patients with heart transplants and improve the results of heart transplantation due to the timely determination of indications for unscheduled EMB by determining the expression level of microRNA-27 in peripheral blood plasma.

Нами эмпирически установлен достоверный диагностический показатель развития фиброза миокарда трансплантированного сердца, основанный на оценке уровня экспрессии микроРНК-27 в плазме периферической крови реципиентов сердца.We have empirically established a reliable diagnostic indicator of the development of myocardial fibrosis in the transplanted heart, based on the assessment of the expression level of miRNA-27 in the peripheral blood plasma of heart recipients.

Использование предполагаемого маркера позволяет ограничить круг пациентов, которым требуется проведение ЭМБ для уточнения диагноза фиброза миокарда трансплантированного сердца.The use of a putative marker makes it possible to limit the range of patients who require EMB to clarify the diagnosis of myocardial fibrosis in the transplanted heart.

Сущность изобретения состоит в следующем.The essence of the invention is as follows.

Для диагностики фиброза миокарда трансплантированного сердца у реципиента в плазме периферической крови определяют уровень экспрессии микроРНК-27 по формуле:To diagnose myocardial fibrosis of a transplanted heart in a recipient in the peripheral blood plasma, the expression level of microRNA-27 is determined by the formula:

Э=log2(2-(Ct1-Ct2)),E = log 2 (2 - (Ct1-Ct2) ),

гдеwhere

Э - уровень экспрессии микроРНК-27,E - expression level of microRNA-27,

Ct1 - значение порогового цикла ПЦР для образца микроРНК-27,Ct1 is the value of the threshold PCR cycle for the microRNA-27 sample,

Ct2 - значение порогового цикла ПЦР для внутреннего контроля, представленного Cel-miR-39.Ct2 is the PCR cycle threshold value for the internal control represented by Cel-miR-39.

При величине Э более -4,33 диагностируют наличие фиброза миокарда трансплантата.With an E value of more than -4.33, the presence of graft myocardial fibrosis is diagnosed.

Способ осуществляется следующим образом.The method is carried out as follows.

В качестве материала для исследования величины экспрессии микроРНК используется плазма периферической крови. Взятие крови для исследования производят, как правило, одновременно с плановым обследованием пациентов.Peripheral blood plasma is used as a material for studying the magnitude of microRNA expression. As a rule, blood sampling for research is carried out simultaneously with the planned examination of patients.

Кровь собирают в одноразовые пробирки с антикоагулянтом ЭДТА (BD Vacutainer, Becton Dickinson, США) и центрифугируют в течение 10 минут при 3500/1500 g оборотах при комнатной температуре. Полученную плазму замораживают и хранят при температуре -20°С.Blood is collected in disposable tubes with anticoagulant EDTA (BD Vacutainer, Becton Dickinson, USA) and centrifuged for 10 minutes at 3500/1500 g rpm at room temperature. The resulting plasma is frozen and stored at -20 ° C.

Уровень экспрессии микроРНК-27 определяют методом полимеразной цепной реакции (ПЦР), например, с помощью наборов реагентов SerumPlasma (Qiagen, США).The expression level of miRNA-27 is determined by polymerase chain reaction (PCR), for example, using SerumPlasma reagent kits (Qiagen, USA).

Определение проводится в соответствии с инструкцией к наборам. РНК выделяют из 100 мкл плазмы крови с использованием наборов SerumPlasma (Qiagen, США). После инкубации плазмы с фенольной смесью Qiazol добавляется 1,6×108 копий синтетической микроРНК Caenorhabditis elegans (Cel-miR-39) (Qiagen) в качестве внутреннего контроля экстракции РНК.The determination is carried out in accordance with the instructions for the kits. RNA is isolated from 100 μl of blood plasma using SerumPlasma kits (Qiagen, USA). After incubation of plasma with Qiazol phenolic mixture, 1.6 × 10 8 copies of synthetic microRNA Caenorhabditis elegans (Cel-miR-39) (Qiagen) are added as an internal control of RNA extraction.

Выделенные образцы с тотальной РНК конвертируются путем проведения реакции обратной транскрипции в кДНК: при t°=37°C в течение 60 минут с последующей инкубацией при 95°С в течение 5 минут, охлаждением на льду и доведением объема образца деионизированной водой до 200 мкл. Далее для выявления исследуемых микроРНК выполняется ПЦР с детекцией в режиме реального времени. Условия реакции ПНР: 15 минут при t°=95°C с последующим проведением 40 циклов по 15 секунд при t°=94°C, 30 секунд при t°=55°C и 30 секунд при t°=70°C в амплификаторе.The isolated samples with total RNA are converted by performing a reverse transcription reaction in cDNA: at t ° = 37 ° C for 60 minutes, followed by incubation at 95 ° C for 5 minutes, cooling on ice and bringing the sample volume to 200 μL with deionized water. Further, to identify the microRNAs under study, PCR with real-time detection is performed. Reaction conditions PNR: 15 minutes at t ° = 95 ° C, followed by 40 cycles of 15 seconds at t ° = 94 ° C, 30 seconds at t ° = 55 ° C and 30 seconds at t ° = 70 ° C in the amplifier ...

Значение уровня экспрессии микроРНК исследуемых образцов плазмы периферической крови выражают в относительных единицах (отн.ед.) и рассчитывают по формуле:The value of the expression level of microRNA of the studied plasma samples of peripheral blood is expressed in relative units (relative units) and is calculated by the formula:

Э=lоg2(2-(Ct1-Ct2)),E = log 2 (2 - (Ct1-Ct2) ),

гдеwhere

Э - уровень экспрессии микроРНК-27, отн. ед.E - expression level of microRNA-27, rel. units

Ct1 - значение порогового цикла ПЦР для образца микроРНК-27 (то есть значение порогового цикла микроРНК-27 на анализаторе нуклеиновых кислот или амплификаторе),Ct1 is the value of the threshold cycle of PCR for a sample of miRNA-27 (that is, the value of the threshold cycle of miRNA-27 on a nucleic acid analyzer or amplifier),

Ct2 - значение порогового цикла ПЦР для внутреннего контроля, представленного Cel-miR-39 (то есть значение порогового цикла внутреннего контроля, представленного Cel-miR-39, на анализаторе нуклеиновых кислот или амплификаторе).Ct2 is the threshold PCR value for the internal control represented by Cel-miR-39 (i.e., the threshold value for the internal control represented by Cel-miR-39 on a nucleic acid analyzer or amplifier).

У реципиентов сердца с величиной экспрессии микроРНК-27 Э выше -4,33 отн. ед. в плазме периферической крови определяют наличие фиброза миокарда трансплантированного сердца.In heart recipients with the expression value of miRNA-27 E above -4.33 rel. units in the peripheral blood plasma, the presence of myocardial fibrosis of the transplanted heart is determined.

Для доказательств возможности реализации заявленного назначения и достижения указанного технического результата приводим следующие данные.To prove the possibility of realizing the declared purpose and achieving the specified technical result, we present the following data.

Пример 1.Example 1.

Пациенту Ш., 54 лет, выполнена ортопическая трансплантация сердца. Послеоперационный период протекал гладко (с первых суток и до двух лет после трансплантации). Иммуносупрессивная терапия назначена по стандартной схеме. Измеренный на 36 сутки после операции уровень экспрессии микроРНК-27 в плазме крови составил -3,37 относительных единиц. В соответствии с предлагаемым способом у пациента диагнастирован фиброз миокарда трансплантата. Методом ЭМБ диагноз подтвержден: был установлен выраженный диффузно-очаговый фиброз миокарда.Patient Sh., 54 years old, underwent orthopic heart transplantation. The postoperative period was uneventful (from the first day to two years after transplantation). Immunosuppressive therapy was prescribed according to the standard scheme. The level of microRNA-27 expression in blood plasma measured on the 36th day after the operation was -3.37 relative units. In accordance with the proposed method, the patient is diagnosed with graft myocardial fibrosis. The EMB method confirmed the diagnosis: severe diffuse focal myocardial fibrosis was established.

Пример 2.Example 2.

Пациенту Г., 23 лет, выполнена ортопическая трансплантация сердца. Послеоперационный период протекал гладко (с первых суток и до семи лет после трансплантации). Иммуносупрессивная терапия назначена по стандартной схеме. Измеренный на 2376 сутки после операции уровень экспрессии микроРНК-27 в плазме крови составил -2,48 относительных единиц. В соответствии с предлагаемым способом у пациента диагнастирован фиброз миокарда трансплантата. Методом ЭМБ диагноз подтвержден: выявлен диффузный фиброз миокарда. Patient G., 23 years old, underwent orthopic heart transplantation. The postoperative period was uneventful (from the first day to seven years after transplantation). Immunosuppressive therapy was prescribed according to the standard scheme. The level of microRNA-27 expression in blood plasma measured on day 2376 after surgery was -2.48 relative units. In accordance with the proposed method, the patient is diagnosed with graft myocardial fibrosis. The diagnosis was confirmed by EMB: diffuse myocardial fibrosis was detected.

Пример 3.Example 3.

Пациенту К., 57 года, выполнена ортопическая трансплантация сердца. Послеоперационный период протекал гладко (с первых суток и до двух лет после трансплантации). Иммуносупрессивная терапия назначена по стандартной схеме лечения. Измеренный на 397 сутки после операции уровень экспрессии микроРНК-27 в плазме крови составил -6,43 относительных единиц. По данным ЭМБ признаков фиброза миокарда трансплантата не обнаружено.Patient K., 57 years old, underwent orthopic heart transplantation. The postoperative period was uneventful (from the first day to two years after transplantation). Immunosuppressive therapy was prescribed according to the standard treatment regimen. The level of microRNA-27 expression in blood plasma measured on day 397 after surgery was -6.43 relative units. According to EMB, no signs of graft myocardial fibrosis were found.

Предложенный способ апробирован в клинической практике на реципиентах сердца в различные сроки после трансплантации (с первых суток и до семи лет после трансплантации). Уровень экспрессии микроРНК-27 после трансплантации выше установленного нами порогового значения наблюдался у 36 пациентов в ранние и/или отдаленные сроки после трансплантации сердца, из них в 30 (83,3%) случаях результатами ЭМБ был верифицирован фиброз миокарда трансплантированного сердца различного типа (диффузный, очаговый, диффузно-очаговый).The proposed method has been tested in clinical practice in cardiac recipients at various times after transplantation (from the first day to seven years after transplantation). The level of expression of miRNA-27 after transplantation higher than the threshold value established by us was observed in 36 patients in the early and / or long-term periods after heart transplantation, of which in 30 (83.3%) cases the EMB results verified myocardial fibrosis of the transplanted heart of various types (diffuse , focal, diffuse focal).

Специфичность предложенного способа диагностики составляет 77,8%.The specificity of the proposed diagnostic method is 77.8%.

Использование в клинической практике патентуемого способа дает возможность диагностировать наличие фиброза миокарда трансплантированного сердца в любые сроки после трансплантации.The use of the patented method in clinical practice makes it possible to diagnose the presence of myocardial fibrosis in the transplanted heart at any time after transplantation.

Claims (7)

Способ диагностики фиброза миокарда трансплантированного сердца, отличающийся тем, что в плазме периферической крови реципиента определяют уровень экспрессии микроРНК-27 по формуле:A method for diagnosing myocardial fibrosis in a transplanted heart, characterized in that the expression level of microRNA-27 is determined in the recipient's peripheral blood plasma according to the formula: Э=log2(2-(Ctl-Ct2)),E = log 2 (2 - (Ctl-Ct2) ), гдеwhere Э - уровень экспрессии микроРНК-27,E - expression level of microRNA-27, Ct1 - значение порогового цикла ПЦР для образца микроРНК-27,Ct1 is the value of the threshold PCR cycle for the microRNA-27 sample, Ct2 - значение порогового цикла ПЦР для внутреннего контроля, представленного Cel-miR-39,Ct2 is the PCR cycle threshold value for the internal control represented by Cel-miR-39, и при величине Э выше -4,33 диагностируют наличие фиброза миокарда трансплантированного сердца.and if the E value is higher than -4.33, the presence of myocardial fibrosis of the transplanted heart is diagnosed.
RU2021109884A 2021-04-09 2021-04-09 Method for non-invasive diagnosis of myocardial fibrosis in donor heart recipients RU2761470C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021109884A RU2761470C1 (en) 2021-04-09 2021-04-09 Method for non-invasive diagnosis of myocardial fibrosis in donor heart recipients

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021109884A RU2761470C1 (en) 2021-04-09 2021-04-09 Method for non-invasive diagnosis of myocardial fibrosis in donor heart recipients

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2761470C1 true RU2761470C1 (en) 2021-12-08

Family

ID=79174509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021109884A RU2761470C1 (en) 2021-04-09 2021-04-09 Method for non-invasive diagnosis of myocardial fibrosis in donor heart recipients

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2761470C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101883576A (en) * 2007-07-31 2010-11-10 得克萨斯系统大学董事会 Micro-rna family of that modulates fibrosis and uses thereof
RU2709193C1 (en) * 2019-08-27 2019-12-17 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И. Шумакова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ ТИО им. ак. В.И. Шумакова" Минздрава России) Method for non-invasive diagnosis of myocardial fibrosis of transplanted heart at a long post-transplantation period in recipients suffering acute rejection
WO2021123933A1 (en) * 2019-12-18 2021-06-24 Nour Heart, Inc. Nourin gene-based rna molecular network: novel early diagnostic and prognostic biomarkers for coronary artery disease, unstable angina, stemi/nstemi and heart failure

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101883576A (en) * 2007-07-31 2010-11-10 得克萨斯系统大学董事会 Micro-rna family of that modulates fibrosis and uses thereof
RU2709193C1 (en) * 2019-08-27 2019-12-17 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр трансплантологии и искусственных органов имени академика В.И. Шумакова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦ ТИО им. ак. В.И. Шумакова" Минздрава России) Method for non-invasive diagnosis of myocardial fibrosis of transplanted heart at a long post-transplantation period in recipients suffering acute rejection
WO2021123933A1 (en) * 2019-12-18 2021-06-24 Nour Heart, Inc. Nourin gene-based rna molecular network: novel early diagnostic and prognostic biomarkers for coronary artery disease, unstable angina, stemi/nstemi and heart failure

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FU Q. et al. MicroRNA 27b promotes cardiac fibrosis by targeting the FBW7/Snail pathway. Aging (Albany NY). 2019, 11(24), p.11865-11879. *
WANG Y. et al. Atrial overexpression of microRNA-27b attenuates angiotensin II-induced atrial fibrosis and fibrillation by targeting ALK5. Hum Cell. 2018, 31(3), p.251-260. *
РОМАКИНА В.В. и др. МикроРНК как биомаркеры сердечно-сосудистых заболеваний. Кардиология. 2018, 58(1), стр.66-71. *
ШЕВЧЕНКО О.П. и др. МикроРНК-27 и -339 при фиброзе миокарда трансплантированного сердца: анализ диагностической значимости. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2021, 23(3), стр.73-81. *
ШЕВЧЕНКО О.П. и др. МикроРНК-27 и -339 при фиброзе миокарда трансплантированного сердца: анализ диагностической значимости. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2021, 23(3), стр.73-81. РОМАКИНА В.В. и др. МикроРНК как биомаркеры сердечно-сосудистых заболеваний. Кардиология. 2018, 58(1), стр.66-71. FU Q. et al. MicroRNA 27b promotes cardiac fibrosis by targeting the FBW7/Snail pathway. Aging (Albany NY). 2019, 11(24), p.11865-11879. WANG Y. et al. Atrial overexpression of microRNA-27b attenuates angiotensin II-induced atrial fibrosis and fibrillation by targeting ALK5. Hum Cell. 2018, 31(3), p.251-260. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. Circulating microRNAs are promising novel biomarkers of acute myocardial infarction
CN111500710B (en) Use of circRNA730 as biomarker for the prediction, diagnosis or prognosis of sepsis
RU2287158C1 (en) Method for predicting the dvelopment for hypertonic disease according to genetic risk factors
RU2750973C1 (en) Method for diagnosing bronchial obstruction in lung transplant recipients
RU2709193C1 (en) Method for non-invasive diagnosis of myocardial fibrosis of transplanted heart at a long post-transplantation period in recipients suffering acute rejection
JP5802197B2 (en) BIN1 as a prognostic marker in cardiovascular disease
Song et al. Plasma miR-451 with echocardiography serves as a diagnostic reference for pulmonary hypertension
EP3630999A1 (en) Novel circular rna biomarkers for heart failure
RU2761470C1 (en) Method for non-invasive diagnosis of myocardial fibrosis in donor heart recipients
Salamon et al. Circulating miR-184 is a potential predictive biomarker of cardiac damage in Anderson–Fabry disease
CN104694623A (en) Plasma miRNA marker for diagnosis of lung cancer and application
RU2760093C1 (en) Method for non-invasive diagnosis of myocardial fibrosis in cardiac transplant recipients
RU2758993C1 (en) Method for non-invasive diagnosis of myocardial fibrosis in transplanted heart
RU2758994C1 (en) Method for diagnosing acute transplant rejection in transplanted heart recipients
RU2758973C1 (en) Method for diagnosing acute rejection of transplant in transplanted heart recipient
RU2760195C1 (en) Method for diagnosing bronchial obstruction in lung transplant recipient
RU2798948C1 (en) Method for preoperative prediction of acute cellular rejection of a transplanted heart
Li et al. Diagnostic value of cardiac miR-126-5p, miR-134-5p, and miR-499a-5p in coronary artery disease-induced sudden cardiac death
CN114752669A (en) Application of circular RNA in preparation of stroke diagnosis product
RU2473912C1 (en) Method for prediction of blood pressure level in pregnant women depending on genetic endothelin 1 polymorphism
Chan et al. The potential clinical utility of serial plasma albumin mRNA monitoring for the post-liver transplantation management
RU2772054C1 (en) Method for noninvasive diagnosis of myocardial fibrosis of cardiac allograft
Xu et al. Circulating MicroRNA-30e Predicts left ventricular hypertrophy in essential hypertensive patients
Mao et al. Associations of serum expressions of miR-499 and sex determining region Y-box 6 with prognosis of acute myocardial infarction patients
RU2743453C1 (en) Method of predicting infectious complications of critical condition