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Analyse exosomaler microRNA aus dem Urin von Patienten mit Urothelkarzinom der Harnblase
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Autoren
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Mirco Brehmer
- Klinik für Urologie, Universitätsklinikum der Ruhr-Universität Bochum, Marien Hospital, Herne, Deutschland
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Florian Roghmann
- Klinik für Urologie, Universitätsklinikum der Ruhr-Universität Bochum, Marien Hospital, Herne, Deutschland
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Claus Küpper
- Klinik für Urologie, Universitätsklinikum der Ruhr-Universität Bochum, Marien Hospital, Herne, Deutschland
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Philipp Keus
- Klinik für Urologie, Universitätsklinikum der Ruhr-Universität Bochum, Marien Hospital, Herne, Deutschland
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Nicolas von Landenberg
- Klinik für Urologie, Universitätsklinikum der Ruhr-Universität Bochum, Marien Hospital, Herne, Deutschland
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Moritz Reike
- Klinik für Urologie, Universitätsklinikum der Ruhr-Universität Bochum, Marien Hospital, Herne, Deutschland
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Lorine Häuser
- Klinik für Urologie, Universitätsklinikum der Ruhr-Universität Bochum, Marien Hospital, Herne, Deutschland
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Karl Tully
- Klinik für Urologie, Universitätsklinikum der Ruhr-Universität Bochum, Marien Hospital, Herne, Deutschland
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Felix Wezel
- Klinik für Urologie, Universitätsklinik der Universität Ulm, Ulm, Deutschland
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Rein-Jüri Palisaar
- Klinik für Urologie, Universitätsklinikum der Ruhr-Universität Bochum, Marien Hospital, Herne, Deutschland
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Christa Ochsenfarth
- Klinik für Anästhesie, Intensivmedizin und Schmerztherapie, Universitätsklinikum der Ruhr-Universität Bochum, Marien Hospital, Herne, Deutschland
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Ulrich Frey
- Klinik für Anästhesie, Intensivmedizin und Schmerztherapie, Universitätsklinikum der Ruhr-Universität Bochum, Marien Hospital, Herne, Deutschland
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Joachim Noldus
- Klinik für Urologie, Universitätsklinikum der Ruhr-Universität Bochum, Marien Hospital, Herne, Deutschland
| Veröffentlicht: | 28. März 2023 |
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Gliederung
Text
Einleitung: Das Urothelkarzinom der Harnblase zählt mit jährlich 380.000 Neuerkrankungen weltweit zu den 10 häufigsten Krebserkrankungen. Eine hohe Rate an Rezidiven, die Gefahr des Progresses und eine lebenslange Nachsorge machen das Urothelkarzinom der Harnblase zu einer belastenden Erkrankung für Patienten und Gesundheitssystem. Aktuell ist der diagnostische Goldstandard die fluoreszenzgestützte Zystoskopie. Nicht-invasive Marker aus dem Urin haben bei schlechter Datenlage bisher keine Relevanz im klinischen Alltag. Ziel dieser Arbeit ist es zu bestimmen, ob sich die Exosomensignatur und ihre miRNA-Komposition im Urin als Biomarker für das Urothelkarzinom eignen.
Methodik: Exosomen aus Urin von 50 Patienten wurden isoliert und aufgereinigt. Mit einem Nanoparticle Tracking Analyzer wurde der optische Nachweis von Exosomen im Medium erbracht und deren Quantität ermittelt. Unter Einsatz einer quantitativen Real-Time PCR wurde das miRNA-Expressionsmuster der Patienten mit Urothelkarzinom (UCB, n=31) mit Patienten ohne UCB (n=19) verglichen. Hierfür wurden aus über 700 miRNAs 21 mit auffälliger Expression in Vorversuchen ausgewählt.
Ergebnis: Es konnte eine erhöhte Exosomenkonzentration im Urin von Patienten mit Urothelkarzinom im Vergleich zu Gesunden festgestellt werden. Es zeigten sich Abweichungen im miRNA-Expressionsmuster. In der Patientengruppe mit UCB waren die miR-21-5p (RQ=5,351), die miR-223-3p (RQ=3,127) und die miR-423-5p (RQ=2,870) überexprimiert (p < 0,05). Für die Patienten ohne UCB zeigten sich die miR-21-5p (RQ=5,735) und miR-200a-3p (RQ=4,113) überexprimiert (p < 0,05). Die miRNA- und Exosomen-Konzentration korrelierte für alle Patientengruppen.
Schlussfolgerung: Patienten mit Urothelkarzinom zeigen eine erhöhte Exosomenkonzentration im Urin. Die miR-21-5p konnte bereits früher als Onko-miRNA und potentieller Marker identifiziert werden. Unsere Funde untermauern dieses Potential. Darüber hinaus ist die Eignung als Zielstruktur neuer Therapieansätze zu prüfen. Neben den schon beschriebenen miR-223-3p und die miR-200a-3p konnte erstmals auch eine exosomale Überexpression der miR-423-5p im Urin von Patienten mit Urothelkarzinom gezeigt werden.
