cardiovascularКардиоваскулярная терапия и профилактикаCardiovascular Therapy and Prevention1728-88002619-0125«SILICEA-POLIGRAF» LLC10.15829/1728-8800-2025-4550DXJSGScardiovascular-4550Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLEВлияние долгосрочного хранения плазмы крови на профиль циркулирующих микроРНКEffect of long-term plasma storage on the profile of circulating microRNAshttps://orcid.org/0000-0003-4765-8021КиселеваА. В.KiselevaA. V.

к.б.н., в.н.с., руководитель лаборатории молекулярной генетики Института персонализированной терапии и профилактики.

Петроверигский пер., д. 10, стр. 3, Москва, 101990

Petroverigsky Lane, 10, bld. 3, Moscow, 101990

sanyutabe@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-8395-4146СотниковаЕ. А.SotnikovaE. A.

с.н.с. лаборатории молекулярной генетики Института персонализированной терапии и профилактики.

Петроверигский пер., д. 10, стр. 3, Москва, 101990

Petroverigsky Lane, 10, bld. 3, Moscow, 101990

sotnikova.evgeniya@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-0723-0493ЖариковаА. А.ZharikovaA. A.

к.б.н., в.н.с. лаборатории молекулярной генетики Института персонализированной терапии и профилактики; старший преподаватель факультета биоинженерии и биоинформатики.

Петроверигский пер., д. 10, стр. 3, Москва, 101990; Ленинские горы, д. 1, Москва, 119991

Petroverigsky Lane, 10, bld. 3, Moscow, 101990; Leninskiye Gory, 1, Moscow, 119234

azharikova89@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-9844-3122КуценкоВ. А.KutsenkoV. A.

к.ф.- м.н., с.н.с. лаборатории биостатистики отдела эпидемиологии хронических неинфекционных заболеваний.

Петроверигский пер., д. 10, стр. 3, Москва, 101990

Petroverigsky Lane, 10, bld. 3, Moscow, 101990

vlakutsenko@ya.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2602-5006ВасильевД. К.VasilievD. K.

к.м.н., руководитель отдела инновационных эндоваскулярных методов профилактики и лечения сердечно-­сосудистых заболеваний.

Петроверигский пер., д. 10, стр. 3, Москва, 101990

Petroverigsky Lane, 10, bld. 3, Moscow, 101990

DVasilyev@gnicpm.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6985-7131ПокровскаяМ. С.PokrovskayaM. S.

к.б.н., в.н.с. лаборатории "Банк биологического материала" Института персонализированной терапии и профилактики.

Петроверигский пер., д. 10, стр. 3, Москва, 101990

Petroverigsky Lane, 10, bld. 3, Moscow, 101990

mpokrovskaya@gnicpm.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7989-0760ЕршоваА. И.ErshovaA. I.

д.м.н., руководитель лаборатории клиномики, зам. директора по фундаментальной науке.

Петроверигский пер., д. 10, стр. 3, Москва, 101990

Petroverigsky Lane, 10, bld. 3, Moscow, 101990

AErshova@gnicpm.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5989-6233МешковА. Н.MeshkovA. N.

д.м.н., руководитель Института персонализированной терапии и профилактики.

Петроверигский пер., д. 10, стр. 3, Москва, 101990

Petroverigsky Lane, 10, bld. 3, Moscow, 101990

ameshkov@gnicpm.ruhttps://orcid.org/0000-0002-4453-8430ДрапкинаО. М.DrapkinaO. M.

д.м.н., профессор, академик РАН, директор.

Петроверигский пер., д. 10, стр. 3, Москва, 101990

Petroverigsky Lane, 10, bld. 3, Moscow, 101990

ODrapkina@gnicpm.ruФГБУ "Национальный медицинский исследовательский центр терапии и профилактической медицины" Минздрава РоссииNational Medical Research Center for Therapy and Preventive MedicineФГБУ "Национальный медицинский исследовательский центр терапии и профилактической медицины" Минздрава России; ФГБОУ ВО "Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова"National Medical Research Center for Therapy and Preventive Medicine; Lomonosov Moscow State University202523012026241145504550Copyright © Киселева А.В., Сотникова Е.А., Жарикова А.А., Куценко В.А., Васильев Д.К., Покровская М.С., Ершова А.И., Мешков А.Н., Драпкина О.М., 20262026Киселева А.В., Сотникова Е.А., Жарикова А.А., Куценко В.А., Васильев Д.К., Покровская М.С., Ершова А.И., Мешков А.Н., Драпкина О.М.Kiseleva A.V., Sotnikova E.A., Zharikova A.A., Kutsenko V.A., Vasiliev D.K., Pokrovskaya M.S., Ershova A.I., Meshkov A.N., Drapkina O.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://cardiovascular.elpub.ru/jour/article/view/4550Цель

Цель. Оценить влияние длительного хранения биобанкированных образцов плазмы крови на профиль циркулирующих малых некодирующих молекул рибонуклеиновой кислоты (микроРНК).

Материал и методы

Материал и методы. В исследование были включены парные аликвоты плазмы крови 10 пациентов из коллекции биобанка ФГБУ "НМИЦ ТПМ" Минздрава России. Контрольную группу составили образцы микроРНК, выделенные через 1,5 года после получения плазмы и хранившиеся далее в водном растворе 3,5 года. В группе с длительным хранением плазмы микроРНК была выделена из второй аликвоты плазмы через 5 лет. Все образцы хранились при -70 оС. Секвенирование было выполнено для обеих групп одновременно на платформе NextSeq 550 (Illumina, США) по протоколу High Output 1×75 п.н.

Результаты

Результаты. Анализ главных компонент на основании данных об уровне экспрессии генов микроРНК человека (версия ENCODE v47) показал разнородность изучаемых групп. В группе с длительным хранением плазмы по сравнению с контролем было выявлено статистически значимое снижение концентрации и размера библиотек, а также более чем двукратное повышение уровня экспрессии для 31 микроРНК.

Заключение

Заключение. Циркулирующие микроРНК показали более высокую стабильность при хранении в плазме крови, чем в водном растворе. Полученные результаты указывают на необходимость учета времени хранения выделенной микроРНК наряду с другими преаналитическими факторами для повышения воспроизводимости исследований микроРНК.

Aim

Aim. To assess the impact of long-term storage of biobanked plasma samples on the profile of circulating small non-coding ribonucleic acids (microRNAs).

Material and methods

Material and methods. The study included paired plasma aliquots from 10 patients from the biobank collection of the National Medical Research Center for Therapy and Preventive Medicine. The control group consisted of microRNA samples isolated 1,5 years after plasma collection and then stored in aqueous solution for 3,5 years. In the long-term plasma storage group, microRNA was isolated from a second plasma aliquot after 5 years. All samples were stored at -70 оC. Se­quen­cing was performed for both groups simultaneously on the NextSeq 550 platform (Illumina, USA) using the High Output 1×75 bp protocol.

Results

Results. Principal component analysis based on human microRNA gene expression data (ENCODE v47) revealed heterogeneity between the study groups. In the long-term plasma storage group, compared to the control group, a significant decrease in library concentration and size was observed, as well as a more than twofold increase in expression levels for 31 microRNAs.

Conclusion

Conclusion. Circulating microRNAs demonstrated higher stability du­ring storage in plasma than in aqueous solution. The obtained results in­di­cate the need to consider the storage time of isolated microRNA, along with other preanalytical factors, to improve the reproducibility of micro­RNA studies.

микроРНКмалые некодирующие РНКплазмахранениесеквенирование следующего поколениястандартизацияmicroRNAsmall non-coding RNAplasmastoragenext-generation sequencingstandardizationГосударственное задание "Сво­бод­но циркулирующие микроРНК плазмы крови как диагностические и прогностические биомаркеры ИБС"State assignment "Circulating Micro­RNAs in Plasma as Diagnostic and Prognostic Biomarkers of CAD"ReferencesMatias-­Garcia PR, Wilson R, Mussack V, et al. Impact of long-term storage and freeze-­thawing on eight circulating microRNAs in plasma samples. PLoS One. 2020;15:e0227648. doi:10.1371/journal.pone.0227648.Matias-­Garcia PR, Wilson R, Mussack V, et al. Impact of long-term storage and freeze-­thawing on eight circulating microRNAs in plasma samples. PLoS One. 2020;15:e0227648. doi:10.1371/journal.pone.0227648.Sourvinou IS, Markou A, Lianidou ES. Quantification of circulating miRNAs in plasma: effect of preanalytical and analytical pa­ra­meters on their isolation and stability. J Mol Diagn. 2013;15:827-34. doi:10.1016/j.jmoldx.2013.07.005.Sourvinou IS, Markou A, Lianidou ES. Quantification of circulating miRNAs in plasma: effect of preanalytical and analytical pa­ra­meters on their isolation and stability. J Mol Diagn. 2013;15:827-34. doi:10.1016/j.jmoldx.2013.07.005.O’Brien J, Hayder H, Zayed Y, et al. Overview of MicroRNA bio­genesis, mechanisms of actions, and circulation. Front Endocrinol (Lausanne). 2018;9:402. doi:10.3389/fendo.2018.00402.O’Brien J, Hayder H, Zayed Y, et al. Overview of MicroRNA bio­genesis, mechanisms of actions, and circulation. Front Endocrinol (Lausanne). 2018;9:402. doi:10.3389/fendo.2018.00402.Михайлина В. И., Мешков А. Н., Киселева А. В. и др. МикроРНК как биомаркеры ишемической болезни сердца для использования в клинической практике. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2024;23(12):4225. doi:10.15829/1728-8800-2024-4225.Mikhailina VI, Meshkov AN, Kiseleva AN, et al. MicroRNA as biomarkers of coronary artery disease in real-world practice. Cardiovascular Therapy and Prevention. 2024;23(12):4225. (In Russ.) doi:10.15829/1728-8800-2024-4225.Киселева А. В., Сотникова Е. А., Ку­цен­ко В. А. и др. Циркулирующие микроРНК и развитие коллатерального кровообращения при хронической окклюзии коронарной артерии. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2024;23(10):4190. doi:10.15829/1728-8800-2024-4190.Kiseleva AV, Sotnikova EA, Kutsenko VA, et al. Circulating micro­RNAs and collateral circulation in coronary chronic total occlusion. Cardiovascular Therapy and Prevention. 2024; 23(10):4190. (In Russ.) doi:10.15829/1728-8800-2024-4190.Wang J, Chen J, Sen S. MicroRNA as biomarkers and diagnostics. J Cell Physiol. 2016;231:25-30. doi:10.1002/jcp.25056.Wang J, Chen J, Sen S. MicroRNA as biomarkers and diagnostics. J Cell Physiol. 2016;231:25-30. doi:10.1002/jcp.25056.Chan S-F, Cheng H, Goh KK-R, et al. Preanalytic Methodological Considerations and Sample Quality Control of Circulating miRNAs. J Mol Diagn. 2023;25:438-53. doi:10.1016/j.jmoldx.2023.03.005.Chan S-F, Cheng H, Goh KK-R, et al. Preanalytic Methodological Considerations and Sample Quality Control of Circulating miRNAs. J Mol Diagn. 2023;25:438-53. doi:10.1016/jjmoldx.2023.03.005.Сотникова Е. А., Киселева А. В., Мешков А. Н. Влияние условий хранения плазмы и сыворотки на уровни циркулирующих микроРНК. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2024;23(11):4180. doi:10.15829/1728-8800-2024-4180.Sotnikova EA, Kiseleva AV, Meshkov AN. Effect of plasma and se­rum storage conditions on circulating microRNA levels. Car­dio­vascular Therapy and Prevention. 2024;23(11):4180. (In Russ.) doi:10.15829/1728-8800-2024-4180.Сотникова Е. А., Киселева А. В., Мешков А. Н. Факторы преаналитического этапа, влияющие на уровни циркулирующих микроРНК плазмы и сыворотки крови. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2024;23(11): 4179. doi:10.15829/1728-8800-2024-4179.Sotnikova EA, Kiseleva AV, Meshkov AN. Preanalytical fac­tors affecting the plasma and serum levels of circulating micro­RNAs. Cardiovascular Therapy and Prevention. 2024;23(11): 4179. (In Russ.) doi:10.15829/1728-8800-2024-4179.Suzuki K, Yamaguchi T, Kohda M, et al. Establishment of pre­analytical conditions for microRNA profile analysis of clinical plasma samples. PLoS One. 2022;17:e0278927. doi:10.1371/journal.pone.0278927.Suzuki K, Yamaguchi T, Kohda M, et al. Establishment of pre­analytical conditions for microRNA profile analysis of clinical plasma samples. PLoS One. 2022;17:e0278927. doi:10.1371/journal.pone.0278927.Brunet-­Vega A, Pericay C, Quílez ME, et al. Variability in microRNA recovery from plasma: Comparison of five commercial kits. Anal Biochem. 2015;488:28-35. doi:10.1016/j.ab.2015.07.018.Brunet-­Vega A, Pericay C, Quílez ME, et al. Variability in microRNA recovery from plasma: Comparison of five commercial kits. Anal Biochem. 2015;488:28-35. doi:10.1016/j.ab.2015.07.018.Coenen-­Stass AML, Magen I, Brooks T, et al. Evaluation of methodologies for microRNA biomarker detection by next generation sequencing. RNA Biol. 2018;15:1133-45. doi:10.1080/15476286.2018.1514236.Coenen-­Stass AML, Magen I, Brooks T, et al. Evaluation of methodologies for microRNA biomarker detection by next generation sequencing. RNA Biol. 2018;15:1133-45. doi:10.1080/15476286.2018.1514236.Page K, Guttery DS, Zahra N, et al. Influence of plasma pro­ces­sing on recovery and analysis of circulating nucleic acids. PLoS One. 2013;8:e77963. doi:10.1371/journal.pone.0077963.Page K, Guttery DS, Zahra N, et al. Influence of plasma pro­ces­sing on recovery and analysis of circulating nucleic acids. PLoS One. 2013;8:e77963. doi:10.1371/journal.pone.0077963.Balzano F, Deiana M, Dei Giudici S, et al. miRNA Stability in Frozen Plasma Samples. Molecules. 2015;20:19030-40. doi:10.3390/molecules201019030.Balzano F, Deiana M, Dei Giudici S, et al. miRNA Stability in Frozen Plasma Samples. Molecules. 2015;20:19030-40. doi:10.3390/molecules201019030.Киселева А. В., Васильев Д. К., Сопленкова А. Г. и др. Ассоциация уровней микроРНК плазмы крови с различной выраженностью коллатерального кровообращения при хронической окклюзии коронарной артерии у пациентов с ишемической болезнью сердца: пилотное исследование. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2024;23(7):4086. doi:10.15829/1728-8800-2024-4086.Kiseleva AV, Vasilyev DK, Soplenkova AG, et al. Association of plasma microRNA levels with different collateral circulation degree in chronic total occlusion patients with coronary artery disease: a pilot study. Cardiovascular Therapy and Prevention. 2024;23(7):4086. (In Russ.) doi:10.15829/1728-8800-2024-4086.Ко­пы­лова О. В., Ершова А. И., Покровская М. С. и др. По­пу­ля­ционно-нозологический исследовательский биобанк "НМИЦ ТПМ": анализ коллекций биообразцов, принципы сбора и хра­нения информации. Кардиоваскулярная терапия и профи­лактика. 2021;20(8):3119. doi:10.15829/1728-8800-2021-3119.Kopylova OV, Ershova AI, Pokrovskaya MS, et al. Population-­nosological research biobank of the National Medical Research Center for Therapy and Preventive Medicine: analysis of bio­sam­p­les, principles of collecting and storing information. Car­dio­vas­cular Therapy and Prevention. 2021;20(8):3119. (In Russ.) doi:10.15829/1728-8800-2021-3119.Smith T, Heger A, Sudbery I. UMI-tools: modeling sequencing errors in Unique Molecular Identifiers to improve quantification accuracy. Genome Res. 2017;27:491-9. doi:10.1101/gr.209601.116.Smith T, Heger A, Sudbery I. UMI-tools: modeling sequencing errors in Unique Molecular Identifiers to improve quantification accuracy. Genome Res. 2017;27:491-9. doi:10.1101/gr.209601.116.Martin M. Cutadapt removes adapter sequences from high-throughput sequencing reads. EMBnet J. 2011;17:10. doi:10.14806/ej.17.1.200.Martin M. Cutadapt removes adapter sequences from high-throughput sequencing reads. EMBnet J. 2011;17:10. doi:10.14806/ej.17.1.200.Dobin A, Davis CA, Schlesinger F, et al. STAR: ultrafast universal RNA-seq aligner. Bioinformatics. 2013;29:15-21. doi:10.1093/bioinformatics/bts635.Dobin A, Davis CA, Schlesinger F, et al. STAR: ultrafast universal RNA-seq aligner. Bioinformatics. 2013;29:15-21. doi:10.1093/bioinformatics/bts635.Danecek P, Bonfield JK, Liddle J, et al. Twelve years of SAMtools and BCFtools. GigaScience. 2021;10:giab008. doi:10.1093/gigascience/giab008.Danecek P, Bonfield JK, Liddle J, et al. Twelve years of SAMtools and BCFtools. GigaScience. 2021;10:giab008. doi:10.1093/gigascience/giab008.Liao Y, Smyth GK, Shi W. featureCounts: an efficient general pur­pose program for assigning sequence reads to genomic features. Bio­informatics. 2014;30:923-30. doi:10.1093/bioinformatics/btt656.Liao Y, Smyth GK, Shi W. featureCounts: an efficient general pur­pose program for assigning sequence reads to genomic features. Bio­informatics. 2014;30:923-30. doi:10.1093/bioinformatics/btt656.ENCODE Project Consortium. An integrated encyclopedia of DNA elements in the human genome. Nature. 2012;489:57-74. doi:10.1038/nature11247.ENCODE Project Consortium. An integrated encyclopedia of DNA elements in the human genome. Nature. 2012;489:57-74. doi:10.1038/nature11247.Wickham H. Ggplot2: Elegant graphics for data analysis. New York, NY: Springer; 2009.Wickham H. Ggplot2: Elegant graphics for data analysis. New York, NY: Springer; 2009.Kassambara A, Mundt F. Package "factoextra". Extract and visu­alize the results of multivariate data analyses. 2017;76:10-18637.Kassambara A, Mundt F. Package "factoextra". Extract and visu­alize the results of multivariate data analyses. 2017;76:10-18637.Love MI, Huber W, Anders S. Moderated estimation of fold change and dispersion for RNA-seq data with DESeq2. Genome Biol. 2014;15:550. doi:10.1186/s13059-014-0550-8.Love MI, Huber W, Anders S. Moderated estimation of fold change and dispersion for RNA-seq data with DESeq2. Genome Biol. 2014;15:550. doi:10.1186/s13059-014-0550-8.Mitchell AJ, Gray WD, Hayek SS, et al. Platelets confound the measurement of extracellular miRNA in archived plasma. Sci Rep. 2016;6:32651. doi:10.1038/srep32651.Mitchell AJ, Gray WD, Hayek SS, et al. Platelets confound the measurement of extracellular miRNA in archived plasma. Sci Rep. 2016;6:32651. doi:10.1038/srep32651.Binderup HG, Houlind K, Madsen JS, et al. Pre-storage centri­fu­gation conditions have significant impact on measured microRNA levels in biobanked EDTA plasma samples. Biochem Biophys Rep. 2016;7:195-200. doi:10.1016/j.bbrep.2016.06.005.Binderup HG, Houlind K, Madsen JS, et al. Pre-storage centri­fu­gation conditions have significant impact on measured microRNA levels in biobanked EDTA plasma samples. Biochem Biophys Rep. 2016;7:195-200. doi:10.1016/j.bbrep.2016.06.005.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.