cardiovascularКардиоваскулярная терапия и профилактикаCardiovascular Therapy and Prevention1728-88002619-0125«SILICEA-POLIGRAF» LLC10.15829/1728-8800-2025-4565PSHXTXcardiovascular-4565Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLEПоиск диагностических микроРНК для идентификации опухолей головного мозга на базе низкотемпературного банка плазмы кровиSearch for diagnostic microRNAs for brain tumor identification using a low-temperature plasma bankhttps://orcid.org/0000-0003-3061-6108КитО. И.KitO. I.

Олег Иванович Кит — д.м.н., профессор, академик РАН, генеральный директор.

Ул. 14-я Линия, 63, Ростов-на-­Дону, 344037

14 liniya str., 63, Rostov-on-­Don, 344037

onko-sekretar@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6358-7361ТимошкинаН. Н.TimoshkinaN. N.

Наталья Николаевна Тимошкина — к.б.н., зав. лаборатории молекулярной онкологии.

Ул. 14-я Линия, 63, Ростов-на-­Дону, 344037

14 liniya str., 63, Rostov-on-­Don, 344037

timoshkinann@rnioi.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0786-9684ОмельчукЕ. П.OmelchukE. P.

Екатерина Петровна Омельчук — м.н.с. лаборатории молекулярной онкологии.

Ул. 14-я Линия, 63, Ростов-на-­Дону, 344037

14 liniya str., 63, Rostov-on-­Don, 344037

ekaterina.omelchuck@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8633-2660ГвалдинД. Ю.GvaldinD. Yu.

Дмитрий Юрьевич Гвалдин — к.б.н., с.н.с. лаборатории молекулярной онкологии.

Ул. 14-я Линия, 63, Ростов-на-­Дону, 344037

14 liniya str., 63, Rostov-on-­Don, 344037

89dmitry@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7919-6111ПетрусенкоН. А.PetrusenkoN. A.

Наталья Александровна Петрусенко — м.н.с. лаборатории молекулярной онкологии.

Ул. 14-я Линия, 63, Ростов-на-­Дону, 344037

14 liniya str., 63, Rostov-on-­Don, 344037

petrusenko-natulya@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6496-9641НовиковаИ. А.NovikovaI. A.

Инна Арнольдовна Новикова — к.м.н., зам. генерального директора по науке.

Ул. 14-я Линия, 63, Ростов-на-­Дону, 344037

14 liniya str., 63, Rostov-on-­Don, 344037

onko-sekretar@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2937-0470РосторгуевЭ. Е.RostorguevE. E.

Эдуард Евгеньевич Росторгуев — д.м.н., доцент, зав. отделением нейроонкологии.

Ул. 14-я Линия, 63, Ростов-на-­Дону, 344037

14 liniya str., 63, Rostov-on-­Don, 344037

onko-sekretar@mail.ruФГБУ "Национальный-­исследовательский медицинский центр онкологии" Минздрава РоссииNational Medical Research Center of Oncology202523012026241145654565Copyright © Кит О.И., Тимошкина Н.Н., Омельчук Е.П., Гвалдин Д.Ю., Петрусенко Н.А., Новикова И.А., Росторгуев Э.Е., 20262026Кит О.И., Тимошкина Н.Н., Омельчук Е.П., Гвалдин Д.Ю., Петрусенко Н.А., Новикова И.А., Росторгуев Э.Е.Kit O.I., Timoshkina N.N., Omelchuk E.P., Gvaldin D.Y., Petrusenko N.A., Novikova I.A., Rostorguev E.E.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/4565Цель

Цель. Оценить уровень циркулирующих микроРНК (малых некодирующих молекул рибонуклеиновой кислоты), выявленных ранее как дифференциально экспрессирующиеся в NGS (Next Generation Sequencing)-профилях различных типов опухолей головного мозга, с использованием валидационной когорты, сформированной на базе низкотемпературного банка биологических образцов.

Материал и методы

Материал и методы. Биоархивирование плазмы крови проводили от пациентов, получавших лечение по поводу опухолей головного мозга на базе ФГБУ "НМИЦ онкологии" Минздрава России в период с апреля 2018г по декабрь 2024г. Методом полимеразной цепной реакции с предварительной обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР) был определен уровень 10 микроРНК в образцах плазмы 40 человек. Лица, вошедшие в исследование, были разделены на 5 групп по 8 человек: с диагнозом глиобластома, астроцитома, олигодендроглиома, доброкачественная менингиома, а также условно-­здоровые доноры. В исследуемых группах пациентов было 17 женщин и 15 мужчин, медиана возраста составила 52,5 лет. В контрольной группе: 7 женщин и 1 мужчина, медиана возраста — 53 года.

Результаты

Результаты. В плазме крови были определены уровни miR-30c-5p, miR-128-3p, miR-186-5p, miR-194-5p, miR-484, miR-19b-3p, miR-431-5p, miR-3168, let-7c-5p, miR-363-3p, отобранных по данным NGS-исследования 58 образцов плазмы крови (Гвалдин, 2024). В итоге, на валидационной когорте было выявлено разнонаправленное изменение экспрессии четырех микроРНК (miR-128-3p, miR-194-5p, miR-19b-3p, miR-363-3p), обнаруженное в исследуемых группах.

Заключение

Заключение. Дифференциальная экспрессия циркулирующих miR-128-3p, miR-194-5p, miR-19b-3p, miR-363-3p ассоциирована с онкогенезом опухолей головного мозга и может быть использована для их диагностики.

Aim

Aim. To assess the level of circulating small non-coding ribonucleic acids (microRNAs), previously identified as differentially expressed in next-generation sequencing (NGS) profiles of various brain tumor types, using a validation cohort formed from a low-temperature plasma bank.

Material and methods

Material and methods. Plasma bioarchiving was performed on pa­tients treated for brain tumors at the National Medical Research Center of Oncology from April 2018 to December 2024. Reverse transcription-­polymerase chain reaction (RT-PCR) was used to determine the levels of 10 microRNAs in plasma samples from 40 individuals. Participants were divided into five groups of eight individuals as follows: those dia­gnosed with glioblastoma, astrocytoma, oligodendroglioma, benign me­ningioma, and healthy controls. The study groups included 17 wo­men and 15 men, with a median age of 52,5 years. The control group in­cluded seven women and one man, with a median age of 53 years.

Results

Results. Plasma levels of miR-30c-5p, miR-128-3p, miR-186-5p, miR-194-5p, miR-484, miR-19b-3p, miR-431-5p, miR-3168, let-7c-5p, and miR-363-3p were determined using NGS data from 58 plasma samples (Gvaldin, 2024). The validation cohort revealed differential expression changes for four microRNAs (miR-128-3p, miR-194-5p, miR-19b-3p, and miR-363-3p) across the study groups.

Conclusion

Conclusion. Differential expression of circulating miR-128-3p, miR-194-5p, miR-19b-3p, and miR-363-3p is associated with brain tumor oncogenesis and can be used for their diagnosis.

биобанкингглиальные опухолибиомаркерымикроРНКbiobankingglial tumorsbiomarkersmicroRNAРабота выполнена в рамках государственного задания Минздрава России (тема № 123030200082-9)This work was carried out within the state assignment from the Russian Ministry of Health (№ 123030200082-9)ReferencesОмельчук Е. П., Тимошкина Н. Н., Рос­торгуев Э. Е. и др. Циркулирующие биомаркеры глиом (обзор литературы). Клиническая лабораторная диагностика. 2024; 69(8):411-20. doi:10.51620/0869-2084-2024-69-8-411-420.Omel'chuk EP, Timoshkina NN, Rostorguev EE, et al. Circulating bio­markers of gliomas (review of literature). Klinicheskaya Labo­ra­tornaya Diagnostika (Russian Clinical Laboratory Diagnostics). 2024;69(8):411-20. (In Russ.) doi:10.51620/0869-2084-2024-69-8-411-420.Карандашов И. В., Гольбин Д. А., Горяйнов С. А. и др. Принципы биобанкирования и биобанки опухолей нервной системы в мировой практике. Вопросы нейрохирургии имени Н. Н. Бурденко. 2022;86(6):91-8. doi:10.17116/neiro20228606191.Karandashov IV, Golbin DA, Goryainov SA, et al. Principles of biobanking and biobanks of central nervous system tumors in world practice. Burdenko’s Journal of Neurosurgery = Zhurnal voprosy neirokhirurgii imeni N. N. Burdenko. 2022;86(6):91-8. (In Russ.) doi:10.17116/neiro20228606191.Hasani F, Masrour M, Jazi K, et al. MicroRNA as a potential dia­gnostic and prognostic biomarker in brain gliomas: a sys­tematic review and meta-analysis. Front Neurol. 2024;15:1357321. doi:10.3389/fneur.2024.1357321.Hasani F, Masrour M, Jazi K, et al. MicroRNA as a potential dia­gnostic and prognostic biomarker in brain gliomas: a sys­tematic review and meta-analysis. Front Neurol. 2024;15:1357321. doi:10.3389/fneur.2024.1357321.Ali H, Harting R, de Vries R, et al. Blood-based biomarkers for glioma in the context of gliomagenesis: a systematic review. Front Oncol. 2021;11:665235. doi:10.3389/fonc.2021.665235.Ali H, Harting R, de Vries R, et al. Blood-based biomarkers for glioma in the context of gliomagenesis: a systematic review. Front Oncol. 2021;11:665235. doi:10.3389/fonc.2021.665235.Гвалдин Д. Ю., Петрусенко Н. А., Росторгуев Э. Е. и др. Сравнительный анализ профиля циркулирующих микроРНК в плазме крови пациентов с глиальными опухолями мозга. Research'n Practical Medicine Journal. 2024;11(2):36-45. doi:10.17709/2410-1893-2024-11-2-3. EDN: LEHTGP.Gvaldin DYu, Petrusenko NA, Rostorguev EE, et al. Comparative analysis of the profile of circulating microRNAs in the blood plasma of patients with gliomas. Research and Practical Medicine Journal. 2024;11(2):36-45. (In Russ.) doi:10.17709/2410-1893-2024-11-2-3. EDN: LEHTGP.Омельчук Е. П., Тимошкина Н. Н., Гвал­дин Д. Ю. и др. Создание коллекции образцов плазмы для поиска диагностических биомаркеров глиальных опухолей. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2024;23(11): 4171. doi:10.15829/1728-8800-2024-4171. EDN: OLWCVE.Omelchuk EP, Timoshkina NN, Gvaldin DYu, et al. Creation of a plasma collection for the search of diagnostic biomarkers of glial tumors. Cardiovascular Therapy and Prevention. 2024; 23(11):4171. (In Russ.) doi:10.15829/1728-8800-2024-4171. EDN: OLWCVE.Гвалдин Д. Ю., Омельчук Е. П., Петрусенко Н. А. и др. Модели машинного обучения для дифференциальной диагностики опухолей головного мозга. Профилактическая медицина. 2025;28(9):87-93. doi:10/17116/profmed20252809187.Gvaldin DYu, Omelchuk EP, Petrusenko NA, et al. Machine lear­ning models for brain tumors differential diagnosis. The Russian Journal of Preventive Medicine. 2025;28(9):87-93. (In Russ.) doi:10/17116/profmed20252809187.Taylor SC, Nadeau K, Abbasi M, et al. The ultimate qPCR ex­periment: producing publication quality, reproducible data the first time. Trends Biotechnol. 2019;37(7):761-74. doi:10.1016/j.tibtech.2018.12.002.Taylor SC, Nadeau K, Abbasi M, et al. The ultimate qPCR ex­periment: producing publication quality, reproducible data the first time. Trends Biotechnol. 2019;37(7):761-74. doi:10.1016/j.tibtech.2018.12.002.Soffietti R, Bettegowda C, Mellinghoff IK, et al. Liquid biopsy in gliomas: a RANO review and proposals for clinical applications. Neuro Oncol. 2022;24(6):855-71. doi:10.1093/neuonc/noac004.Soffietti R, Bettegowda C, Mellinghoff IK, et al. Liquid biopsy in gliomas: a RANO review and proposals for clinical applications. Neuro Oncol. 2022;24(6):855-71. doi:10.1093/neuonc/noac004.Karschnia P, Smits M, Reifenberger G, et al. A framework for stan­dardised tissue sampling and processing during resection of dif­fuse intracranial glioma: joint recommendations from four RANO groups. Lancet Oncol. 2023;24(11):e43850. doi:10.1016/S1470-2045(23)00453-9.Karschnia P, Smits M, Reifenberger G, et al. A framework for stan­dardised tissue sampling and processing during resection of dif­fuse intracranial glioma: joint recommendations from four RANO groups. Lancet Oncol. 2023;24(11):e43850. doi:10.1016/S1470-2045(23)00453-9.Kiel K, Król SK, Bronisz A, et al. MiR-128-3p–a gray eminence of the human central nervous system. Mol Ther Nucleic Acids. 2024;35(1):102141. doi:10.1016/j.omtn.2024.102141.Kiel K, Król SK, Bronisz A, et al. MiR-128-3p–a gray eminence of the human central nervous system. Mol Ther Nucleic Acids. 2024;35(1):102141. doi:10.1016/j.omtn.2024.102141.Mishan MA, Tabari MAK, Parnian J, et al. Functional mechanisms of miR‐192 family in cancer. Genes Chromosomes Cancer. 2020; 59(12):722-35. doi:10.1002/gcc.22889.Mishan MA, Tabari MAK, Parnian J, et al. Functional mechanisms of miR‐192 family in cancer. Genes Chromosomes Cancer. 2020; 59(12):722-35. doi:10.1002/gcc.22889.Pourrahimi M, Hesari M, Houshmandpour H, et al. Inducer mic­ro­RNAs in the glioma development: a concise review of me­cha­nisms and insights into targeted therapy. J Egypt Natl Canc Inst. 2025;37(1):55. doi:10.1186/s43046-025-00308-9.Pourrahimi M, Hesari M, Houshmandpour H, et al. Inducer mic­ro­RNAs in the glioma development: a concise review of me­cha­nisms and insights into targeted therapy. J Egypt Natl Canc Inst. 2025;37(1):55. doi:10.1186/s43046-025-00308-9.Khayamzadeh M, Niazi V, Hussen BM, et al. Emerging role of extracellular vesicles in the pathogenesis of glioblastoma. Metab Brain Dis. 2023;38(1):177-84. doi:10.1007/s11011-022-01074-6.Khayamzadeh M, Niazi V, Hussen BM, et al. Emerging role of extracellular vesicles in the pathogenesis of glioblastoma. Metab Brain Dis. 2023;38(1):177-84. doi:10.1007/s11011-022-01074-6.Yang J, Yu D, Liu X, et al. LncRNA PCED1B-AS1 activates the pro­liferation and restricts the apoptosis of glioma through cooperating with miR-194-5p/PCED1B axis. J Cell Biochem. 2020;121(2):1823-33. doi:10.1002/jcb.29417.Yang J, Yu D, Liu X, et al. LncRNA PCED1B-AS1 activates the pro­liferation and restricts the apoptosis of glioma through cooperating with miR-194-5p/PCED1B axis. J Cell Biochem. 2020;121(2):1823-33. doi:10.1002/jcb.29417.Bi Y, Mao Y, Su Z, et al. Long noncoding RNA HNF1A-AS1 regu­la­tes proliferation and apoptosis of glioma through activation of the JNK signaling pathway via miR-363-3p/MAP2K4. J Cell Physiol. 2021;236(2):1068-82. doi:10.1002/jcp.29916.Bi Y, Mao Y, Su Z, et al. Long noncoding RNA HNF1A-AS1 regu­la­tes proliferation and apoptosis of glioma through activation of the JNK signaling pathway via miR-363-3p/MAP2K4. J Cell Physiol. 2021;236(2):1068-82. doi:10.1002/jcp.29916.Li T, Ge H, Yang Q, et al. Oncogenic role of microRNA-19b-3p-me­diated SOCS3 in glioma through activation of JAK-STAT path­way. Metab Brain Dis. 2023;38(3):945-60. doi:10.1007/s11011-022-01136-9.Li T, Ge H, Yang Q, et al. Oncogenic role of microRNA-19b-3p-me­diated SOCS3 in glioma through activation of JAK-STAT path­way. Metab Brain Dis. 2023;38(3):945-60. doi:10.1007/s11011-022-01136-9.Wang C, Chen Y, Wang Y, et al. Inhibition of COX-2, mPGES-1 and CYP4A by isoliquiritigenin blocks the angiogenic Akt signaling in glioma through ceRNA effect of miR-194-5p and lncRNA NEAT1. J Exp Clin Cancer Res. 2019;38(1):371. doi:10.1186/s13046-019-1361-2.Wang C, Chen Y, Wang Y, et al. Inhibition of COX-2, mPGES-1 and CYP4A by isoliquiritigenin blocks the angiogenic Akt signaling in glioma through ceRNA effect of miR-194-5p and lncRNA NEAT1. J Exp Clin Cancer Res. 2019;38(1):371. doi:10.1186/s13046-019-1361-2.Zhao H, Wang Y, Liang C, et al. LncRNA FOXD3-AS1/miR-128-3p axis-mediated IGF2BP3 in glioma stimulates cancer angiogenesis and progression. Folia Neuropathol. 2023;61(2):168-84. doi:10.5114/fn.2023.126862.Zhao H, Wang Y, Liang C, et al. LncRNA FOXD3-AS1/miR-128-3p axis-mediated IGF2BP3 in glioma stimulates cancer angiogenesis and progression. Folia Neuropathol. 2023;61(2):168-84. doi:10.5114/fn.2023.126862.Fan B, Su B, Song G, et al. miR-363-3p induces EMT via the Wnt/β-catenin pathway in glioma cells by targeting CELF2. J Cell Mol Med. 2021;25(22):10418-29. doi:10.1111/jcmm.16970.Fan B, Su B, Song G, et al. miR-363-3p induces EMT via the Wnt/β-catenin pathway in glioma cells by targeting CELF2. J Cell Mol Med. 2021;25(22):10418-29. doi:10.1111/jcmm.16970.Zhang X, Wei C, Li J, et al. MicroRNA-194 represses glioma cell epithelial-to-mesenchymal transition by targeting Bmi1. Oncol Rep. 2017;37(3):1593-600. doi:10.3892/or.2017.5376.Zhang X, Wei C, Li J, et al. MicroRNA-194 represses glioma cell epithelial-to-mesenchymal transition by targeting Bmi1. Oncol Rep. 2017;37(3):1593-600. doi:10.3892/or.2017.5376.Jing Y, Shang-­Guan HC, Cai J, et al. Hsa_circ_0059511 promote glioma cell proliferation and migration through hsa-miR-194-5p/HBEGF axis. Cancer Cell Int. 2025;25(1):219. doi:10.1186/s12935-025-03815-w.Jing Y, Shang-­Guan HC, Cai J, et al. Hsa_circ_0059511 promote glioma cell proliferation and migration through hsa-miR-194-5p/HBEGF axis. Cancer Cell Int. 2025;25(1):219. doi:10.1186/s12935-025-03815-w.Jiang G, Dong H, Dong Y, et al. Long non-coding RNA Unige­ne56159 promotes glioblastoma multiforme cell proliferation and invasion through negatively regulating microRNA-194-5p. Mol Med Rep. 2020;21(2):768-76. doi:10.3892/mmr.2019.10852.Jiang G, Dong H, Dong Y, et al. Long non-coding RNA Unige­ne56159 promotes glioblastoma multiforme cell proliferation and invasion through negatively regulating microRNA-194-5p. Mol Med Rep. 2020;21(2):768-76. doi:10.3892/mmr.2019.10852.

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