Highlight

งานวิจัยนี้ค้นพบ cir-miRNA สามชนิด ได้แก่ miR-423-5p, miR-93-5p และ miR-4532 ที่มีศักยภาพเป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพในการวินิจฉัยมะเร็งท่อน้ำดี (CCA) โดยเฉพาะ miR-4532 ซึ่งแสดงความไวและความจำเพาะสูงในการแยกผู้ป่วย CCA จากกลุ่มสุขภาพดีและผู้ติดเชื้อ Opisthorchis viverrini ผลการวิจัยนี้มีความสำคัญในการพัฒนาวิธีวินิจฉัยที่แม่นยำในพื้นที่เสี่ยงต่อโรค CCA

ที่มาและความสำคัญ

มะเร็งท่อน้ำดี (Cholangiocarcinoma, CCA) เป็นโรคที่มีอัตราการเจ็บป่วยและเสียชีวิตสูง โดยส่วนหนึ่งเกิดจากการที่ผู้ป่วยมักไม่มีอาการในระยะแรก และขาดวิธีการวินิจฉัยที่มีประสิทธิภาพ ทำให้ผู้ป่วยมักได้รับการวินิจฉัยในระยะท้ายของโรค ซึ่งส่งผลต่อการรักษาและโอกาสรอดชีวิต

ปัจจุบันมีความสนใจในการใช้ miRNA หมุนเวียนในพลาสมา (Circulating miRNA, cir-miRNA) เป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพ (Biomarker) สำหรับวินิจฉัยโรค เนื่องจาก cir-miRNA มีความเฉพาะเจาะจงและตรวจวัดได้ง่าย งานวิจัยนี้จึงมุ่งศึกษาศักยภาพของ cir-miRNA ในการเป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพสำหรับวินิจฉัยมะเร็งท่อน้ำดี โดยแบ่งการศึกษาเป็น 2 ระยะ คือระยะค้นหา (Discovery phase) และระยะยืนยันผล (Validation phase) ผลการวิจัยพบว่า cir-miRNA สามชนิด ได้แก่ miR-423-5p, miR-93-5p และ miR-4532 มีศักยภาพเป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพที่ช่วยแยกผู้ป่วยมะเร็งท่อน้ำดีจากกลุ่มสุขภาพดีและผู้ติดเชื้อ Opisthorchis viverrini (OV) โดยเฉพาะ miR-4532 ที่แสดงความไวและความจำเพาะสูงที่สุด งานวิจัยนี้มีความสำคัญต่อการพัฒนาวิธีการวินิจฉัยที่แม่นยำและเหมาะสมสำหรับพื้นที่ที่มีการติดเชื้อ OV ซึ่งเป็นปัจจัยเสี่ยงสำคัญของโรค CCA

Abstract

Background

Cholangiocarcinoma (CCA) is high in morbidity and mortality rates which may be due to asymptomatic and effective diagnostic methods not available. Therefore, an effective diagnosis is urgently needed.

Methods

Investigation of plasma circulating miRNA (cir-miRNA) was divided into two phases, including the discovery phase (pooled 10 samples each from three pools in each group) and the validation phase (17, 16, and 35 subjects of healthy control (HC), O. viverrini (OV), and CCA groups, respectively). The plasma from healthy control subjects, O. viverrini infected subjects, and CCA subjects was used. In the discovery phase, plasma was pooled by adding an equal volume of plasma, and cir-miRNA was isolated and analyzed with the nCounter^® SPRINT Profiler. The significantly different cir-miRNAs were selected for the validation phase. In the validation phase, cir-miRNA was isolated and analyzed using real time-quantitative polymerase chain reaction (RT-qPCR). Subsequently, statistical analysis was conducted, and diagnostic parameters were calculated.

Results

Differential plasma cir-miRNA profile showed at least three candidates including miR-423-5p, miR-93-5p, and miR-4532 as potential biomarkers. From validation of these cir-miRNAs by RT-qPCR, the result showed that the satisfied sensitivity and specificity to differential CCA group from HC and OV group was obtained from miR-4532 (P < 0.05) while miR-423-5p and miR-93-5p can be used for differential CCA from OV and HC group (P < 0.05) with high specificity but limited the sensitivity. In conclusion, candidate cir-miRNAs have been identified as potential biomarkers including miR-423-5p, miR-93-5p and miR-4532. Screening by miR-4532 and confirmed with miR-423-5p, miR-93-5p were suggested for differential CCA patients in the endemic area of O. viverrini.

KEYWORDS: Biomarker, Cholangiocarcinoma, Circulating miRNA, Opisthorchis viverrini

Citation: Supradit, K., Prasopdee, S., Phanaksri, T., Tangphatsornruang, S., Pholhelm, M., Yusuk, S., Butthongkomvong, K., Wongprasert, K., Kulsantiwong, J., Chukan, A., Tesana, S., & Thitapakorn, V. (2024). Differential circulating miRNA profiles identified miR-423-5p, miR-93-5p, and miR-4532 as potential biomarkers for cholangiocarcinoma diagnosis. PeerJ, 12(12), Article e18367. https://doi.org/10.7717/peerj.18367

RELATED SDGs:

3. GOOD HEALTH AND WELL-BEING

ผู้ให้ข้อมูล: ศาสตราจารย์ ดร.กนกพรรณ วงศ์ประเสริฐ
ชื่ออาจารย์ที่ทำวิจัย: ศาสตราจารย์ ดร.กนกพรรณ วงศ์ประเสริฐ
Credit ภาพ: ศาสตราจารย์ ดร.กนกพรรณ วงศ์ประเสริฐ
เว็บมาสเตอร์: ว่าที่ ร.อ. นเรศ จันทรังสิกุล

Highlight

การวิเคราะห์โปรไฟล์ไมโครอาร์เอ็นเอ (miRNA) ในเลือดของผู้ป่วยมะเร็งท่อน้ำดี (CCA) ผู้ติดเชื้อพยาธิ Opisthorchis viverrini และคนสุขภาพดี โดยใช้เทคโนโลยี NGS พบว่า miR-194–5p และ miR-192–5p มีศักยภาพเป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพในการตรวจหา CCA และการติดเชื้อ O. viverrini ในระยะแรก ซึ่งจะช่วยให้การรักษามีประสิทธิภาพยิ่งขึ้นและเพิ่มโอกาสในการรอดชีวิตของผู้ป่วย

ที่มาและความสำคัญ

มะเร็งท่อน้ำดี (Cholangiocarcinoma: CCA) เป็นโรคมะเร็งที่มีความรุนแรงสูงและพบได้บ่อยในภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ โดยเฉพาะจากการติดเชื้อพยาธิใบไม้ตับ Opisthorchis viverrini การติดเชื้อนี้มักไม่แสดงอาการ ทำให้ผู้ป่วยจำนวนมากได้รับการวินิจฉัยเมื่อโรคอยู่ในระยะลุกลาม ส่งผลให้มีทางเลือกในการรักษาน้อยลงและโอกาสรอดชีวิตน้อย ไมโครอาร์เอ็นเอ (miRNAs) ได้รับการยอมรับว่าเป็นตัวบ่งชี้ชีวภาพที่มีศักยภาพสำหรับการตรวจหามะเร็งในระยะแรก แต่การนำมาใช้สำหรับวินิจฉัย CCA ยังมีข้อจำกัดอยู่มาก การศึกษานี้มีเป้าหมายเพื่อวิเคราะห์โปรไฟล์ของ miRNAs ในเอ็กโซโซม ซึ่งเป็นถุงขนาดเล็กในเลือดใน ผู้ป่วย CCA ที่ติดเชื้อ O. viverrini และคนสุขภาพดี เพื่อพัฒนาเป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพที่เชื่อถือได้สำหรับการตรวจวินิจฉัยในระยะเริ่มต้น ซึ่งจะเพิ่มโอกาสรอดชีวิตของผู้ป่วยได้มากขึ้น

Abstract

Cholangiocarcinoma (CCA) is a life-threatening disease that impacts patients worldwide. In Southeast Asian countries, the liver fluke Opisthorchis viverrini plays a major role in inducing carcinogenesis of the bile ducts. Due to its asymptomatic nature, O. viverrini infections are rarely treated, consequently leading to the development of advanced stages of CCA before diagnosis. Despite the current use of exosomal microRNAs (miRNA) as diagnostic biomarkers for the early detection of many types of cancer, the applications for miRNA remain limited with CCA. Circulating exosomes, membranous vesicles essential for intercellular communication, were found to contain unique miRNA. In this study, we conducted next-generation sequencing (Ion Torrent PGM) and bioinformatics to characterize and compare the contents of exosomal miRNA derived from the plasma of CCA patients, O. viverrini-infected patients, and healthy individuals, as well as to identify and validate key molecules as markers for screening the diagnosis of CCA and O. viverrini infection. The obtained results showed the success of using NGS technology in discovering exosomal miRNAs, specifically miR-194–5p and miR-192–5p, both of which were upregulated in the O. viverrini-infected group. Interestingly, miR-192–5p was upregulated while miR-194–5p was downregulated in CCA, suggesting their potential use as biomarkers for screening CCA and O. viverrini infection, especially in O. viverrini-endemic areas.

KEYWORDS: Opisthorchis viverrini, Cholangiocarcinoma, miRNA, Exosome, Biomarker

Citation: Supradit, K., Wongprasert, K., Tangphatsornruang, S., Yoocha, T., Sonthirod, C., Pootakham, W., Thitapakorn, V., Butthongkomvong, K., Phanaksri, T., Kunjantarachot, A., Klongprateeppon, H., Sattavacharavech, P., & Prasopdee, S. (2024). microRNA profiling of exosomes derived from plasma and their potential as biomarkers for Opisthorchis viverrini-associated cholangiocarcinoma. Acta tropica, 258, 107362.
https://doi.org/10.1016/j.actatropica.2024.107362

RELATED SDGs:

3. GOOD HEALTH AND WELL-BEING

ผู้ให้ข้อมูล: ศาสตราจารย์ ดร.กนกพรรณ วงศ์ประเสริฐ
ชื่ออาจารย์ที่ทำวิจัย: ศาสตราจารย์ ดร.กนกพรรณ วงศ์ประเสริฐ
Credit ภาพ: ศาสตราจารย์ ดร.กนกพรรณ วงศ์ประเสริฐ