Východiska: Prognóza pacientů s karcinomem kolorekta (colorectal cancer – CRC) závisí především na rozsahu onemocnění v době diagnózy, proto je brzký záchyt jedním z hlavních předpokladů úspěšné léčby. Současný výzkum ukazuje, že exozomální dlouhé nekódující RNA (lncRNA) jsou spojeny s rozvojem nádorových onemocnění. Jelikož jsou lncRNA často tkáňově specifické, jejich kvantifikace v exozomech se nabízí jako neinvazivní metoda pro včasnou detekci CRC. V naší práci jsme se zaměřili na optimalizaci protokolu pro analýzu exozomálních lncRNA z krevního séra pacientů s CRC jako potenciálních diagnostických biomarkerů. Materiál a metody: Exozomy byly izolovány pomocí gelové chromatografie ze 150 μl séra pacientů s CRC a zdravých dárců. Jejich kvalita a kvantita byla potvrzena elektronovou mikroskopií a analýzou dynamického rozptylu světla (dynamic light scattering – DLS) a proteinové markery byly detekovány metodou Western blot. Po izolaci RNA byly ze vzorků připraveny cDNA knihovny, které byly sekvenovány pomocí NextSeq 550. Výsledky: Úspěšně jsme izolovali exozomy a ověřili jsme jejich vlastnosti několika různými metodami. Knihovny byly připraveny ze všech vzorků i přes velmi nízký objem výchozího materiálu. Sekvenační data potvrzují přítomnost protein kódující (50 %) i nekódující RNA, kterou tvoří především lncRNA (28,2 %), pseudogeny (15,2 %) a další typy RNA (6,5 %). Výsledky dále ukázaly významně změněné hladiny některých lncRNA, na základě jejichž exprese bylo možné odlišit vzorky od pacientů s CRC od vzorků zdravých kontrol. Pomocí analýzy obohacení genové sady (gene set enrichment analysis – GSEA) jsme pozorovali významně obohacené třídy genů, které souvisejí s opravami DNA nebo regulací buněčného cyklu. Závěr: Naše pilotní data naznačují, že lncRNA představují významnou část RNA přítomné v exozomech a jejich rozdílné hladiny mají schopnost odlišit CRC pacienty od zdravých kontrol. Analýza obohacených genů zároveň prokázala významné zastoupení lncRNA podílejících se na regulaci buněčného cyklu a oprav DNA, což naznačuje jejich možné zapojení do procesů kancerogeneze. Výsledky je však třeba ověřit na větším souboru pacientů.

Background: The prognosis of patients with colorectal cancer (CRC) depends mainly on the extent of the disease at the time of diagnosis; therefore, early detection is one of the main prerequisites for successful treatment. Current research shows that exosomal long non-coding RNAs (lncRNAs) are associated with cancer development. As lncRNAs are often tissue specific, their quantification in exosomes is proposed as a non-invasive method for early detection of CRC. In this study, we aimed to optimize a protocol for analyzing exosomal lncRNAs from blood serum of CRC patients as potential diagnostic biomarkers. Material and methods: Exosomes were isolated by gel chromatography from 150 μl of serum of CRC patients and healthy donors. Their quality and quantity were confirmed by electron microscopy and dynamic light scattering (DLS) analysis; protein markers were detected by Western blot. After RNA isolation, cDNA libraries were prepared and sequenced using NextSeq 550. Results: We successfully isolated exosomes and verified them by several methods. Libraries were prepared from all samples despite very low volume of starting material. The sequencing data confirmed the presence of both protein-coding (50%) and non-coding RNAs, which consisted mainly of lncRNAs (28.2%), pseudogenes (15.2%) and other RNA types (6.5%). The results also showed significantly altered levels of some lncRNAs that could distinguish samples from CRC patients and healthy controls. Using gene set enrichment analysis (GSEA), we observed significantly enriched classes of genes related to DNA repair or cell cycle regulation. Conclusion: Our preliminary data suggest that lncRNAs represent a significant fraction of the RNA present in exosomes and that their distinct levels can separate CRC patients from healthy controls. The analysis of enriched genes also showed a significant representation of lncRNAs involved in cell cycle regulation and DNA repair, suggesting their possible involvement in cancerogenesis. However, the results need to be verified in a larger cohort of patients.

• MeSH
• exozom analýza   krev   MeSH
• exprese genu MeSH
• klinická studie jako téma MeSH
• kolorektální nádory * diagnóza   MeSH
• lidé MeSH
• nádorové biomarkery * MeSH
• RNA dlouhá nekódující analýza   krev   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH

Východiska: Očekává se, že během několika let celosvětově vzroste výskyt kolorektálního karcinomu (CRC) o 60 %. Přes pokroky v chirurgických technikách a v chemoterapii značná část pacientů s CRC vykazuje špatnou odpověď na léčbu. To jsou fakta, která svědčí o důležitosti identifikace molekulárních biomarkerů jakožto potenciálních léčebných cílů. Iniciace, růstu, progrese a metastazování nádorů, jako je např. CRC, se účastní dlouhé nekódující RNA (lnc RNA). Tato skupina nekódujících RNA je tedy známa jako biomarker pro diagnózu a prognózu tohoto nádorového onemocnění. Materiál a metody: V této experimentální studii byla provedena extrakce celkové RNA z tkání, syntéza komplementární DNA a kvantitativní polymerázová řetězová reakce v reálném čase (qRT-PCR). Pro kvantifikaci míry exprese lncRNA-SNHG7 a FAIM2 byla použita komparativní metoda "cycle threshold". Relativní množství lncRNA-SNHG7 a FAIM2 bylo vypočítáno pomocí vztahu 2 -DDCT. Výsledky: Z výsledků qRT-PCR vyplynulo, že v porovnání s normálními tkáněmi bylo ve tkání CRC zvýšené množství SNHG7, který byl jako lncRNA popsán teprve nedávno, a FAIM2. Závěr: Naše studie svědčí o potenciální důležitosti exprese SNHG7 and FAIM2 a o důležitosti provedení více studií v budoucnu.

Background: The global incidence of colorectal cancer (CRC) is expected to be increased by 60% until a few years. Despite the advances in surgical and chemotherapy techniques, a significant proportion of patients with CRC have poor responses to treatments. These are the reasons that prove the importance of identifying molecular biomarkers as potential therapeutic targets. Long non-coding RNAs (lnc RNAs) participate in the initiation, development, progression, and metastasis of cancers such as CRC. Hence, this class of noncoding RNAs is known as biomarker for cancer diagnosis and prognosis. Materials and methods: In this experimental study, the extraction of total RNA from tissues, synthesis of complementary DNA as well as quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT- PCR) were performed. Comparative cycle threshold method was applied to quantify the expression level of lncRNA-SNHG7 and FAIM2. The relative amount of lncRNA-SNHG7 and FAIM2 was calculated using the equation 2 -DDCT. Results: In this study, by qRT PCR, we concluded that the expression level of SNHG7, as a recently identified lncRNA and FAIM2 were increased in colorectal cancer tissues compared with normal adjacent tissues. Conclusion: Our study indicates the potential importance of SNHG7 and FAIM2 expression for more studies in future.

• Klíčová slova
• SNHG7, FAIM2,
• MeSH
• klinická studie jako téma MeSH
• kolorektální nádory * diagnóza   MeSH
• lidé MeSH
• nádorové biomarkery MeSH
• RNA dlouhá nekódující analýza   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH

Východiska: Karcinom plic je jedním z nejfatálnějších karcinomů jak u mužů, tak u žen. Tento typ karcinomu je rozdělen do různých podtypů, k nimž patří nemalobuněčný karcinom plic (non-small cell lung cancer -NSCLC). NSCLC představuje asi 80 % všech případů. Bylo prokázáno, že dlouhé nekódující RNA (long non-coding RNA - lncRNA) ovlivňují patogenezi karcinomu plic. Vliv lncRNA LINC01433 na tento typ karcinomu u íránských pacientů však není jednoznačný. Cíl: V tomto projektu jsme pomocí kvantitativní polymerázové řetězové reakce v reálném čase vyhodnotili expresi LINC01433 ve 42 vzorcích NSCLC a jejich párových nenádorových tkáních. Vzorky byly odebrány od pacientů přijatých do nemocnice Labbafinejad v letech 2016-2017. Výsledky: Nebyl nalezen žádný významný rozdíl v expresi LINC01433 mezi nádorovými a nenádorovými tkáněmi (poměr exprese 0,67; p = 0,42). Exprese této lncRNA nebyla spojena s žádnými klinickými a demografickými údaji vč. věku, pohlaví, historie kouření, stadia nebo podtypu karcinomu. Závěr: Na základě podobných hladin exprese této lncRNA mezi nádorovými a nenádorovými tkáněmi a chybějící asociace mezi hladinami exprese a klinickými údaji nemá tato lncRNA vliv na karcinom plic u íránských pacientů.

Background: Lung cancer is one of the most fatal human cancers both in males and females. This type of cancer is categorized to different subtypes among them is non-small cell lung cancer (NSCLC). NSCLC accounts for about 80% of all cases. Long non-coding RNAs (lncRNAs) have been shown to influence the pathogenic course of lung cancer. However, the contribution of LINC01433 lncRNA in this type of cancer in Iranian patients is not clear. Purpose: In the current project, we evaluated expression of LINC01433 in 42 NSCLC samples and their paired non-tumoral tissues using quantitative real time polymerase chain reaction method. Samples were collected from patients admitted to Labbafinejad Hospital during 2016-2017. Results: There was no significant difference in the expression of LINC01433 between tumoral and non-tumoral tissues (expression ratio 0.67, p = 0.42). Expression of this lncRNA was not associated with any of clinical and demographic data including age, gender, smoking history, stage or cancer subtype. Conclusion: Based on the similar expression levels of this lncRNA between tumoral and non-tumoral tissues and lack of association between expression levels and clinical data, this lncRNA is not a possible contributor to lung cancer in Iranian patients. However, expression analysis of this lncRNA in larger sample sizes is needed to verify our results.

• MeSH
• dospělí MeSH
• exprese genu MeSH
• klinická studie jako téma MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• nádory plic * genetika   MeSH
• RNA dlouhá nekódující analýza   MeSH
• senioři nad 80 let MeSH
• senioři MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• senioři nad 80 let MeSH
• senioři MeSH
• ženské pohlaví MeSH

Východiska: Dlouhé nekódující RNA (long non-coding RNA – lncRNA) jsou RNA molekuly o délce větší než 200 nukleotidů, které ovlivňují řadu fyziologických funkcí a mají významnou regulační roli v buňkách. Jejich hladiny jsou často změněny u různých malignit, a představují tak slibný biomarker pro diagnostiku, prognózu nebo rekurenci nádorových onemocnění. Díky důležitosti těchto molekul výrazně roste i počet publikací na toto téma. Mezi nejčastěji studované lncRNA patří např. HOTAIR, MALAT1 a PCA3. Cíl: V současné době jsou vyvíjeny různé metody pro analýzu či detekci lncRNA, obvykle založené na optických metodách pro detekci mediátorové RNA (mRNA), např. polymerázová řetězová reakce s reverzní transkripcí, fl uorescenční in situ hybridizace nebo sekvenování nové generace. Je však potřeba dbát na rozdíly ve struktuře mRNA a lncRNA. V této práci popisujeme nejenom standardní metody, ale i nové přístupy pro detekci lncRNA zahrnující např. chemiluminescenční a elektrochemické techniky. Závěr: I navzdory pokrokům a velkému množství publikovaných prací existuje pouze jeden schválený diagnostický test založený na detekci lncRNA, a to PCA3 test pro diagnostiku karcinomu prostaty analýzou moči. Ostatní jsou v současnosti pouze ve fázi vývoje a bude potřeba je validovat. Dia gnostika založená na lncRNA i tak skýtá obrovský potenciál, a je proto velmi pravděpodobné, že se v blízké době objeví další diagnostické testy cílící na jiné typy lncRNA.

Background: Long non-coding RNAs (lncRNA) are more than 200-nucleotide-long RNA molecules that affect multiple physiologic phenomena and have important regulatory functions in cells. Their levels are often altered in various malignancies, thus they represent a potential biomarker for the diagnostics, prognosis or recurrence of cancer. Their importance has recently led to an enormous increase in a number of publications on the subject. The most frequently studied lncRNAs are HOTAIR, MALAT1 and PCA3. Aim: Numerous methods are currently being developed for the analysis or detection of lncRNA. They are mostly based on optical methods used for the detection of messenger RNAs, including polymerase chain reaction with reverse transcription, fluorescence in situ hybridisation or next-generation sequencing, but caution must be taken due to their structural differences. Here, we describe not only standard but also novel techniques for lncRNA detection, including chemiluminescent and electrochemical techniques. Conclusion: Despite the great progress and plethora of papers on this topic, there is only one single approved lncRNA-based diagnostic test, a PCA3 test for the diagnosis of prostate cancer from the patient’s urine. All other tests are only in their research phase and need to be validated. Nevertheless, lncRNA diagnostics offer enormous potential and thus it is highly probable that other diagnostic tests on different lncRNA types will soon appear.

• MeSH
• biosenzitivní techniky metody   MeSH
• karcinogeneze MeSH
• lidé MeSH
• nádorové biomarkery * MeSH
• RNA dlouhá nekódující * analýza   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH
• přehledy MeSH

Dlouhé nekódující molekuly RNA (long non-coding RNA – lncRNA) jsou definovány jako molekuly o délce více než 200 nukleotidů, které jsou lokalizovány v jádře a cytoplazmě buněk. Přestože u většiny lncRNA jejich konkrétní funkce nejsou dosud známé, je evidentní, že se podílejí na celé řadě biologických procesů. LncRNA hrají klíčové role jak v transkripčních, tak v post‐transkripčních regulačních drahách a podílejí se na významných buněčných procesech, jako je proliferace, diferenciace, apoptóza a v neposlední řadě i na patogenezi různých nemocí. Svou deregulací se významně podílejí také na procesech nádorové transformace. V tomto přehledovém článku jsou popsány vlastnosti, funkce a molekulární podstata lncRNA a také jejich diagnostický potenciál. Pozornost je věnována zejména jejich využití u nejčastěji diagnostikovaných nádorových onemocnění v české populaci, a to u kolorektálního karcinomu, karcinomu prsu a prostaty.

Long non-coding RNA molecules (lncRNA) are defined as molecules over 200 nucleotides long that are localized in the nucleus and cytoplasm of cells. Although function of most lnRNA is not known, it is obvious that they are involved in various biological processes. LncRNA play a key role in transcriptional as well as post‐transcriptional regulatory pathways and are involved in important cell processes, such as proliferation, differentiation, apoptosis but also pathogenesis of various diseases. Their dysregulation is important in steps of tumor transformation. In this review, we will describe the nature, function and molecular basis of these molecules as well as their diagnostic potential. The main focus of this review is the usage of these molecules in the most often diagnosed tumors in the Czech population – colorectal carcinoma, breast and prostate carcinomas. Key words: long non-coding RNA molecules – tumor markers – lncRNA deregulation – solid tumors This work was supported by the grant of the Czech Ministry of Health AZV 15-29508A. The authors declare they have no potential conflicts of interest concerning drugs, products, or services used in the study. The Editorial Board declares that the manuscript met the ICMJE recommendation for biomedical papers. Submitted: 23. 10. 2015 Accepted: 2. 12. 2015

• MeSH
• kolorektální nádory genetika   MeSH
• lidé MeSH
• nádorové biomarkery MeSH
• nádory prostaty genetika   MeSH
• nádory prsu genetika   MeSH
• regulace genové exprese u nádorů * MeSH
• RNA dlouhá nekódující * analýza   izolace a purifikace   klasifikace   MeSH
• signální transdukce genetika   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH
• přehledy MeSH