Small RNA-profilering i EBC hos atleter (AirBiopsy)

Baggrund: Udåndet luft kondensat (EBC) er en ikke-invasivt indsamlet biofluid, der indeholder flygtige og ikke-flygtige forbindelser, inklusive små RNA'er. Profiling af små RNA'er i EBC ser ud til at være en lovende tilgang til at identificere og udvikle minimalt invasive biomarkører for lunge sygdomme; dog forbliver metodologisk evidens begrænset og heterogen.

Formål: At evaluere den tekniske gennemførlighed af ekstraktion af små RNA'er og næste-generations sekventering (NGS) fra EBC samt at karakterisere profiler af små RNA'er i hvile og efter maksimal træning, ved brug af EBC som en modelmatrix for dynamiske fysiologiske ændringer.

Metoder: I et pilotstudie udført som en del af lovpligtig forskning ved Medicinsk Universitet i Białystok (B.SUB.25.512 og B.SUB.25.529) analyserede vi 22 EBC-prøver indsamlet med RTube-enheden fra 11 raske frivillige og 3 patienter med lungekræft og samtidig KOL (GOLD 3-4), i hvile og efter standardiseret maksimal træning bekræftet ved kardiopulmonal træningstest (CPET). Total RNA blev ekstraheret ved brug af et kommercielt højgennemstrømnings RNA-isoleringskit designet til biologiske prøver med lavt nukleinsyreindhold, miRNeasy Serum/Plasma Advanced Kit (Qiagen), i henhold til producentens protokol med modifikationer. Biblioteker med små RNA'er blev genereret ved brug af det højfølsomme, lav-input TrueQuant Small RNA-Seq Library Preparation Kit (GenXPro GmbH) med Unikke Molekylære Identifikatorer (UMI'er) og sekventeret på en Illumina-platform. Læsninger blev behandlet med Cutadapt og FastQC, kortlagt iterativt til hg38 (Homo sapiens) referencegenomet ved brug af Bowtie2, justeret mod en række RNA-databaser, inklusive miRNA (miRBase), tRNA (GtRNAdb), piRNA (piRNAdb), ncRNA (ENSEMBL) og cDNA (ENSEMBL) og kvantificeret med HTSeq. Differentialekspressionsanalyse (DEA) og hovedkomponentanalyse (PCA) blev udført med DESeq2.