Small RNA-profiling i EBC hos idrettsutøvere (AirBiopsy)

Bakgrunn: Utåndet pustekondensat (EBC) er en biofluid som samles inn ikke-invasivt og inneholder flyktige og ikke-flyktige forbindelser, inkludert små RNA. Profilering av små RNA i EBC ser ut til å være et lovende tilnærming for å identifisere og utvikle minimalt invasive biomarkører for lungesykdommer; metodisk dokumentasjon forblir imidlertid begrenset og heterogen.

Mål: Å evaluere den tekniske gjennomførbarheten av ekstraksjon av små RNA og neste-generasjons sekvensering (NGS) fra EBC, og å karakterisere profiler av små RNA i hvile og etter maksimal trening, ved å bruke EBC som en modellmatrise for dynamiske fysiologiske endringer.

Metoder: I en pilotstudie gjennomført som en del av statlig forskning ved Det medisinske universitet i Białystok (B.SUB.25.512 og B.SUB.25.529), analyserte vi 22 EBC-prøver samlet inn med RTube-enheten fra 11 friske frivillige og 3 pasienter med lungekreft og samtidig KOLS (GOLD 3-4), i hvile og etter standardisert maksimal trening bekreftet ved kardiopulmonal treningsprøving (CPET). Total RNA ble ekstrahert ved bruk av et kommersielt høyt gjennomstrømnings RNA-isolasjonssett designet for biologiske prøver med lavt nukleinsyreinnhold, miRNeasy Serum/Plasma Advanced Kit (Qiagen), i henhold til produsentens protokoll med modifikasjoner. Små RNA-biblioteker ble generert ved bruk av det høysensitive, lavinntak TrueQuant Small RNA-Seq Library Preparation Kit (GenXPro GmbH) med unike molekylære identifikatorer (UMI-er) og sekvensert på en Illumina-plattform. Lesninger ble behandlet med Cutadapt og FastQC, kartlagt iterativt til hg38 (Homo sapiens) referansegenomet ved bruk av Bowtie2, justert mot en rekke RNA-databaser, inkludert miRNA (miRBase), tRNA (GtRNAdb), piRNA (piRNAdb), ncRNA (ENSEMBL) og cDNA (ENSEMBL), og kvantifisert med HTSeq. Differensialuttrykksanalyse (DEA) og hovedkomponentanalyse (PCA) ble utført med DESeq2.