Analysis of platelet RNA: a non-invasive method for studying the expression of tumor genes

I P Tesakov,A N Sveshnikova,A E Drui,A A Martyanov

doi:10.24287/1726-1708-2021-20-1-207-217

Abstract

Nowadays much attention is paid to non-invasive methods of cancer diagnostics and monitoring. One of the promising methods is the sequencing of platelet RNA (tumor-educated platelets), in which, as it was previously established, the mRNA repertoire changes in various oncological diseases. Thus, platelets can contain information about the molecular genetic characteristics of tumor. This review summarizes the current understanding of the mechanisms of interaction between tumor cells and platelets, and also discusses the possibilities of using platelet transcriptome analysis methods for diagnosing and assessing the dynamics of the tumor state, in particular, in response to therapy, as well as the current limitations for a wide range of introduction of this method into clinical practice.

Highlights

Nowadays much attention is paid to non-invasive methods of cancer diagnostics and monitoring
One of the promising methods is the sequencing of platelet RNA, in which, as it was previously established, the mRNA repertoire changes in various oncological diseases
This review summarizes the current understanding of the mechanisms of interaction between tumor cells and platelets, and discusses the possibilities of using platelet transcriptome analysis methods for diagnosing and assessing the dynamics of the tumor state, in particular, in response to therapy, as well as the current limitations for a wide range of introduction of this method into clinical practice

Summary

Способность тромбоцитов поглощать опухолевую мРНК в составе микровезикул

Внеклеточные везикулы – общий термин, используемый для обозначения трех типов везикул: микрочастиц, экзосом и апоптотических телец [37]. Показали, что инкубация клеток рака молочной железы линий Ep5 и MCF10A с тромбоцитами приводит к запуску ЭМП в опухолевых клетках путем активации TBK1 и p56 (транскрипционного фактора семейства NF-кB). Продемонстрировали, что инкубация тромбоцитов с клетками колоректального рака линии HT29 приводит к увеличению в последних уровня мРНК ЦОГ-2 и что для синтеза белка ЦОГ-2 в опухолевых клетках необходима секреция тромбоцитами PDGF. Установили in vitro, что при коинкубации тромбоцитов с клетками различных опухолей происходит перенос молекул MHC I класса на поверхность опухолевых клеток [34]. Продемонстрировали, что инкубация NK-клеток с TGF-b, секретируемым тромбоцитами как после взаимодействия с опухолевыми клетками линии HCT116 (колоректальный рак), так и после стимуляции тромбоцитов «классическими» активаторами (коллагеном и тромбином), способствует снижению цитотоксичности NK-клеток, уменьшению продукции интерферона-альфа и мобилизации гранул [80]. О том, что внеклеточная РНК может быть обнаружена в кровотоке, впервые сообщили Stroun и соавт. в 1978 г. [85], а первое предположение о возможности использовать циркулирующую опухолевую РНК в качестве маркера злокачественных заболеваний было высказано несколько лет спустя Wieczorek и соавт. [86]

Роль тромбоцитов в пролиферации и метастазировании опухолей

Изменение тромбоцитарного транскриптома при онкологических заболеваниях

Глиобластома Glioblastoma

Профиль экспресии мРНК

Findings

Резистентный к кастрации