$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
miRNA są wyjątkowo dobrze zachowane w próbkach z parafiną (FFPE) utrwaloną w formalinie1,2,3. Wcześniejsze prace wykazały, że ekspresja tych krótkich, niekodujących jednoniciowych cząsteczek RNA może być z powodzeniem oceniona przy użyciu całkowitego RNA z próbek FFPE i dostarczyć odpowiednich danych dotyczących ekspresji genów w porównaniu z oryginalnymi świeżymi tkankami4,5,6,7,8. W porównaniu z dużymi rozmiarami informacyjnymi RNA, które, jak wykazano, są krytycznie dotknięte przetwarzaniem tkanek FFPE (formaldehyd, ciepło, wysuszenie itp.), endogennymi RNazami i wiekiem próbek, mały rozmiar miRNA (~18-24 nukleotydy) wydaje się czynić je odpornymi na degradację i odpornymi na długotrwałe przechowywanie, co wykazano również w badaniach ekspresji miRNA, które przewyższają wysokoprzepustowe badania mRNA w zarchiwizowanych próbkach9. Badania ekspresji miRNA z wykorzystaniem archiwalnych próbek klinicznych, które w większości zostały przeprowadzone w analizach na małą skalę, wykazały, że pojedyncze lub multipleksowane ilościowe testy PCR, różne rodzaje technologii mikromacierzy, a ostatnio NGS mogą być wykorzystywane do oceny ekspresji zachowanych miRNA po optymalizacji tych testów10,11,12,13,14.
Biorąc pod uwagę, że dysregulacja ekspresji miRNA jest związana z rozwojem różnych nowotworów złośliwych u ludzi i że istnieje potencjalnie ogromna ilość klinicznie opisanych próbek archiwizowanych, stało się oczywiste, że te małe cząsteczki RNA stanowią obiecujące źródło potencjalnych biomarkerów raka15,16,17,18. Zastosowanie wysokoprzepustowej technologii ekspresji genów, takiej jak NGS, ma tę zaletę, że zapewnia globalną ocenę wszystkich transkryptów miRNA w porównaniu z technologiami celowanymi, takimi jak PCR i/lub mikromacierze19. Z tego powodu zoptymalizowany, niedrogi i łatwy w zastosowaniu protokół przygotowania biblioteki cDNA małych RNA ze starszych zarchiwizowanych próbek dla NGS został zoptymalizowany, aby umożliwić zakrojone na szeroką skalę badania retrospektywne20.
Wcześniej ustaliliśmy protokół jednoczesnej ekstrakcji RNA/DNA do oddzielnego odzyskiwania RNA i DNA ze starszych zarchiwizowanych próbek, który okazał się lepszy od współczesnych komercyjnych zestawów21. Korzystając z tego protokołu ekstrakcji, w celu uzyskania całkowitego RNA z tkanek FFPE archiwizowanych przez dłuższy czas, zoptymalizowaliśmy przygotowanie bibliotek cDNA dla NGS miRNA zachowanych w próbkach klinicznych przez okres do 35 lat. Ponadto w niedawno opublikowanym badaniu, w którym przygotowaliśmy biblioteki cDNA z klinicznie sklasyfikowanych próbek raka przewodowego in situ (DCIS), zidentyfikowaliśmy miRNA o zróżnicowanej ekspresji, które zostały zwalidowane przez ilościowy PCR, co wskazało, że specyficzne zmiany ekspresji miRNA mogą być wykrywalne w zmianach DCIS u pacjentów, u których rozwija się rak piersi, w porównaniu ze zmianami DCIS u pacjentów, u których nie rozwija się rak piersi.
Biorąc pod uwagę koszt komercyjnych zestawów do przygotowania małych bibliotek cDNA RNA, możliwość ich wycofania, a także użycie odczynników chronionych prawem autorskim/patentowym, które nie mogą być zoptymalizowane, zdecydowaliśmy się dostosować wcześniej opublikowany laboratoryjny i wolny od zestawów protokół przygotowania biblioteki cDNA z kodami kreskowymi 3' dla NGS małych RNA zarchiwizowanych w próbkach FFPE, Umożliwia jednoczesną analizę 18 próbek22. Protokół ten zapewnia idealną i solidną procedurę krok po kroku z wizualnymi i technicznymi punktami kontrolnymi, które miały kluczowe znaczenie dla adaptacji do próbek RNA FFPE i mają duży potencjał do zastosowania w innych źródłach uszkodzonego lub trudnego do użycia materiału RNA. Możliwość zastosowania pierwotnego protokołu została poprawiona poprzez zastąpienie znakowanych radioaktywnie markerów wielkości fluorescencyjnymi (np. SYBR Gold) wykrywalnymi markerami wielkości RNA, stosowanymi podczas selekcji ligowanych bibliotek na dużych żelach poliakrylamidowych. Ten zoptymalizowany protokół opiera się na ligacji adapterów z kodem kreskowym 3' do 18 pojedynczych próbek RNA FFPE, które są następnie łączone w celu poddania się ligacji adaptera 5', odwrotnej transkrypcji i pilotażowej analizie PCR w celu dostosowanej amplifikacji końcowej biblioteki cDNA przed amplifikacją PCR na dużą skalę, oczyszczaniem i NGS na sekwenatorze o wysokiej przepustowości.