Анализ экспрессии генов по технологии nCounter Nanostring в медицинских исследованиях: опыт использования у детей с нефротическим синдромом

В эпоху современной медицины сформировались фундаментальные научные установки в диагностике  широкого круга заболеваний, которые основаны на традиционных инструментах: лабораторных и функциональных исследованиях,  световой микроскопии, иммунофлюоресценции и электронной микроскопии. Однако в последние десятилетия эти методы становятся недостаточными для верификации различных вариантов течения заболеваний, особенно с нетипичной клинической картиной. В статье рассматриваются возможности новой технологии nCounter от компании «Nanostring Technologies»,  подробно описаны возможности технологии в диагностике различных заболеваний, а также приведен собственный опыт использования в диагностике у детей с нефротическим синдромом.

1. Benjamin A., Michael M. Molecular nephropathology: ready for prime time? Am J Physiol Renal Physiol 2015; 309: F185– F188. DOI: 10.21508/1027-4065-2017-62-3-32-36

2. Морозов С.Л., Длин В.В., Сухоруков В.С., Воронкова А.С. Молекулярная нефропатология: новые возможности диагностики заболеваний почек. Российский вестник перинатологии и педиатрии 2017; 62(3): 32–36. DOI: 10.21508/1027-4065-2017-62-3-32-36

3. Mengel M., Campbell P.M., Gebel H., Randhawa P., Rodriguez E.R., Colvin R. et al. Precision diagnostics in transplantation: from bench to bedside. Am J Transplant 2013; 13: 562–568. DOI: 10.1111/j.1600-6143.2012.04344.x

4. Traitanon O., Poggio E., Fairchild R. Molecular monitoring of alloimmune-mediated injury in kidney transplant patients. Curr Opin Nephrol Hypertens 2014; 23: 625–630. DOI: 10.1097/MNH.0000000000000064

5. Sis B., Jhangri G.S., Bunnag S., Allanach K., Kaplan B., Halloran P.F. Endothelial gene expression in kidney transplants with alloantibody indicates antibody-mediated damage despite lack of C4d staining. Am J Transplant 2009; 9: 2312–2323. DOI: 10.1111/j.1600-6143.2009.02761.x

6. Hidalgo L.G., Sis B., Sellares J., Campbell P.M., Mengel M., Einecke G. et al. NK cell transcripts and NK cells in kidney biopsies from patients with donorspecific antibodies: evidence for NK cell involvement in antibody mediated rejection. Am J Transplant 2010; 10: 1812–1822. DOI: 10.1111/j.1600-6143.2010.03201.x.

7. Hidalgo L.G., Sellares J., Sis B., Mengel M., Chang J., Halloran P.F. Interpreting NK cell transcripts versus T cell transcripts in renal transplant biopsies. Am J Transplant 2012; 12: 1180–1191. DOI: 10.1111/j.1600-6143.2011.03970.x

8. Haas M., Sis B., Racusen L.C., Solez K., Glotz D., Colvin R.B. et al. Banff 2013 meeting report: inclusion of C4d-negative antibody-mediated rejection and antibody-associated arterial lesions. Am J Transplant 2014; 14: 272–283. DOI: 10.1111/ajt.12590

9. Geiss G.K., Bumgarner R.E., Birditt B., Dahl T., Dowidar N., Dunaway D.L. et al. Direct multiplexed measurement of gene expression with color-coded probe pairs. Nat Biotechnol 2008; 26: 317–325. DOI: 10.1038/nbt1385

10. Adam B., Afzali B., Dominy K.M., Chapman E., Gill R., Hidalgo L.G. et al. Multiplexed color-coded probe-based gene expression assessment for clinical molecular diagnostics in formalin-fixed paraffin-embedded human renal allograft tissue. Clin Transplant 2016; 30: 295–305. DOI: 10.1111/ctr.12689

11. Reis P.P., Waldron L., Goswami R.S., Xu W., Xuan Y., Perez-Ordonez B. et al. mRNA transcript quantification in archival samples using multiplexed, color-coded probes. BMC biotechnology 2011; 11: 46. DOI: 10.1186/1472-6750-11-46

12. Sánchez-Navarro I., Gámez-Pozo A., González-Barón M., Pin-to-Marín A., Hardisson D., López R. et al. Comparison of gene expression profiling by reverse transcription quantitative PCR between fresh frozen and formalin-fixed, paraffin-embedded breast cancer tissues. Biotechniques 2010; 48(5): 389–397. DOI: 10.2144/000113388

13. Pascoe C.D., Obeidat M., Arsenault B.A., Nie Y., Warner S., Stefanowicz D. et al. Gene expression analysis in asthma using a targeted multiplex array. BMC Pulmonary Medicine 2017; 17: 189. DOI: 10.1186/s12890-017-0545-9

14. Terakado M., Gon Y., Sekiyama A., Takeshita I., Kozu Y., Matsumoto K. et al. The Rac1/JNK pathway is critical for EGFR-dependent barrier formation in human airway epithelial cells. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol 2011; 300: 56–63. DOI: 10.1152/ajplung.00159.2010

15. Ong C.-T., Corces V.G. CTCF: an architectural protein bridging genome topology and function. Nat Rev Genet 2014; 15: 234–246. DOI: 10.1038/nrg3663

16. Youssef D.M., Elbehidy R.M., Abdelhalim H.S., Amr G.E. Soluble Interleukine-2 Receptor and MDR1 Gene Expression Levels as Inflammatory Biomarkers for Prediction of Steroid Response in Children With Nephrotic Syndrome. Iran J Kidney Dis 2011; 5(3): 154–161.

17. Хундерякова Н.В., Захарченко М.В., Ячкула Т.В., Плясунова С.В., Сухоруков В.С., Баранич Т.И. и др. Неповреждающие высокочувствительные цито²биохимические показатели состояния митохондрий у человека для клинических исследований. В книге: Теоретическая и экспериментальная биофизика. Материалы конференции, посвященной 65-летию ИТЭБ РАН. М., 2017; 43.