Überwindung der Heparin-assoziierten RT-qPCR-Hemmung und der Normalisierungsprobleme bei der microRNA-Quantifizierung bei Patienten mit akutem Myokardinfarkt

BACKGROUND:  Cardiac-enriched micro ribonucleic acids (miRNAs) are released into the circulation following ST-elevation myocardial infarction (STEMI). Lack of standardized approaches for reverse transcription quantitative real-time polymerase chain reaction (RT-qPCR) data normalization and presence of RT-qPCR inhibitors (e.g. heparin) in patient blood samples have prevented reproducible miRNA quantification in this cohort and subsequent translation of these biomarkers to clinical practice. MATERIALS AND METHODS:  Using a RT-qPCR miRNA screening platform, we identified and validated an endogenous circulating miRNA as a normalization control. In addition, we assessed the effects of in vivo and in vitro anticoagulant drugs administration (heparin and bivalirudin) on three RT-qPCR normalization strategies (global miRNA mean, exogenous spike-in control [cel-miR-39] and endogenous miRNA control). Finally, we evaluated the effect of heparin and its in vitro inhibition with heparinase on the quantification of cardiac-enriched miRNAs in STEMI patients. RESULTS:  miR-425-5p was validated as an endogenous miRNA control. Heparin administration in vitro and in vivo inhibited all RT-qPCR normalization strategies. In contrast, bivalirudin had no effects on cel-miR-39 or miR-425-5p quantification. In vitro RNA sample treatment with 0.3 U of heparinase overcame heparin-induced over-estimation of cardiac-enriched miRNA levels and improved their correlation with high-sensitivity troponin T. CONCLUSION:  miRNA quantification in STEMI patients receiving heparin is jeopardized by its effect on all RT-qPCR normalization approaches. Use of samples from bivalirudin-treated patients or in vitro treatment of heparin-contaminated samples with heparinase are suitable alternatives for miRNA quantification in this cohort. Finally, we reinforce the evidence that cardiac-enriched miRNAs early after myocardial reperfusion reflect the severity of cardiac injury.

Abstract aus PubMed (NCBI) für den zitierten Eintrag, in der Originalsprache wiedergegeben. Maßgeblich ist die Fassung der Originalpublikation.

Das Abstract wird nicht übersetzt, damit die eigene Wortwahl der Autoren erhalten bleibt.

Für die microRNA-Quantifizierung per RT-qPCR nach STEMI wurde miR-425-5p als endogene Kontroll-miRNA validiert. Heparin hemmte in vitro und in vivo sämtliche Normalisierungsstrategien, während Bivalirudin cel-miR-39 und miR-425-5p nicht beeinflusste. Die Behandlung der RNA-Proben mit 0,3 U Heparinase beseitigte die Heparin-bedingte Überschätzung kardialer miRNAs und verbesserte deren Korrelation mit hochsensitivem Troponin T. Proben Bivalirudin-behandelter Patienten oder eine Heparinase-Behandlung sind laut Autoren geeignete Alternativen; zudem stützen die Ergebnisse die Evidenz, dass kardiale miRNAs früh nach Reperfusion die Schwere der Herzschädigung widerspiegeln.

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