Sepsis-assoziierte Veränderungen in der Expression von mikroRNAs im Serum als diagnostischer Biomarker

Abstract

In dieser Dissertation wurde die Eignung von miRNAs als Biomarker für Sepsis untersucht und mit etablierten diagnostischen Parametern verglichen. Hierfür wurden Blutproben septischer und nichtseptischer Intensivpatienten sowie gesunder Blutspender analysiert. Es konnte keine miRNA mit optimalen Eigenschaften für die diagnostische Verwendung identifiziert werden. Dennoch zeigte sich, dass die Berücksichtigung ausgewählter miRNAs in diagnostischen Scores einen Mehrwert bieten kann. Um folgende Untersuchungen auf qRT-PCR-Basis zu ermöglichen, wurde zudem nach konstitutiv exprimierten miRNAs („Housekeepern“) zur Datennormalisierung gesucht, die in einem septischen Milieu unverändert exprimiert werden. Hierfür wurde ein Zellkulturmodell (murine Makrophagen RAW264.7; humane Endothelzellen TIME) mit LPS, Zytokinen und Fettsäuren stimuliert. Aufgrund ihrer Stabilität eignen sich als Housekeeper insbesondere miR-151a-5p (TIME) sowie miR-27b-3p und miR-103a-3p (RAW 264.7).

In this thesis, the suitability of miRNAs as biomarkers for sepsis was investigated and compared with established diagnostic parameters. For this purpose, blood samples from septic and non-septic intensive care patients as well as healthy blood donors were analyzed. No miRNA with optimal properties for diagnostic use could be identified. Nevertheless, it was shown that integration of miRNAs into scoring systems can improve their diagnostic significance. In addition, to enable subsequent qRT-PCR-based studies, we searched for constitutively expressed miRNAs ("housekeepers") for data normalization that are constantly expressed in a septic environment. For this purpose, a cell culture model (murine macrophages RAW264.7; human endothelial cells TIME) was stimulated with LPS, cytokines, and fatty acids. Due to their stability, miR-151a-5p (TIME) as well as miR-27b-3p and miR-103a-3p (RAW 264.7) are particularly suitable as housekeepers.