We propose a novel blood biomarker detection method that uses miRNA super-resolution imaging to enable the early diagnosis of Alzheimer's disease (AD). Here, we report a single-molecule detection method for visualizing disease-specific miRNA in tissue from an AD mice model, and peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) from AD patients. Using optimized Magnified Analysis of Proteome (MAPs), we confirmed that five miRNAs contribute to neurodegenerative disease in the brain hippocampi of 5XFAD and wild-type mice. We also assessed PBMCs isolated from the whole blood of AD patients and a healthy control group, and subsequently analyzed those samples using miRNA super-resolution imaging. We detected more miR-200a-3p expression in the cornu ammonis 1 and dentate gyrus regions of 3 month-old 5XFAD mice than in wild-type mice. Additionally, miRNA super-resolution imaging of blood provides AD diagnosis platform for studying miRNA regulation inside cells at the single molecule level. Our results present a potential liquid biopsy method that could improve the diagnosis of early stage AD and other diseases.
Chronic kidney disease (CKD) occurs in more than 15% of the dogs over 10 years of age and causes irreversible renal function deterioration. Therefore, it is important to diagnose CKD early and treat the disease properly. The purpose of this study aimed to to evaluate the clinical utility of urine albumin/creatinine ratio (ACR) using POC (point-of-care) device as an early detection urinary biomarker in CKD dogs and to confirm the correlation between ACR and other known CKD biomarkers. Urine and serum samples were obtained from 50 healthy dogs and 50 dogs with CKD. Serum blood urea nitrogen (BUN), creatinine, and symmetric dimethylarginine (SDMA) concentrations, and urine protein creatinine ratio (UPC) were measured. Urine specific gravity (USG) was evaluated using refractometer, and ACR was measured using an i-SENS A1Care analyzer. The ACR values of dogs with CKD were significantly different from those of healthy dogs (p < 0.001), as with other renal biomarkers. ACR showed significant differences between healthy dogs and dogs with CKD at every IRIS stage (p < 0.005), whereas no significant differences were observed between dogs with CKD IRIS stage I and healthy dogs with UPC. There are significant positive correlation between ACR and BUN (r = 0.611, p < 0.001), creatinine (r = 0.788, p < 0.001), SDMA (r = 0.747, p < 0.001), and UPC (r = 0.784, p < 0.001), and significant negative correlation between ACR and USG (r = -0.700, p < 0.001). In receiver operator characteristic curve analysis, the area under the curve (AUC) was 0.982 (95% CI 0.963-1.000, p < 0.001), with an optimal cut-off value of 64.20 mg/g (94% sensitivity and 94% specificity). Thus, ACR is a useful urinary biomarker for the early diagnosis of proteinuria in CKD and combined use of ACR and other renal biomarkers may be helpful for early diagnosis and prevention of CKD in dogs.
Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is characterized by a diverse array of pulmonary and nonpulmonary manifestations, but our understanding of COPD pathogenesis and the factors that influence its heterogeneity in disease presentation is poor. Despite this heterogeneity, treatment algorithms are primarily driven by a single measurement, forced expiratory volume in 1 second ($FEV_1$) as a percentage of its predicted value ($FEV_1%$). In 2011, a major shift in Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD) treatment recommendations was proposed that stratifies patients with COPD on the basis of symptoms and exacerbation history. This article reviews the work reported in 2013 that enlightens our understanding of COPD with respect to COPD classification systems, phenotype, biomarker, exacerbation, and management for patients with COPD.
Pirincci, Necip;Gecit, Ilhan;Gunes, Mustafa;Kemik, Ahu Sarbay;Yusel, Mehmet Bilgehan;Kaba, Mehmet;Ceylan, Kadir;Aslan, Mehmet
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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v.13
no.12
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pp.6063-6066
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2012
Although alteration in the haptoglobin phenotype has been reported in patients with bladder cancer, serum haptoglobin levels have not been evaluated. We hypothesized that serum haptoglobin can be used as a biomarker. The aim of this study was to evaluate the expression of haptoglobin in bladder cancer and to determine the relationship with clinicopathological features. A total of 68 serum specimens obtained before surgery were used to investigate haptoglobin expression using the sandwich ELISA technique. Serum haptoglobin levels were higher in the patients with bladder cancer compared to healthy controls (p<0.0001). Additionally, the levels of haptoglobin protein increased with increasing tumor grades (p<0.001) and were significantly higher in patients with metastatic disease and the presence of lymphovascular involvement, lymph node metastases and increasing tumor burden (p<0.0001). This study suggests that elevated haptoglobin levels are associated with a higher stage, grade, and extent of distant metastasis and larger tumor size. Haptoglobin may therefore provide a useful diagnostic and treatment biomarker for patients with bladder cancer.
Karaman, Hatice;Karaman, Ahmet;Erden, Abdulsamet;Poyrazoglu, Orhan Kursat;Karakukcu, Cigdem;Tasdemir, Arzu
Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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v.14
no.5
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pp.3159-3161
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2013
Aim: We designed this study to investigate the neutrophil lymphocyte ratio as a biomarker in distinguishing colonic polyps which are neoplastic or non-neoplastic. Materials and Methods: One hundred and twenty-five patients with colonic polyps were enrolled into the study. The following data were obtained from a computerized patient registry database: mean platelet volume (MPV), uric acid (UA), platelet count (PC), alkaline phosphatase (ALP), gamma-glutamyl transpeptidase (GGT) and the neutrophil to lymphocyte ratio (NLR). Exclusion criteria were active infectious disease, hematological disorders, and malignancies. Colonic polyps divided into two groups as neoplastic polyps (tubular adenoma, villous adenoma, tubulovillous adenoma) and non-neoplastic polyps (hyperplastic polyps, inflammatory pseudopolyps etc). The relationship between colonic polyp type and NLR was evaluated with statistical analysis. Results: There were 67 patients (53.6%) with neoplastic and 58 (46.4%) patients with non-neoplastic polyps. Mean NLRs of neoplastic and non-neoplastic groups were respectively $3.32{\pm}2.54$ and $2.98{\pm}3.16$ (P<0.05). Conclusion: Although sensitivity and specificity are not high, NLR may be used as a biomarker of neoplastic condition of colonic polyps.
Breath analysis is rapidly evolving as a non-invasive disease recognition and diagnosis method. Metal oxide gas sensors are one of the most ideal platforms for realizing portable, hand-held breath analysis devices in the near future. This paper reviewed the recent developments in metal oxide gas sensors detecting exhaled biomarker gases such as nitric oxides, acetone, ammonia, hydrogen sulfide, and hydrocarbons. Emphasis was placed on strategies to tailor sensing materials/films capable of highly selective and sensitive detection of biomarker gases with negligible cross-response to ethanol, the major interfering breath gas. Specific examples were given to highlight the validity of the strategies, which include optimization of sensing temperature, doping additives, utilizing acid-base interaction, loading catalysts, and controlling gas reforming reaction. In addition, we briefly discussed the design and optimization method of gas sensor arrays for implementing the simultaneous assessment of multiple diseases. Breath analysis using high-performance metal oxide gas sensors/arrays will open new roads for point-of-care diagnosis of diseases such as asthma, diabetes, kidney dysfunction, halitosis, and lung cancer.
Objectives : The aim of this study was to examine the reference value of biomarker serum amyloid p (SAP) to diagnose blood stasis objectively. Methods : Pubmed-Medline, Cochrane library, EMBASE were searched using the key words 'SAP' and 'serum amyloid p' in June 2018. Original articles of human adults that published in English, studies that recruited from the clinical research settings or well defined population based cohorts were only included. Results : A total of 12 studies were selected to extract the reference value of SAP. It was between 8.5 ng/mL (0.0085 mg/L) to 57.5 mg/L. Although the disease varied, most of them showed elevated SAP levels in the disease group (1.1-1.5 times). Conclusions : This study is meaningful in that it summarizes the results of previous researches of SAP, which has the potential to be diagnostic index of blood stasis.
Globotriaosylsphingosine (lyso Gb3) is considered as one of the biomarkers for Fabry disease. A rapid and simple UPLC-MS/MS method was developed for the determination of reliable biomarker, lyso Gb3. Total analytical procedure takes only 15 min including sample preparation and MS/MS analysis. Limit of detection was 0.85 ng/ml (S/N=3). The calibration curve was linear over the range of 2.0~400.0 ng/ml ($R^2=0.9999$). Inter-day and intra-day assay accuracy were 93.4~100.6% (RSD, 0.6~6.0%) and 97.5~100.7% (RSD, 3.6~5.2%). Absolute recoveries of 97.6~98.6 showed excellence of a new analytical method. The method was applied to human and mice urines, proved the suitability for the quantification of lyso-Gb3 for screening, diagnosis and therapeutic monitoring of Fabry disease patients.
Background: Chronic obstructive pulmonary disease (COPD), is a chronic inflammatory disorder. We evaluated whether white blood cell (WBC) count, is associated with the severity of COPD, independent of other inflammatory conditions, such as metabolic syndrome. Methods: The WBC counts were compared between 1227 COPD patients and 8679 non-COPD adults older than 40. The relationships between the WBC count, lung function, and symptoms score in COPD patients, were determined, using general linear regression analyses. Results: The WBC count was negatively associated with forced vital capacity (FVC, L), FVC (% predicted), forced expiry volume in one second ($FEV_1$, L), and $FEV_1$ (% predicted) in COPD patients. Additionally, the WBC count was independently associated with the quality of life measure, by EQ5D-index score. However, this relationship between WBC count, and disease severity, was not significant in current smokers, because of the confounding effect of smoking, on the WBC count. Conclusion: The WBC count is associated with current smoking status and COPD severity, and a risk factor for poor lung function, and quality of life, especially in non-currently smoking COPD patients. The WBC count can be used, as an easily measurable COPD biomarker.
Journal of The Korean Society of Inherited Metabolic disease
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v.15
no.2
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pp.59-64
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2015
Purpose: Lactate has two optical isomers, L-lactate and D-lactate. In human L-lactate is the most abundant enantiomer of lactate. As plasma and urinary levels of L-lactate is associated with inherited metabolic disorders in general, D-lactate have been linked to the presence of diabetes and inflammatory bowel disease. Previously developed techniques have shown several limitations to further evaluate D-lactate as a biomarker for this condition. In this paper, we describe a highly sensitive, specific and fast liquid chromatography tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) method for the analysis of D-, L-lactate in urine. Methods: D- and L-lactate were quantified using high performance liquid chromatography tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) with labelled internal standard. Samples were derivatized with (+)-O,O'-diacety-L-tartaric anhydride (DATAN) and seperated on a Poroshell 120 EC-C18 column. Results: Quantitative analysis of D-, and L-lactate was achieved successfully. Calibration curves were linear (r>0.999) over $0.5-100{\mu}g/mL$. Stabilities for samples were within the 10% varation. Inter- and Intra-day assay variations were below 10%. Conclusion: The presented method proved to be suitable for the quantitation of D- and L-lactate and opens the possibility to explore the use of D-lactate as a biomarker.
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