Non-invasive diagnostics of endometriosis based on plasma miRNA expression

I.M. Ordiyants, D.S. Novginov, Z.V. Zyukina, Arpine M. Khachatryan, С. Е. Титов
In: Fundamental and Clinical Medicine · 2024 · vol. 8(4) , pp. 24–36 · doi:10.23946/2500-0764-2023-8-4-24-36 · W4390693843
article OA: diamond CC0
🔓 Open OA copy Full text JSON View on OpenAlex View at publisher
⚙ AI-generated summary by claude@2026-06, 2026-06-19 ⓘ

This study found that plasma miR-183 expression was 1.5 times higher in women with endometriosis, suggesting its potential as a non-invasive diagnostic biomarker.

One-sentence paraphrase of the abstract; not a substitute for reading it. No clinical advice. How this works

⚙ AI-generated deep summary by claude@2026-07, 2026-07-09 · read from full text ⓘ

The paper studied whether a blood-based panel of plasma microRNAs could non-invasively diagnose laparoscopically and histologically confirmed ovarian/external genital endometriosis in 80 reproductive-age women undergoing planned laparoscopy, comparing 54 with external genital endometriosis to 26 controls without it. Plasma expression of 10 microRNAs (miR-183, miR-125b, miR-126, miR-16, miR-15a, miR-200a, miR-20a, miR-21, miR-222, miR-29b) was measured by RT-qPCR with specified normalization RNAs, and ROC analysis was used to assess diagnostic performance. Only miR-183 differed significantly between groups, with higher expression (~1.5-fold) in endometriosis, while other tested microRNAs showed no significant differences (and several findings were discussed as contradictory across prior studies). The authors explicitly note limitations including the need for larger cohorts and mention that no statistically significant microRNA differences were found with regard to impaired fertility, and that disease-stage distribution was uneven (no stage I). This paper is centrally about endometriosis — it develops a plasma miRNA–based non-invasive diagnostic approach for external genital endometriosis.

Read from the paper's body, not the abstract. Not a substitute for reading the paper. No clinical advice. How this works

Abstract

Aim . To develop a method for noninvasive diagnosis of external genital endometriosis based on plasma microRNA concentrations. Materials and Methods . 80 women of reproductive age who were admitted to the gynecological department for routine laparoscopy were retrospectively examined, according to the results of which and histological examination, the patients were divided into 2 groups: the main group — 54 patients with laparoscopically and histologically confirmed external genital endometriosis (EGE); the control group — 26 patients without EGE. Before laparoscopy, a blood sample was taken from all patients for a molecular-biological study of the expression of 10 microRNAs: miR-183, miR-125b, miR-126, miR-16, miR-15a, miR-200a, miR-20a, miR-21, miR-222 and miR-29b. Identification of the studied and normalizing RNAs (U6 RNA and 103a microRNA) was performed according to the method of Chen et al. The presented values of the expression of the studied microRNAs are given in the form of 2-ΔCt. The expression ratio is given in the form of 2-ΔCt (main)/2-ΔCt (control), if the expression in the group of patients with endometriosis exceeded that in the control group, and in the form of 2-ΔCt (control)/2-ΔCt (main), if vice versa. Results . Comparison of the expression of 10 mi-croRNAs between the two groups revealed statistically significant differences only in miR-183: its expression in patients with EGE was statistically 1.5 times higher than that in women of the control group (p=0.017). We have not detected a difference in the expression of mir-200a, while according to other researchers, representatives of the mir-200 family are among the most frequent whose expression changes with endometriosis. MIR-16 expression also did not differ statistically among the patients we examined, whereas a group of American colleagues revealed its increase in patients with endometriosis and with endometriosis-associated ovarian tumors. We found no difference in mir-21 expression. The results of other researchers are contradictory: some found its increase in endometrioid cysts compared with eutopic endometrium, an increase in the epithelium of the fallopian tubes with their endometriosis compared with unaffected; others did not reveal a difference between the eutopic endometrium of endometriosis patients and healthy women, but showed a decrease in expression in peritoneal foci and foci of deep infiltrative endometriosis compared with eutopic endometrium. The expression of mir-222 was reduced in the patients we examined with endometriosis, which goes against the existing ideas about the pro-oncogenic role of this microRNA. An increase in its expression in cancer of the stomach, bladder, liver, lungs, breast, endometrium, ovaries is described. At the same time, the oncosuppressive effect of mir-222 is also known in prostate cancer, squamous cell carcinoma of the oral cavity. Conclusion . Taking into account the revealed statistically significant difference in microRNA expression by ROC analysis, we determined their effectiveness and specificity in the diagnosis of EGE. Of course, further studies with a large contingent of patients are needed to confirm the diagnostic value of these biomarkers. In addition, our study did not allow us to establish a statistical difference in microRNA expression in patients with impaired fertility. But it is the test that makes it possible to differentiate female infertility — associated with endometriosis and without it, as a rule, tubal-peritoneal genesis — that will become a key tool in the personalized management of patients with infertility. In our work, the distribution of patients by stages of EGE turned out to be uneven (there were no women with stage I at all) and it was not possible to establish a statistical difference in microRNA expression depending on the "length of service" of the disease.
Full text 11,976 characters · extracted from oa-doi-fallback · click to expand
Неинвазивная диагностика эндометриоза на основе плазменной экспрессии микроРНК https://doi.org/10.23946/2500-0764-2023-8-4-24-36 Аннотация Цель. Разработать метод неинвазивной диагностики наружного генитального эндометриоза на основе плазменных концентраций микроРНК. Материалы и методы. Ретроспективно обследовано 80 женщин репродуктивного возраста, поступивших в гинекологическое отделение для плановой лапароскопии, по результату которой и гистологического исследования пациентки разделены на 2 группы: основную — 54 пациентки с лапароскопически и гистологически подтвержденным наружным генитальным эндометриозом (НГЭ); контрольную — 26 пациенток без НГЭ. Перед лапароскопией у всех пациенток взят образец крови для молекулярно-биологического исследования экспрессии 10 микроРНК: miR-183, miR-125b, miR-126, miR-16, miR-15a, miR-200a, miR-20a, miR-21, miR-222 и miR-29b. Выявление исследуемых и нормирующих РНК (РНК U6 и микроРНК 103a) выполнено по методике Chen и соавт. (2011). Представленные значения экспрессии изученных микроРНК даны в виде 2-ΔCt. Соотношение экспрессий дано в виде 2-ΔCt (осн.)/2-ΔCt (контроль), если экспрессия в группе пациенток с эндометриозом превышала таковую в контрольной группе, и в виде 2-ΔCt (контроль)/2-ΔCt (осн.), если наоборот. Результаты. Сравнение экспрессии 10 микроРНК между двумя группами выявило статистически значимые отличия только по miR-183: её экспрессия у пациенток с НГЭ статистически значимо в 1,5 раза превышала таковую у женщин контрольной группы (p=0,017). Нами не выявлена разница в экспрессии mir-200a, в то время как, по данным других исследователей, представители семейства mir-200 — одни из наиболее частых, чья экспрессия изменяется при эндометриозе. Экспрессия mir-16 также статистически не различалась среди обследованных нами пациенток, тогда как группой американских коллег выявлено её повышение у пациенток с эндометриозом и с эндометриоз-ассоциированными опухолями яичников. Нами не обнаружено разницы в экспрессии mir-21. Результаты других исследователей противоречивы: одними исследованиями обнаружено её повышение в эндометриоидных кистах по сравнению с эутопическим эндометрием, повышение в эпителии маточных труб при их эндометриозе в сравнении с непораженными; другими не выявлено разницы между эутопическим эндометрием больных эндометриозом и здоровых женщин, но показано снижение экспрессии в перитонеальных очагах и очагах глубокого инфильтративного эндометриоза по сравнению с эутопическим эндометрием. Экспрессия mir-222 была снижена у обследуемых нами пациенток с эндометриозом, что идёт в разрез с существующими представлениями о проонкогенной роли данной микроРНК. Описано повышение ее экспрессии при раке желудка, мочевого пузыря, печени, лёгких, молочной железы, эндометрия, яичников. В то же время известно и онкосупрессивное действие mir-222 при раке простаты, плоскоклеточном раке ротовой полости. Заключение. С учетом выявленной статистически значимой разницы экспрессий микроРНК путем ROC-анализа мы определили их эффективность и специфичность в диагностике НГЭ. Безусловно, для подтверждения диагностической ценности указанных биомаркеров необходимы дальнейшие исследования с большим контингентом пациенток. Кроме того, наше исследование не позволило установить статистической разницы в экспрессии микроРНК у пациенток с нарушенной фертильностью. Но именно тест, позволяющий дифференцировать женское бесплодие — ассоциированное с эндометриозом и без такового, как правило, трубно-перитонеального генеза, — станет ключевым инструментом в персонифицированном ведении пациенток с бесплодием. В нашей работе оказалось неравномерным распределение пациенток по стадиям НГЭ (женщин с I стадией не было вообще) и статистической разницы в экспрессии микроРНК в зависимости от «стажа» болезни установить не удалось. Об авторах И. М. ОрдиянцРоссия Ордиянц Ирина Михайловна - доктор медицинских наук, профессор кафедры акушерства и гинекологии с курсом перинатологии. 117198, Москва, Миклухо-Маклая, д. 6 Д. С. Новгинов Россия Новгинов Дмитрий Сергеевич - ассистент кафедры акушерства и гинекологии с курсом перинатологии. 117198, Москва, Миклухо-Маклая, д. 6 З. В. Зюкина Россия Зюкина Зоя Викторовна - аспирант кафедры акушерства и гинекологии с курсом перинатологии. 117198, Москва, Миклухо-Маклая, д. 6 А. М. Хачатрян Россия Хачатрян Анна Мартуновна - врач-ординатор. 129327, Москва, ул. Ленская, д. 15 С. Е. Титов Россия Титов Сергей Евгеньевич - кандидат биологических наук, старший научный сотрудник. 630090, Новосибирск, просп. акад. Лаврентьева, д. 8, корп. 2 Список литературы 1. Hudelist G., Fritzer N., Thomas A., Niehues C., Oppelt P., Haas D., Tammaa A., Salzer H. Diagnostic delay for endometriosis in Austria and Germany: causes and possible consequences. Hum. Reprod. 2012;27(12):3412-3416. https://doi.org/10.1093/humrep/des316 2. Becker C.M., Bokor A., Heikinheimo O., Horne A., Jansen F., Kiesel L., King K., Kvaskoff M., Nap A., Petersen K., Saridogan E., Tomassetti C., van Hanegem N., Vulliemoz N., Vermeulen N.; ESHRE Endometriosis Guideline Group. ESHRE guideline: endometriosis. Hum. Reprod. Open. 2022;2022(2): hoac009. https://doi.org/10.1093/hropen/hoac009 3. Chen C, Tan R, Wong L, Fekete R, Halsey J. Quantitation of microRNAs by real-time RT-qPCR. Methods Mol. Biol. 2011; 687:113-134. https://doi.org/10.1007/978-1-60761-944-4_8 4. Livak K.J., Schmittgen T.D. Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2(-Delta Delta C(T)) Method. Methods. 2001;25(4):402-408. https://doi.org/10.1006/meth.2001.1262 5. Filigheddu N., Gregnanin I., Porporato P.E., Surico D., Perego B., Galli L., Patrignani C., Graziani A., Surico N. Differential expression of microRNAs between eutopic and ectopic endometrium in ovarian endometriosis. J. Biomed. Biotechnol. 2010; 2010: 369549. https://doi.org/10.1155/2010/369549 6. Zhao M., Tang Q., Wu W., Xia Y., Chen D., Wang X. miR-20a contributes to endometriosis by regulating NTN4 expression. Mol. Biol. Rep. 2014;41(9):5793-5797. https://doi.org/10.1007/s11033-014-3452-7 7. Nezhat C., Li A., Abed S., Balassiano E., Soliemannjad R., Nezhat A., Nezhat C.H., Nezhat F. Strong Association Between Endometriosis and Symptomatic Leiomyomas. JSLS. 2016;20(3):e2016.00053. https://doi.org/10.4293/JSLS.2016.00053 8. Agrawal S., Tapmeier T., Rahmioglu N., Kirtley S., Zondervan K., Becker C. The miRNA Mirage: How Close Are We to Finding a Non-Invasive Diagnostic Biomarker in Endometriosis? A Systematic Review. Int. J. Mol. Sci. 2018;19(2):599. https://doi.org/10.3390/ijms19020599 9. Cosar E., Mamillapalli R., Ersoy G.S., Cho S., Seifer B., Taylor H.S. Serum microRNAs as diagnostic markers of endometriosis: a comprehensive array-based analysis. Fertil. Steril. 2016;106(2):402-409. https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2016.04.013 10. Hajimaqsoudi E., Darbeheshti F., Kalantar S.M., Javaheri A., Mirabutalebi S.H., Sheikhha M.H. Investigating the expressions of miRNA-125b and TP53 in endometriosis. Does it underlie cancer-like features of endometriosis? A case-control study. Int. J. Reprod. Biomed. 2020;18(10):825-836. https://doi.org/10.18502/ijrm.v13i10.7767 11. Liu S., Gao S., Wang X.Y., Wang D.B. Expression of miR-126 and Crk in endometriosis: miR-126 may affect the progression of endometriosis by regulating Crk expression. Arch. Gynecol. Obstet. 2012;285(4):1065-1072. https://doi.org/10.1007/s00404-011-2112-6 12. Monnaka V.U., Hernandes C., Heller D., Podgaec S. Overview of miRNAs for the non-invasive diagnosis of endometriosis: evidence, challenges and strategies. A systematic review. Einstein (Sao Paulo). 2021;19: eRW5704. https://doi.org/10.31744/einstein_journal/2021RW5704 13. Филиппова Е.С., Межлумова Н.А., Гамисония А.М., Эльдаров Ч.М., Кузнецова М.В., Трофимов Д.Ю., Павлович С.В., Козаченко И.Ф., Бобров М.Ю., Адамян Л.В. Профилирование микроР-НК и мРНК в тканях эутопического и эктопического эндометрия при эндометриоидных кистах яичников. Проблемы репродукции. 2019;25(2):27-45. https://doi.org/10.17116/repro20192502127 14. Wang X., Ren R., Shao M., Lan J. MicroRNA-16 inhibits endometrial stromal cell migration and invasion through suppression of the inhibitor of nuclear factor-кВ kinase subunit p/nuclear factor-кВ pathway. Int. J. Mol. Med. 2020;46(2):740-750. https://doi.org/10.3892/ijmm.2020.4620 15. Yang R.Q., Teng H., Xu X.H., Liu S.Y., Wang Y.H., Guo F.J., Liu X.J. Microarray analysis of microRNA deregulation and angiogenesis-related proteins in endometriosis. Genet. Mol. Res. 2016;15(2). https://doi.org/10.4238/gmr.15027826 16. Wang H., Yang Q., Li J., Chen W., Jin X., Wang Y. MicroRNA-15a-5p inhibits endometrial carcinoma proliferation, invasion and migration via downregulation of VEGFA and inhibition of the Wnt/p-catenin signaling pathway. Oncol. Lett. 2021;21(4):310. https://doi.org/10.3892/ol.2021.12570 17. Qi H., Liang G., Yu J., Wang X., Liang Y., He X., Feng T., Zhang J. Genome-wide profiling of miRNA expression patterns in tubal endometriosis. Reproduction. 2019;157(6):525-534. https://doi.org/10.1530/REP-18-0631 18. Ramon L.A., Braza-Boils A., Gilabert-Estelles J., Gilabert J., Espana F., Chirivella M., Estelles A. microRNAs expression in endometriosis and their relation to angiogenic factors. Hum. Reprod. 2011;26(5):1082-1090. https://doi.org/10.1093/humrep/der025 19. Papari E., Noruzinia M., Kashani L., Foster W.G. Identification of candidate microRNA markers of endometriosis with the use of next-generation sequencing and quantitative real-time polymerase chain reaction. Fertil. Steril. 2020;113(6):1232-1241. https://doi.org/10.1016/j.fertnstert.2020.01.026 20. Haikalis M.E., Wessels J.M., Leyland N.A., Agarwal S.K., Foster W.G. MicroRNA expression pattern differs depending on endometriosis lesion type. Biol. Reprod. 2018;98(5):623-633. https://doi.org/10.1093/biolre/ioy019 21. Зборовская И.Б., Галецкий С.А., Комельков А.В. Белки мембранных микродоменов и их участие в онкогенезе. Успехи молекулярной онкологии. 2016;3(3):16-29. https://doi.org/10.17650/2313-805X-2016-3-3-16-29 22. Teague E.M., Print C.G., Hull M.L. The role of microRNAs in endometriosis and associated reproductive conditions. Hum. Reprod. Update. 2010;16(2):142-165. https://doi.org/10.1093/humupd/dmp034 23. Ivanovic R.F., Viana N.I., Morais D.R., Silva I.A., Leite K.R., Pontes-Junior J., Inoue G., Nahas W.C., Srougi M., Reis S.T. miR-29b enhances prostate cancer cell invasion independently of MMP-2 expression. Cancer Cell. Int. 2018; 18:18. https://doi.org/10.1186/s12935-018-0516-0 24. Wang T., Hou J., Jian S., Luo Q., Wei J., Li Z., Wang X., Bai P., Duan B., Xing J., Cai J. miR-29b negatively regulates MMP2 to impact gastric cancer development by suppress gastric cancer cell migration and tumor growth. J. Cancer. 2018;9(20):3776-3786. https://doi.org/10.7150/jca.26263 25. Xie Y., Zhao F., Zhang P., Duan P., Shen Y. miR-29b inhibits nonsmall cell lung cancer progression by targeting STRN4. Hum. Cell. 2020;33(1):220-231. https://doi.org/10.1007/s13577-019-00305-w 26. Yan B., Guo Q., Fu FJ., Wang Z., Yin Z., Wei Y.B., Yang J.R. The role of miR-29b in cancer: regulation, function, and signaling. Onco Targets Ther. 2015; 8:539-548. https://doi.org/10.2147/OTT.S75899 27. Song Q., An Q., Niu B., Lu X., Zhang N., Cao X. Role of miR-221/222 in Tumor Development and the Underlying Mechanism. J. Oncol. 2019; 2019:7252013. https://doi.org/10.1155/2019/7252013 Рецензия Для цитирования: Ордиянц И.М., Новгинов Д.С., Зюкина З.В., Хачатрян А.М., Титов С.Е. Неинвазивная диагностика эндометриоза на основе плазменной экспрессии микроРНК. Фундаментальная и клиническая медицина. 2023;8(4):24-36. https://doi.org/10.23946/2500-0764-2023-8-4-24-36 For citation: Ordiyants I.M., Novginov D.S., Zyukina Z.V., Khachatryan A.M., Titov S.E. Non-invasive diagnostics of endometriosis based on plasma miRNA expression. Fundamental and Clinical Medicine. 2023;8(4):24-36. (In Russ.) https://doi.org/10.23946/2500-0764-2023-8-4-24-36 JATS XML

Text is read by the "Ask this paper" AI Q&A widget below. Extraction quality varies by source — PMC NXML preserves structure cleanly, OA-HTML may include some navigation residue, and OA-PDF can have broken hyphenation. The publisher copy (via DOI) is the canonical version.

My notes (saved in your browser only)

⚙ Ask this paper AI returns verbatim quotes from the full text · source: oa-doi-fallback ⓘ

Answers must be backed by verbatim quotes from this paper's full text. Hallucinated quotes are dropped automatically; if no verbatim passage answers the question, we say so. How this works

Condition tags

endometriosisinfertility

Citation neighborhood

Papers in the corpus that this work cites (lower rings, blue) and that cite this one (upper rings, green). Dot size scales with the paper's in-corpus citation count — bigger dot = more influential within the endo/adeno field. Click a dot to open that paper. [ expand to 2 hops ] — adds papers reached through this work's immediate citers/citees. Heavier; up to 60 extra dots.

References (27)

Source provenance

openalex
last seen: 2026-06-10T17:14:06.276822+00:00
License: CC0 · commercial use OK