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RNA-seq寻找生物标志物将更简单

2016.8.17

  最近,瑞典卡罗林斯卡学院和爱沙尼亚医疗技术能力中心的科学家合作,开发出了一种新的基因表达分析方法,让通过全血RNA-seq进行生物标志物的发现和分析,将会变得更为简单。他们的研究结果发表在8月12日的《Scientific Reports》杂志。

  血液携带的细胞,可提供多种有用的生物标志物。血液作为一种液体活检,在临床研究中有着广泛的应用,因为其取样的简便性和快速动态性:大多数的细胞是携带氧的红细胞,在所有血液RNA当中致使球蛋白RNA分子50%–80%的富集。

  技术上的偏差

  球蛋白如此高的普遍性,因此,血液相关基因表达生物标志物的研究,就变得复杂化,从而造成了技术偏差,并留下了无法探测到的生物相关分子。根据研究人员介绍,这项研究首次介绍了一种详细方法——GlobinLockTM——能够克服红细胞引起的血样分析的局限性,红细胞使得从血液中识别或跟踪下游的任何生物标志物,都变得复杂化。已公布的和正在申请ZL的试验,最大限度地减少了对试剂和样品材料的需求,从而使得它成为一种有效和强大的工具。

  本文第一作者、Kaarel Krjutškov博士说:“GlobinLock的球蛋白下降率,对于任何应用程序来说是足够的。它将球蛋白的普遍率从以前的63 %减少到了5%,这使得它成为生物科技公司的一种有效工具,被添加到试剂盒中。”

  DNA链

  这种新的方法包括一对短的合成DNA链,通过高度特异性结合,可沉默大多数的球蛋白RNA分子。根据研究人员解释,这两条链被引入到纯化的RNA样品中,并且,在RNA变性后是立即有效的,整个互补的DNA合成过程,只有十分钟的潜伏期。

  锁定的DNA分子特异性地结合在球蛋白的RNA poly-A位点,这还需要进一步分析。因此,在下游操作之前,球蛋白RNA是被“锁定的”,在血液RNA生物标志物的应用中并不会引起技术的偏差。

  Juha Kere教授说:“我们发现,球蛋白锁定是完全有效的,不仅适用于人类的样本,也广泛适用于动物模型,如小鼠、大鼠、牛、狗甚至斑马鱼。”

  应用测序技术寻找生物标志物,已经有了一系列的研究进展,例如,2014年10月,苏州大学第一附属医院谭友文副教授带领的团队对血清 microRNA(miRNA)的表达谱进行研究,确定其是否可作为HCC的一种新的诊断标志物,研究成果发表在PLoS ONE上。

  2015年,日本理化学研究所(RIKEN)生命科学技术中心(CLST)和澳大利亚Harry Perkins医学研究所的研究人员通过RNA测序,发现了很多个基因,它们在许多不同类型的癌症中是上调的,从而为开发生物标志物检测、早期发现癌症进 而及时治疗,提供了机会。相关研究结果发表于《Cancer Research》。

  今年2月,浙江大学细胞生物学研究所李继承教授领衔的课题组采用iTRAQ标记结合2D LC-MS/MS,以及Solexa测序对MDR-TB患者,药物敏感结核病(DS-TB)患者,和健康对照组血清中的蛋白质组和miRNA组进行了比较 分析,鉴定出MDR-TB诊断的潜在生物标志物。

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