Nature Methods:來自病人血液的miRNA表達譜
日期:2011-09-08 08:33:26
在一項多中心研究中,研究人員對患病個體的454個血液樣本進行芯片分析,確定了863個microRNA的表達譜,并利用實時定量PCR驗證了此miRNA組(miRNome)。他們檢測了所有疾病的一致下調圖譜,而通路分析證實了各個miRNA的疾病相關性。他們還發現,疾病相關遺傳變異的基因組位置與下調的miRNA存在顯著相關性(P = 0.004)。
miRNA不僅影響或者調控了細胞增殖、分化過程中的mRNA和關鍵蛋白質,還可能同時具有腫瘤抑制因子和原癌基因的功能,在癌癥的診斷和治療中發揮重要的作用。盡管大部分報道的miRNA表達譜都是從實體組織中產生的,但越來越多的證據表明,miRNA表達譜也可以從體液中輕松獲取,比如血液。
于是,德國生物標志物探索中心的Andreas Keller聯合其他研究人員,試圖闡明并比較不同疾病中863個miRNA的血液表達譜,以檢測疾病特異的改變。他們收集了454個血液樣本,分別來自患有肺癌、前列腺癌、胰腺癌、黑色素瘤、卵巢癌、胃癌、腎母細胞癌、胰腺腫瘤、多發性硬化癥、慢性阻塞性肺疾病、結節病、牙周炎、胰腺炎或急性心肌梗塞的個體,以及未患病的對照個體。
研究人員使用了高度特異的引物延伸型芯片,這種芯片表現出非常低的交叉雜交,可區分let-7家族的成員。平均說來,他們在每種疾病中找到103個下調的miRNA。與對照相比,總共62個miRNA在至少6種疾病中下調,而24個miRNA在一半以上疾病中下調。一個miRNA(hsa-miR-320d)在11種疾病中下調,而三個miRNA在9種疾病中下調。大部分miNRA在多數疾病中一致下調。
為了研究顯著下調的miRNA是否在物理位置上接近已知的易感變異體,他們提取了3495個發表的SNP,并在這些SNP周圍的250 kb范圍內搜索miRNA的編碼序列。他們檢測到241個SNP與miRNA接近的情況。其中,7個與研究中包含的疾病相關。他們發現,遺傳變異的鄰近與下調的miRNA存在顯著相關性(P = 0.004)。
作者總結道,鑒定疾病與血細胞中miRNA表達譜變化之間的復雜關系,不僅有助于了解疾病關聯,還為病理過程提供了線索,因為miRNA影響了數千個基因的表達。