RNA-seq尋找生物標誌物將更簡單

2020-11-30 醫脈通

最近，瑞典卡羅林斯卡學院和愛沙尼亞醫療技術能力中心的科學家合作，開發出了一種新的基因表達分析方法，讓通過全血RNA-seq進行生物標誌物的發現和分析，將會變得更為簡單。他們的研究結果發表在8月12日的《Scientific Reports》雜誌。



文獻來源：Globin mRNA reduction for whole-blood transcriptome sequencing.


血液攜帶的細胞，可提供多種有用的生物標誌物。血液作為一種液體活檢，在臨床研究中有著廣泛的應用，因為其取樣的簡便性和快速動態性：大多數的細胞是攜帶氧的紅細胞，在所有血液RNA當中致使球蛋白RNA分子50%–80%的富集。


技術上的偏差


球蛋白如此高的普遍性，因此，血液相關基因表達生物標誌物的研究，就變得複雜化，從而造成了技術偏差，並留下了無法探測到的生物相關分子。根據研究人員介紹，這項研究首次介紹了一種詳細方法——GlobinLockTM——能夠克服紅細胞引起的血樣分析的局限性，紅細胞使得從血液中識別或跟蹤下遊的任何生物標誌物，都變得複雜化。已公布的和正在申請專利的試驗，最大限度地減少了對試劑和樣品材料的需求，從而使得它成為一種有效和強大的工具。


本文第一作者、Kaarel Krjutškov博士說：「GlobinLock的球蛋白下降率，對於任何應用程式來說是足夠的。它將球蛋白的普遍率從以前的63 %減少到了5%，這使得它成為生物科技公司的一種有效工具，被添加到試劑盒中。」


DNA鏈


這種新的方法包括一對短的合成DNA鏈，通過高度特異性結合，可沉默大多數的球蛋白RNA分子。根據研究人員解釋，這兩條鏈被引入到純化的RNA樣品中，並且，在RNA變性後是立即有效的，整個互補的DNA合成過程，只有十分鐘的潛伏期。


鎖定的DNA分子特異性地結合在球蛋白的RNA poly-A位點，這還需要進一步分析。因此，在下遊操作之前，球蛋白RNA是被「鎖定的」，在血液RNA生物標誌物的應用中並不會引起技術的偏差。


Juha Kere教授說：「我們發現，球蛋白鎖定是完全有效的，不僅適用於人類的樣本，也廣泛適用於動物模型，如小鼠、大鼠、牛、狗甚至斑馬魚。」


應用測序技術尋找生物標誌物，已經有了一系列的研究進展，例如，2014年10月，蘇州大學第一附屬醫院譚友文副教授帶領的團隊對血清microRNA（miRNA）的表達譜進行研究，確定其是否可作為HCC的一種新的診斷標誌物，研究成果發表在PLoS ONE上。相關閱讀：蘇大一附院：測序鑑定肝癌的新型生物標誌物。


2015年，日本理化學研究所（RIKEN）生命科學技術中心（CLST）和澳大利亞Harry Perkins醫學研究所的研究人員通過RNA測序，發現了很多個基因，它們在許多不同類型的癌症中是上調的，從而為開發生物標誌物檢測、早期發現癌症進而及時治療，提供了機會。相關研究結果發表於《Cancer Research》。相關閱讀：科學家發現新的癌症生物標誌物。


今年2月，浙江大學細胞生物學研究所李繼承教授領銜的課題組採用iTRAQ標記結合2D LC-MS/MS，以及Solexa測序對MDR-TB患者，藥物敏感結核病（DS-TB）患者，和健康對照組血清中的蛋白質組和miRNA組進行了比較分析，鑑定出MDR-TB診斷的潛在生物標誌物。相關閱讀：浙大細胞所：多組學關聯分析鑑定耐多藥結核病血清標誌物 。

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