血液中 miRNA 的組成
血液中的 miRNA 到底是從何而來(lái)? 要往哪里 去? 這些 miRNA 的生理功能是什么? 以上這三個(gè)
問(wèn)題是很多研究人員關(guān)心的問(wèn)題,事實(shí)上這些問(wèn) 題目前并沒(méi)有很明確的答案,我們知道 miRNA 是 內生性的短片段 RNA,長(cháng)度約 17 到 23 核苷酸, miRNA 可以藉由和信息 RNA(mRNA)結合誘導 信息 RNA 的降解,進(jìn)而調控信息 RNA 和相對蛋 白的表現。根據一些論文的揭示 1 和實(shí)驗室實(shí)際的 操作經(jīng)驗顯示,正常人的血液中 miRNA 的含量是 極微量的,但是在病人和檢體制備不佳的血液樣 本中卻可抽取到較大量的 miRNA,根據這些觀(guān)察 現象的合理臆測,病人血清中 miRNA 的來(lái)源,很 有可能是因疾病造成的組織壞死或細胞凋亡破裂 而流泄出來(lái)的胞內 miRNA,經(jīng)由病人和正常人的 基因表現的芯片圖譜比較,結果也傾向有或無(wú)表 現的差異,而非特定 miRNA 表現量上升;換言之,我們觀(guān)察到相關(guān)的研究中,病人的 miRNA 的表 現數目增加了,而分析ㄧ些在正常人和病人中都 有表現的 miRNA,表現量的高、低反而是其次的 表征。因此數據分析的邏輯和方法也必須根據之 而調整,但這些呈現異位性表現(ectopic expression)的 miRNA 并不影響其成為診斷疾病 和預后評估的標志的可能性。已經(jīng)有一些研究指 出,這些不經(jīng)常表現在循環(huán)系統的 miRNA 可以成 為良好的疾病診斷標志,如 miR-141 可以作為前 列腺癌的指標,miR-499 及 miR-208 和心肌梗塞(myocardial infraction)相關(guān),miR-122 和藥物 造成的肝臟損傷有關(guān)。
血清中 miRNA 抽提的挑戰
1 、檢體的備制
血清(serum)好還是血漿(plasma)好?臨床上會(huì )根據檢驗的標的來(lái)選擇血液檢體的保存及制備方式,血清和血漿都是來(lái)自血液檢體的成分,但是根據制備的方式導致本質(zhì)上含有成分 有所不同?;谥苽涞姆椒芍?,血清是血液經(jīng) 由凝血反應后,再經(jīng)由離心沈淀所得到的上清液。而血漿則是血液在不凝血的狀況下,經(jīng)由離心 去除血球后的液體。然而有文獻指出,針對同一 個(gè)人的血清和血漿樣本抽提出來(lái)的 miRNA 的總量作比較,很明顯的血清抽提的總量明顯比血漿抽 提的來(lái)得高,這意謂著(zhù)制備的方法也會(huì )影響 miRNA 的抽提,據推測這些 miRNA 可能是因為 凝血反應,血小板或紅血球破裂后釋出的物質(zhì), 其中包含 miRNA,雖然大部分的實(shí)時(shí)定量聚合鏈 反應(q-PCR)驗證結果顯示,血漿和血液的 miRNA 的表現圖譜并無(wú)顯著(zhù)差異,然而這個(gè)已經(jīng) 存在的風(fēng)險,可能在研究設計也是需要被考慮, 因此就理論上來(lái)說(shuō),是以血漿的檢體較適合作為 生物標記的找尋 。
2、檢體的備制或保存不良是否可用?
已知血清或血漿中的 miRNA 的來(lái)源可能來(lái)自胞 內和胞外,尤其是血球(紅血球或白血球等),因此 處理方式不當會(huì )造成檢體的污染,改變 miRNA 的 組成和表現量,造成研究結果的偏差,尤其紅血 球的溶血現象影響甚劇,不僅會(huì )造成紅血球 miRNA 污染而且紅血球中的大片段 mRNA 亦會(huì ) 造成定量的失準和因降解而形成實(shí)驗的偽陽(yáng)性產(chǎn)生(圖一)。因此備制檢體時(shí)也要避免造成血球破裂 的動(dòng)作,如用太細的針頭抽血、或檢體保存不當 造成溶血、或病人本身因疾病或治療造成的敗血 或溶血現象可能也是必須列入評估的考慮因素。 此外抗凝血劑的使用必須避免使用含有肝素 heparin 的凝血管,已知 heparin 會(huì )抑制反轉錄(reverse transcription)和聚合酶(polymerase)的反應,如果檢體會(huì )進(jìn)行 q-PCR 的驗證一定要避 免。同樣的血液檢體也含有抑制反轉錄和聚合酶 的成分,如果萃取時(shí)沒(méi)有移除干凈則會(huì )造成后續 實(shí)驗的失敗產(chǎn)生。
(2)Huang Z., et al., Plasma microRNAs are promising novel biomarkers for early detection of colorectal cancer. Int J Cancer. 2010 Jul 1;127(1):118-26.
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