• 自 20 多年前被发现以来,由于参与许多重要的细胞过程以及与疾病状态的明确关联,miRNA 已成为令人振奋、前景喜人的研究和应用科学目标。Bioline 已开发出一系列支持 miRNA 研究的产品,其中包括多种经过专业设计的 qPCR 检测组,用于在癌症、干细胞和生物体液分析领域分析重要的 miRNA。

    miRNA 和检测方法

    现已在一系列不同的生物体(从蠕虫到哺乳动物、飞虫以及植物)中发现了各种各样的 miRNA。已发现这些小型(16-25 个核苷酸)非编码 RNA 参与调节重要的细胞功能,包括细胞发育、分化、增殖和凋亡。

    人类基因组研究已发现与许多不同疾病状态相关的 miRNA 调节功能障碍,并且研究仍在继续,以试图揭示 miRNA 在多个不同水平上与影响基因表达的其他遗传因子相互作用的复杂方式。

    研究最多的 miRNA 介导基因调节机制涉及成熟 miRNA 以及 RNA 诱导沉默复合体,这种 miRNA-RISC 复合体随后与 mRNA 结合,导致降解或翻译抑制。每个 miRNA 都有可能将多个不同的基因作为靶标,且研究也证明了不依赖 RISC 的核糖核蛋白结合以及与 DNA 的直接结合。1因此,miRNA 对基因表达的调节是一个复杂且多层次的现象。

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    miRNA 的 qPCR 分析

    miRNA 的研究和分析有多种不同的方法,实时 PCR (qPCR) 仍然是最受欢迎的选择,因为它便于使用,并且能获得敏感性和特异性结果。

    然而,这项工作并不简单,因为 miRNA 的 qPCR 分析需要克服许多挑战,包括:

    • miRNA 长度较短
    • 以前体形式存在的靶序列以及成熟 miRNA
    • 密切相关的 miRNA 可能仅仅相差一个核苷酸
    • 跨 miRNA 的 GC 含量非常不均匀
    • 难以从混合 RNA 群体中选择性分离/纯化 miRNA
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    miRNA 的全基因组分析

    使用下一代测序 (NGS) 平台进行深度测序是另一种常用的方法,可用来分析 miRNA 群体,更重要的是鉴定和发现新型 miRNA。NGS 技术通常产生与成熟 miRNA 长度相符的读长,且直接转录物计数允许根据丰度确定表达水平。


    在 miRNA 研究中的趋势和应用

    已针对一系列疾病(包括心血管疾病、精神疾病、糖尿病和癌症)研究了 miRNA 调节(或失调),随着对全面的调节相互作用的研究不断继续,疾病列表也将继续扩展。

    特定 miRNA 与疾病状态之间的关联并不令人惊讶,因为它们在大多数细胞过程中发挥着非常重要的作用,研究现已显示了与起源细胞的生理状态直接相关的组织特异性 miRNA 表达谱。此外,全面的 miRNA 表达分析已经确定了反映各种癌症的谱系和分化状态的疾病特异性表达谱。因此,基于 miRNA 的研究在预后和诊断肿瘤学以及许多其他治疗领域的应用方面具有重大前景。

    miRNA 已被归类为致癌基因,经证明在肿瘤抑制基因的负调节以及控制细胞分化、增殖和存活中发挥着作用。已在多种不同的生物体液(包括血浆、血清和唾液)中发现 miRNA,由于其长度较小、存在于微泡中并且具有保护其免于降解(常常会影响其他循环 RNA)的其他潜在机制,因此表现出优异的稳定性。

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    1. Iorio MV & Croce CM. MicroRNA dysregulation in cancer: diagnostics, monitoring and therapeutics. A comprehensive review. EMBO Mol Med 2012:4(3);143-159.