Sci. Adv.（IF=13.6）：神經(jīng)元循環(huán)囊泡的miRNA改變與精神分裂癥疾病嚴(yán)重程度相關(guān)

Sci.Adv.（IF=13.6）：神經(jīng)元循環(huán)囊泡的miRNA改變與精神分裂癥疾病嚴(yán)重程度相關(guān)作者：綠野腦疾病的生物標(biāo)志物可用于疾病早期干預(yù)和精準(zhǔn)醫(yī)療，然而考慮到技術(shù)和倫理方面的挑戰(zhàn)，活體腦組織取樣進(jìn)行活檢是不可行的。循環(huán)血液樣本中的細(xì)胞外囊泡（EVs）可作為標(biāo)志物研究的主體，但存在來源異質(zhì)性的一大特點(diǎn)。鑒于EVs的內(nèi)容物在一定程度上可以反映其來源細(xì)胞的分子組成，對(duì)于一些腦部疾病，如果能從血液樣本中分離神經(jīng)元來源EVs并分析其內(nèi)容物，對(duì)標(biāo)志物的開發(fā)來說無疑是一種新的研究思路。2023年12月，Sci.Adv.（IF=13.6）發(fā)表了一篇題為“miRNAcargoincirculatingvesiclesfromneuronsisalteredinindividualswithschizophreniaandassociatedwithseveredisease”的研究文章，測(cè)定了血清神經(jīng)元EVs中的miRNA，發(fā)現(xiàn)精神分裂癥受試者miRNA失調(diào)，miRNA特征指標(biāo)不僅可用于認(rèn)知亞型區(qū)分，還為精神分裂癥患者的神經(jīng)調(diào)節(jié)環(huán)境提供了新的見解。該研究主要內(nèi)容包括：通過MAP1B免疫分離血清中神經(jīng)元來源EVs。神經(jīng)元來源EVs中miRNA測(cè)序分析，其中非精神病對(duì)照（n=256），精神分裂癥SZ（n=221），包括認(rèn)知缺陷CD（n=111）和認(rèn)知幸免CS（n=110）。差異miRNA功能分析。研究結(jié)果1、神經(jīng)元EVsmiRNA測(cè)序分析對(duì)血清神經(jīng)元EVs進(jìn)行miRNA測(cè)序分析，發(fā)現(xiàn)miRNA發(fā)生改變。與非精神病學(xué)對(duì)照組相比，11個(gè)miRNA在精神分裂癥認(rèn)知缺陷（CD）中存在差異，與精神分裂癥認(rèn)知幸免（CS）相比，5個(gè)miRNA在CD中存在差異。相比之下，與非精神病學(xué)對(duì)照組相比，沒有觀察到miRNA在CS中差異表達(dá)。圖1血清神經(jīng)元EVs中miRNA分析進(jìn)一步探究不同亞型的精神分裂癥（CD和CS）在難治性精神分裂癥（TRS）和早發(fā)性精神分裂癥（EOS）中的存在占比，發(fā)現(xiàn)CD患者比CS患者更有可能被指定為TRS。與非TRS組相比，TRS組中有7個(gè)差異miRNA，且與精神分裂癥認(rèn)知亞型分析中的差異miRNA非常相似。為進(jìn)一步增加TRS相關(guān)分子范圍，研究者把非精神病學(xué)對(duì)照組作為非TRS納入分析，得到類似結(jié)果，在TRS中發(fā)現(xiàn)了同樣六個(gè)表達(dá)增加的miRNA（miR-1246,miR-5100,miR-7704,miR-4521,miR-203a-3p和miR-3178）。圖2TRS患者血清神經(jīng)元源性EVs中miRNA差異分析對(duì)于各組之間的差異miRNA，研究人員觀察到幾個(gè)重疊指標(biāo)，其中miR-1246差異表達(dá)非常一致，在所有組中表達(dá)增加。第二組miRNA（miR-4521、miR5100和miR-7704）在三個(gè)分組中是一致的，其次是miR-203a-3p、miR-3178、miR-451a和miR-486-5p，在兩個(gè)分組中是一致的。圖3精神分裂癥中差異miRNA2、差異miRNA的功能分析為了深入了解差異miRNA的功能意義，對(duì)miRNA的靶基因進(jìn)行預(yù)測(cè)，發(fā)現(xiàn)突觸基因和神經(jīng)元生物學(xué)過程的注釋富集。研究人員進(jìn)一步測(cè)試了靶基因是否富含與精神分裂癥遺傳相關(guān)的基因，通過該疾病全基因組關(guān)聯(lián)研究（GWAS）的遺傳變異進(jìn)行索引，觀察到三個(gè)miRNA相關(guān)基因集與精神分裂癥相關(guān)。圖4與精神分裂癥患者miRNA失調(diào)相關(guān)的基因集最后，由于CD患者中miRNA改變較大，研究者對(duì)CD相關(guān)miRNA靶基因進(jìn)行通路分析，發(fā)現(xiàn)了很多神經(jīng)系統(tǒng)通路，包括膽堿能突觸、BDNF信號(hào)通路、EPO信號(hào)通路和reelin信號(hào)通路等。圖5認(rèn)知缺陷相關(guān)的miRNA靶基因信號(hào)通路富集分析總結(jié)與討論特定來源EVs的富集雖然已有研究報(bào)道探索了L1CAM作為神經(jīng)元EVs表面標(biāo)記物的作用，但最近的數(shù)據(jù)表明，L1CAM能以可溶性形式存在血液當(dāng)中。該研究團(tuán)隊(duì)之前的研究結(jié)果顯示MAP1B在神經(jīng)元釋放的外泌體和人類額葉皮質(zhì)的外泌體中被大量檢測(cè)到，并在神經(jīng)元中作為跨膜蛋白表達(dá)，可以作為神經(jīng)元來源外泌體富集的標(biāo)簽。因此，在這項(xiàng)研究中，研究人員首次使用MAP1B對(duì)血清EVs進(jìn)行免疫分離以獲得神經(jīng)元源性EVs，并對(duì)外周循環(huán)中分離的神經(jīng)元源性EVs進(jìn)行miRNA。對(duì)于特定來源EVs富集來說，如何選擇確定一個(gè)特異性的富集maker尤其關(guān)鍵。目前有兩種研究思路，一種是通過大量調(diào)研相關(guān)文獻(xiàn)鎖定候選指標(biāo)，并通過多類型樣本驗(yàn)證其特異性，以確定是否可用于特定來源EVs富集。另外一種思路就是從目的組織出發(fā)，通過組學(xué)分析并結(jié)合公共組織數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，最終鎖定特定來源EVs免疫富集指標(biāo)。認(rèn)知癥狀是精神分裂癥的核心特征，也是預(yù)后不良的關(guān)鍵預(yù)測(cè)因素，因?yàn)槟壳暗乃幬镏委煂?duì)認(rèn)知陰性癥狀的改善程度不如陽(yáng)性癥狀，而且會(huì)導(dǎo)致更大的功能損害。研究人員通過miRNA測(cè)序?qū)ρ迳窠?jīng)元EVs進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)精神分裂癥相關(guān)的miRNA豐度變化表明，血清神經(jīng)元來源EVs在一定程度上揭示了疾病相關(guān)細(xì)胞類型（神經(jīng)元）的疾病相關(guān)miRNA譜。與精神分裂癥疾病嚴(yán)重程度相關(guān)的神經(jīng)元EVsmiRNA特征指標(biāo)，可用于認(rèn)知亞型區(qū)分。精神分裂癥認(rèn)知缺陷（CD）受試者miRNA失調(diào)程度更大，更有可能出現(xiàn)嚴(yán)重的疾病，如難治性精神分裂癥（TRS），這些發(fā)現(xiàn)為精神分裂癥患者的神經(jīng)調(diào)節(jié)環(huán)境提供了新的見解。華盈生物--血液標(biāo)志物完整解決方案構(gòu)建者1）“蛋白芯片”和“蛋白質(zhì)譜”雙平臺(tái)技術(shù)服務(wù)體系將完美助力于血液蛋白標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)，雙管齊下，最大限度的不漏篩低豐度的血液蛋白，發(fā)現(xiàn)最具臨床意義的標(biāo)志物。2）“外泌體研究體系”可全面篩選血液外泌體中的RNA、蛋白、脂類等，針對(duì)外泌體微量體系，后續(xù)驗(yàn)證階段華盈生物可提供提供超靈敏的檢測(cè)技術(shù)，最大限度減少在大隊(duì)列驗(yàn)證過程中數(shù)據(jù)缺失值的問題。目前華盈已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了外泌體“分離—鑒定—標(biāo)志物篩選—驗(yàn)證—建?！币徽臼椒?wù)體系。3）“20k人類蛋白組芯片”包含大約2萬多種人類蛋白，可全面篩選血液自身抗體，發(fā)現(xiàn)腫瘤、自身免疫疾病等新的自身抗體診斷標(biāo)志物。4）“ISOP單細(xì)胞功能蛋白組”可實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)細(xì)胞亞群的32種功能分泌蛋白組的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵的多功能性細(xì)胞，作為腫瘤免疫治療、CAR-T細(xì)胞治療的預(yù)測(cè)標(biāo)志物。5）“單細(xì)胞表型蛋白組”利用質(zhì)譜流式細(xì)胞術(shù)（CyTOF）可以支持全血樣本、組織樣本、單細(xì)胞懸液等多種樣本類型的分析，抗體庫(kù)包含常用的人源抗體500多種，鼠源抗體300多種，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞亞型、細(xì)胞功能的精準(zhǔn)分析。多年來華盈生物服務(wù)客戶已經(jīng)覆蓋國(guó)內(nèi)各大著名的高校院所和多位院士課題組。華盈的專業(yè)和專注也已獲得業(yè)界普遍認(rèn)可，合作者的科研成果也先后在CancerCell、PNAS、JClinInvest、NatCommun、JHepatol、SciTranslMed、Circulation等著名期刊上發(fā)表。業(yè)務(wù)咨詢400-869-2936微信同號(hào)）相關(guān)文獻(xiàn)BarnettMM,ReayWR,etal.miRNAcargoincirculatingvesiclesfromneuronsisalteredinindividualswithschizophreniaandassociatedwithseveredisease.SciAdv.2023.相關(guān)閱讀1）BiomarkRes（IF=11.1）：血清外泌體miRNA作為小細(xì)胞肺癌診斷和預(yù)后生物標(biāo)志物2）Gastroenterology（IF=29.4）：糞便、組織和血漿細(xì)胞外囊泡的miRNA特征診斷結(jié)直腸癌3）AnnRheumDis（IF=27.4）：強(qiáng)直性脊柱炎患者血漿外泌體蛋白質(zhì)組學(xué)和miRNA分析4）Circulation（IF=37.8）：組織來源細(xì)胞外囊泡的多組學(xué)分析發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈粥樣硬化和鈣化主動(dòng)脈瓣狹窄的獨(dú)特調(diào)節(jié)因子5）Gastroenterology（IF=29.4）：暨南大學(xué)張灝團(tuán)隊(duì)揭示唾液細(xì)胞外囊泡miRNA用于食管癌的早期檢測(cè)和預(yù)后6）Gastroenterology（IF=33.883）：外泌體miRNA用于胰腺導(dǎo)管腺癌早期診斷7）Gastroenterology（IF=33.883）：