循環(huán)microRNAppt課件

1、.,1,循環(huán)microRNA的發(fā)展和前景,.,2,microRNA,microRNA，簡稱miRNA，是一類長約19-23個核苷酸的小分子單鏈RNA。其位于基因組非編碼區(qū)，進化上高度保守，可在轉(zhuǎn)錄后水平對基因表達進行調(diào)節(jié)。 miRNA在基因表達調(diào)控領(lǐng)域中起著重要作用，涉及生物個體發(fā)育、組織分化、控制細胞的增殖和凋亡、病毒感染、能量代謝、癌癥的發(fā)生發(fā)展等等。,.,3,循環(huán)microRNA,miRNA可以穩(wěn)定地存在于血清和血漿等多種體液中，這類miRNA被稱為循環(huán)miRNA。 半個多世紀前，Mandel和Metais發(fā)現(xiàn)血漿和血清中存在循環(huán)核酸。循環(huán)核酸屬于細胞外核酸，按種類可分為DNA和RNA。

2、其中，細胞外RNA按照其所處位置可分為細胞膜結(jié)合RNA、循環(huán)RNA和細胞外基質(zhì)RNA。研究顯示，正常人血漿內(nèi)存在RNA，細胞外普遍存在RNA。,.,4,循環(huán)miRNA的來源,細胞內(nèi)的miRNA主要通過兩種途徑進入循環(huán)系統(tǒng)： （1）從破裂細胞被動滲漏。在正常狀態(tài)下細胞內(nèi)miRNA直接滲漏到循環(huán)系統(tǒng)中并不常見，但在組織損傷或細胞凋亡及壞死的情況下卻可能發(fā)生。 （2）通過源自細胞的微囊泡的主動分泌。微囊泡是幾乎所有類型的細胞在正常和病理狀態(tài)下都會分泌的小囊泡。,.,5,微囊泡（microvesicle）,microvesicle是機體內(nèi)細胞在正常和病理狀態(tài)下都會分泌的直徑在30-1000nm之間的微

3、小囊泡，一般呈球形，雙層膜包裹，其表面有一些蛋白，囊泡內(nèi)部含有一些蛋白、mRNA及細胞因子等物質(zhì)。 microvesicle根據(jù)形成的機制不同被分為exosome（30-100nm）和shedding vesicle（100-1000nm）。,.,6,microvesicles,.,7,exosomes,.,8,循環(huán)miRNA 耐受降解機制的假說,RNA可能與DNA退火，使得它們既耐受DNase降解又能耐受RNase降解 RNA可能被包入脂質(zhì)或脂蛋白復(fù)合物內(nèi)而受到保護 RNA可能是通過化學(xué)修飾或者和蛋白結(jié)合而受到保護,.,9,循環(huán)miRNA與多種疾病相關(guān),目前，已有許多研究表明，循環(huán)miRNA

4、水平與多種疾病相關(guān)，其表達譜在正常人和疾病患者之間存在顯著的差異，可作為疾病診斷的標志物，如：心血管疾病、自身免疫性疾病、糖尿病、病毒性疾病、腫瘤等密切相關(guān)。 血清/血漿中的miRNA可能是一類新的疾病標志物，可用于疾病的早期診斷、個體化治療、預(yù)后判斷等。,.,10,循環(huán)miRNA與腫瘤,Lawrie等發(fā)現(xiàn)彌漫性大B細胞淋巴瘤患者：血清miR-155、miR-21、miR-210升高；miR-21水平與存活率密切相關(guān)。 Mitchell等發(fā)現(xiàn)前列腺癌患者：血清miR-141能區(qū)分前列腺癌與正常人。 陳熹等人血循環(huán)中發(fā)現(xiàn)肺癌患者和結(jié)腸癌患者miRNA表達譜都有變化，血清miR-25和miR-22

5、3在肺癌患者中升高。,.,11,循環(huán)miRNA與腫瘤,Ng等通過對結(jié)直腸癌患者的血漿標本進行miRNA芯片分析，發(fā)現(xiàn)有5個miRNA上調(diào)，其中miR-17-3p和miR-92的含量在患者血漿中明顯增高，手術(shù)切除腫瘤后則顯著下降。其中miR-92對結(jié)直腸癌的診斷特異性為70%，敏感性為89%。 Huang等發(fā)現(xiàn)miR-29a和miR-92a在結(jié)直腸癌患者血漿中明顯增高，二者能有效地區(qū)分健康人、結(jié)直腸癌患者和進展期結(jié)直腸腺瘤患者；血漿中二者含量與腫瘤TNM分期明顯相關(guān)，TNM分期越高，miR-29a和miR-92a的水平越高。 Wang等發(fā)現(xiàn)miR-21、miR-210、miR-155、miR-1

6、96a是胰腺癌特異性的循環(huán)miRNA。,.,12,循環(huán)miRNA與腫瘤,Henehan等發(fā)現(xiàn)let-7a、miR-155、miR-195在乳腺癌患者血漿中的含量要高于健康人，其中，miR-195的含量能很好地反映患者腫瘤生長的臨床病理特征。 Miyachi等通過qRT-PCR發(fā)現(xiàn)橫紋肌肉瘤患者血清中miR-1、miR-133a、miR-133b、miR-206的含量比健康人高，而在藥物治療后這些miRNA的含量會顯著下降。 胃癌患者血漿中l(wèi)et-7a明顯降低，而miR-21、miR-106a、miR-106b、miR-17-5p均顯著增高；同時miR-21和miR-106a含量在術(shù)后明顯下降。

7、,.,13,循環(huán)miRNA與腫瘤,有學(xué)者發(fā)現(xiàn)口腔黏膜鱗狀細胞患者血漿中miR-31含量較健康人顯著增高，手術(shù)切除腫瘤2周后其水平明顯下降。 多種miRNA在轉(zhuǎn)移型前列腺癌患者血清中含量非常高；其中miR-375和miR-141可作為腫瘤風(fēng)險高低的生物標志分子。 Hu等發(fā)現(xiàn)血清中miR-486、miR-30d、miR-1和miR-499可以作為NSCLC患者生存率的預(yù)測因子。 用伊馬替尼治療慢性粒細胞白血病患者2周后血清中miR-150和miR-146a上調(diào)，而miR-142-3p和miR-199b-5p下調(diào)。,.,14,腫瘤循環(huán)miRNA生物標志物譜圖,.,15,循環(huán)miRNA的檢測和分析技術(shù)

8、,Solexa序列分析（高通量測序法）、miRNA芯片、基于磁珠的打譜技術(shù)等高通量測試技術(shù)的成熟與應(yīng)用，使循環(huán)miRNA表達譜的獲取成為了可能。 但由于高通量測試技術(shù)一般需要大量的血清/血漿來富集總RNA，并且成本較高，因此目前仍然只能用來做樣本的初始篩查；miRNA芯片要比高通量測序方法價格便宜許多，但是芯片檢測方法的重現(xiàn)性和準確性比較差，因此只用于疾病相關(guān)循環(huán)miRNA的初篩；對于單個樣本中含量極低的循環(huán)miRNA的檢測，qRT-PCR是最有效的手段，該法通量適中，靈活簡便，并且具有很高的敏感性和特異性。,.,16,循環(huán)miRNA研究、研發(fā)體系,.,17,循環(huán)miRNA展望,miRNA分子

9、廣泛參與基因表達調(diào)控、生物應(yīng)激和非生物應(yīng)激反應(yīng)，miRNA分子不僅自身作為功能分子發(fā)揮作用，還廣泛參與和決定基因表達調(diào)控和蛋白質(zhì)翻譯，進而影響細胞的新陳代謝等所有生命過程。 miRNA標志物將成為疾病發(fā)生發(fā)展相關(guān)基因標志物、蛋白質(zhì)標志物和代謝標志物整體“網(wǎng)絡(luò)”中的“結(jié)點”，可以實現(xiàn)從蛋白質(zhì)、DNA和RNA三大生物分子方面對腫瘤的發(fā)生和發(fā)展進行預(yù)警和預(yù)后。,.,18,循環(huán)miRNA展望,循環(huán)miRNA分子標志物將改變和補充對腫瘤發(fā)生發(fā)展的傳統(tǒng)認識，整合血清基因組、蛋白質(zhì)組、多肽組和代謝組等研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)的腫瘤生物標志物，將全方位認識腫瘤發(fā)生和發(fā)展的分子機制，有可能提供腫瘤診斷和治療的組合生物標志物。隨著循環(huán)miRNA檢測方法的標準化，以及對循環(huán)miRNA的生成機制、生物學(xué)功能和與相關(guān)腫瘤的關(guān)系的逐步闡明，可以相信循環(huán)miRNA在未來的臨床無創(chuàng)疾病診斷和預(yù)后中將展示出廣闊的應(yīng)用前景。,.,19,參考文獻,