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谁说cfRNA不能长读?尊龙凯时人生就博为您解锁新视野!

发布时间:2025-02-24   信息来源:尊龙凯时官方编辑

近年来,液体活检由于其低侵入性及能够实现频繁或连续采样而备受关注。这种技术允许医学专家持续追踪肿瘤的进展及治疗反应。其中,细胞外囊泡(Extracellular Vesicles, EV)成为一个关键的研究方向。EV是由细胞释放,具有脂质双分子层的膜结构,内部含有多种成分,包括脂质、蛋白质和RNA,其能够真实反映活体细胞状态,因此越来越多地被用于生物标志物的开发。

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研究表明,EV中的miRNA生物标志物组合的诊断性能普遍优于单一生物标志物,并且EV中的miRNA在血浆中的诊断价值稍高于血清。此外,有研究通过分析前列腺癌患者尿液中的miRNA差异表达,发现10种miRNA可以作为前列腺癌早期检测的工具。关于EV中的长链RNA,相关研究发现血液来源的EV中长链RNA的表达谱可作为胰腺导管腺癌的 diagnostic biomarkers,有效区分健康个体与恶性肿瘤患者。

传统方法研究血液中cfRNA时,通常采用短读长测序,但该技术在解析全长转录本异构体及复杂RNA加工事件方面受限。相对而言,cfRNA中的EV RNA具有更好的完整性及更长的长度,因此采用长读长RNA测序可以直接对EV RNA全长转录本进行测序,从而识别更多新型RNA异构体,实现更高效准确的临床应用价值。

加州大学圣克鲁兹分校的Daniel Kim研究小组意识到了长读长测序的潜力,并专注于通过该技术检测血液中的EV RNA,以验证其在疾病诊断中的作用。该团队发现,现有的DNA液体活检方法可能会遗漏癌症的早期阶段,而及早诊断癌症可提前治疗,最终降低死亡率。通过COMPLETE-seq RNA流程,他们基于高特异性的膜亲和技术及硅胶膜柱法从血浆中提取EV RNA,随后结合纳米孔技术与短读长测序技术进行全面的转录组分析。研究结果显示,循环RNA的重复序列在血液中含量丰富,具有作为疾病特异性诊断生物标志物的潜力,这些发现已发表在《Nature Biomedical Engineering》期刊上。

在该研究中,首先来自血浆的EV RNA被提取,并反转录为cDNA进行文库制备,之后分别进行短读长与长读长测序,并进行基因差异表达及cfRNA长度分析。长读长RNA测序结果显示,几乎所有胰腺癌患者血液中均发现大量来自重复序列的游离RNA,其中大部分源自SINE元件。此外,根据癌症基因组图谱计划(TCGA)及GTEX联盟的正常样本数据,该团队发现在食道癌患者中,数百个重复衍生的转录本具有特异性富集,表明重复RNA序列可以作为疾病特异性诊断生物标志物。

以往的研究表明,血浆中的cfRNA往往较短且片段化,但该研究小组通过全长cDNA纳米孔测序,对胰腺癌患者及对照组血浆样本进行了细致表征,结果显示其长度与过去的结论截然不同。长读长测序数据显示:mRNA的长度可达1,337nt(中位数456nt),lncRNA为970nt(中位数303nt),LINE为1,002nt(中位数258nt),SINE为368nt(中位数185nt),LTR为477nt(中位数167nt),明显揭示了全长、多腺苷酸化以及带帽子的RNA分子的存在,这为该领域提供了新的见解。

在这项研究中,健康对照与胰腺癌患者血液样本经过处理得到高完整度的EVRNA,并由exoRNeasy试剂盒快速高效地提取。该系列试剂盒支持从4mL血清/血浆中高效分离EV,且全程无需超速离心或沉淀步骤,仅需25分钟即可完成操作,为后续小RNA的检测打下基础。若需深入了解EV及其他RNA相关信息,欢迎扫码获取更多资料,带您了解生物医疗的前沿动态。

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