疾病相關標志物研究 (系列第一篇)
如何發現與疾病相關的 lncRNA biomarker?
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該研究策略適用于疾病 lncRNA biomarker 的篩選
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? ? ? ?lncRNA 作為表現調控的新參與者,在人體內發揮著重要的作用。已有研究表明,LncRNA 可作為食管癌、胃癌、腎 細胞癌等多種癌癥的 biomarker,且與多種疾病相關。大量的 lncRNA 及其功能需要我們去探索。
? ? ? 下面我們通過兩篇冠心病的文章,分析一下如何發現與疾病相關的 lncRNAbiomarker。這兩篇文章是第三軍醫 大學大坪醫院曾春雨教授和周林教授共同于 2015 年 5 月在 ClinicalScience(影響因子:5.59)、2016 年 2 月在 CardiovascularResearch(影響因子:5.94)雜志上發表的兩篇典型的 biomarker 研究文章。
研究策略與方案?
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方法與結果
● 篩選差異表達基因
選取 15 例冠心病及 15 例健康人的 PBMC 細胞及血漿樣本,通過 lncRNA 芯片篩選出差 異表達的 lncRNA,因篩選出的差異基因太多, 通過提高篩選標準,來減少差異基因的數量, 篩選出 5 個候選 lncRNA biomarker。?
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● 候選差異基因驗證
●采用與芯片篩選實驗相同的樣本,對 5 個候選 lncRNA 進行 Q-PCR 驗證,其 中 4 個 lncRNA 芯片結果與 Q-PCR 結果一致。
●采用 Q-PCR 的方法,對 4 個候選 lncRNA 在 20 對獨立血漿樣本中進行驗證, 實驗結果表明:疾病組與正常組都存在著顯著差異。
●通 過 與 臨 床 數 據 的 關 聯 分 析 表 明:lncRNAAC100865.1( 命 名 為: CoroMarker)可以更好的預測 CAD 風險。
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● Biomarker 敏感性驗證
●合并其他 4 種 CAD 發病相關的風險因素與 CoroBarker 在血漿樣本中的表達水平,可以增加預測的敏感性。
●運用 Q-PCR 檢測 CoroMarker 的表達水平與其他 9 種心腦血管疾病發病風險分析,結果表明 CoroMarker 能從10 種心腦血管疾病中單獨區分 CAD 的發病風險。?
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結論
? ? ? ?這是兩篇典型的 biomarker 研究文章,這兩篇文章的亮點在于將近年來研究的熱點 lncRNA 作為候選 biomarker, 并在同一個人的兩種類型的樣本(血漿和 PBMC 細胞)進行了研究,分別發表了兩篇高檔次文章。該兩篇文章從樣本數量(近 400 份),研究思路(篩選,驗證,模型建立,測試,特異性分析,細胞系基因敲除等)都是非常經典的套路。值得注意 的是,該研究從血漿樣本和 PBMC 樣本中找到了共同的 biomarker(CoroMarker),豐富了 lncRNA 作為冠心病診斷的biomarker,為冠心病的預防及診斷奠定了基礎。同時這種研究思路也可用于其他疾病 lncRNA Biomarker 的篩選。
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參考文獻
[1] Cai Y, Yang Y, et al . Circulating "lncRNA OTTHUMT00000387022" from Monocytes as a Novel Biomarker for Coronary Artery Disease. Cardiovasc Res . 2016. Feb 7.
[2] Yang Y, Cai Y, et al . Plasma long non-coding RNA, CoroMarker, a novel biomarker for diagnosis of coronary artery disease. ClinSci (Lond). 2015. Oct 1;129(8):675-85?
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