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美新方法使miRNA诊断检测精度提高30倍

2011/12/19 来源:生物谷
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导读
在期刊《分子诊断学》(Journal of Molecular Diagnostics)上在线出版的研究报道中,一组研究人员提供了收集与分析miRNA的具体操作,明显地改善了他们的诊断精确性。

调节受精、发育和成熟的微小RNA(miRNA)有希望成为疾病的生物标志物。他们可从像血液、唾液和尿液一样的常规收集液中收集到。但是,许多因子干扰miRNA测试的精确性。在期刊《分子诊断学》(Journal of Molecular Diagnostics)上在线出版的研究报道中,一组研究人员提供了收集与分析miRNA的具体操作,明显地改善了他们的诊断精确性。

来自富兰克林大学医学与科学学院芝加哥医学分院细胞与分子药理学系首席研究人员Dominik M. Duelli博士报道,"我们的研究指出,生物样本固有的区别与用于收集分析它们的方法能显著地影响microRNA的检测与定量。我们开发了克服这种妨碍活动的措施,改善miRNA检测敏感度达30倍。

在人体中存在有1000多个miRNAs。特异miRNAs的反常与疾病相关。测量体液中miRNAs的量能有助于疾病诊断或诸如怀孕的状态诊断。Duelli博士和他的同事们定量化了两个miRNAs,一个是miR-16,它发挥肿瘤抑制子的作用,在包括乳腺癌的一些癌症中异常或丧失;另一个是miR-223,它涉及妊娠和其他状态,及一些恶性疾病。

杜克大学的共同研究人员Sarah Linnstaedt博士补充到,"一个广泛应用microRNA的根本挑战是一直不能分离足够的高品质的分析材料。我们的文章列出有效收集血浆样本的方法,把我们向实现miRNA疾病诊断学的目标推近一步"。

作者发现血液收集管的选择影响定量。传统的绿盖肝素管几乎完全干扰检测。灰盖含抗凝剂氟化钠与草酸钾的管子提供最好的结果。尽管血浆中丰富的miR-16约为miR-223的500倍,但二者的测定结果相同,这就提示由收集方法的选择所导致的检测上区别会一样影响其他miRNAs。而且,收集血清miR-223给出了更多不定的结果,意味着对于一些miRNAs首选分析血浆型。

研究表明,干扰miRNAs检测的血浆中天然成分可与miRNAs共纯化。作者鉴定了纯化中的额外步骤,即减少干扰的理想稀释水平。Duelli 博士解释说"通过违反直觉地减少原材料,抑制子被假定稀释到干扰的阈值以下。原材料的仔细滴定给出更精确的miRNAs定量值"。另一种措施,作者通过将一种可抑制血浆抑制子的酶与可提高miRNAs检测敏感性约30倍的标准酶联合来避免污染问题。

最后,作者观察到血浆提供者的不同得出不同的miRNA测量结果。Duelli博士说:"这些结果引伸出可能影响miRNA检测与定量的可能性,所谓的可能性就是能改变血液化学的因素,包括饮食、运动、生物节律和季节。"

Duelli博士总结到,"这项工作的含意是,如果没有考虑我们已鉴定的变量,人样本miRNA的定量对于生物标志物开发的目的是不可靠的”。


J Mol. Diagn.:新操作改善诊断性microRNA的检测

J Mol. Diagn.:新操作改善诊断性microRNA的检测 参考文献Plasma Components Affect Accuracy of Circulating Cancer-Related MicroRNA Quantitation

Dong-Ja Kim, Sarah Linnstaedt, Jaime Palma, Joon Cheol Park, Evangelos Ntrivalas, Joanne Y.H. Kwak-Kim, Alice Gilman-Sachs, Kenneth Beaman, Michelle L. Hastings, Jeffrey N. Martin, Dominik M. Duelli

Circulating microRNAs (miRNAs) have emerged as candidate biomarkers of various diseases and conditions including malignancy and pregnancy. This approach requires sensitive and accurate quantitation of miRNA concentrations in body fluids. Herein we report that enzyme-based miRNA quantitation, which is currently the mainstream approach for identifying differences in miRNA abundance among samples, is skewed by endogenous serum factors that co-purify with miRNAs and anticoagulant agents used during collection. Of importance, different miRNAs were affected to varying extent among patient samples. By developing measures to overcome these interfering activities, we increased the accuracy, and improved the sensitivity of miRNA detection up to 30-fold. Overall, the present study outlines key factors that prevent accurate miRNA quantitation in body fluids and provides approaches that enable faithful quantitation of miRNA abundance in body fluids.

文献链接:http://www.journals.elsevierhealth.com/periodicals/jmdi/article/S1525-1578(11)00261-3/abstract

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