疾病相关标志物研究 (系列第一篇)
如何发现与疾病相关的 lncRNA biomarker
该研究策略适用于疾病 lncRNA biomarker 的筛选
lncRNA 作为表现调控的新参与者,在人体内发挥着重要的作用。已有研究表明,LncRNA 可作为食管癌、胃癌、肾 细胞癌等多种癌症的 biomarker,且与多种疾病相关。大量的 lncRNA 及其功能需要我们去探索。
下面我们通过两篇冠心病的文章,分析一下如何发现与疾病相关的 lncRNAbiomarker。这两篇文章是第三军医 大学大坪医院曾春雨教授和周林教授共同于 2015 年 5 月在 ClinicalScience(影响因子:5.59)、2016 年 2 月在 CardiovascularResearch(影响因子:5.94)杂志上发表的两篇典型的 biomarker 研究文章。
研究策略与方案
方法与结果
● 筛选差异表达基因
选取 15 例冠心病及 15 例健康人的 PBMC 细胞及血浆样本,通过 lncRNA 芯片筛选出差 异表达的 lncRNA,因筛选出的差异基因太多, 通过提高筛选标准,来减少差异基因的数量, 筛选出 5 个候选 lncRNA biomarker。
● 候选差异基因验证
●采用与芯片筛选实验相同的样本,对 5 个候选 lncRNA 进行 Q-PCR 验证,其 中 4 个 lncRNA 芯片结果与 Q-PCR 结果一致。
●采用 Q-PCR 的方法,对 4 个候选 lncRNA 在 20 对独立血浆样本中进行验证, 实验结果表明:疾病组与正常组都存在着显著差异。
●通 过 与 临 床 数 据 的 关 联 分 析 表 明:lncRNAAC100865.1( 命 名 为: CoroMarker)可以更好的预测 CAD 风险。
● Biomarker 敏感性验证
●合并其他 4 种 CAD 发病相关的风险因素与 CoroBarker 在血浆样本中的表达水平,可以增加预测的敏感性。
●运用 Q-PCR 检测 CoroMarker 的表达水平与其他 9 种心脑血管疾病发病风险分析,结果表明 CoroMarker 能从10 种心脑血管疾病中单独区分 CAD 的发病风险。
结论
这是两篇典型的 biomarker 研究文章,这两篇文章的亮点在于将近年来研究的热点 lncRNA 作为候选 biomarker, 并在同一个人的两种类型的样本(血浆和 PBMC 细胞)进行了研究,分别发表了两篇高档次文章。该两篇文章从样本数量(近 400 份),研究思路(筛选,验证,模型建立,测试,特异性分析,细胞系基因敲除等)都是非常经典的套路。值得注意 的是,该研究从血浆样本和 PBMC 样本中找到了共同的 biomarker(CoroMarker),丰富了 lncRNA 作为冠心病诊断的biomarker,为冠心病的预防及诊断奠定了基础。同时这种研究思路也可用于其他疾病 lncRNA Biomarker 的筛选。
参考文献
[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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