技術服務熱線:800-820-5086 | 400-880-5086 登錄 | 注冊 ENGLISH

伯豪生物外泌體研究解決方案

2019-05-21點擊56次
分享:

      外泌體形成是由細胞膜內陷,形成內體,再形成多泡體,最后分泌到胞外。外泌體中攜帶有母細胞的多種蛋白質、脂類、DNA和RNA等重要信息,而非編碼RNA(包括miRNA、lncRNA、circRNA等)在調控基因表達等方面有著重要作用,對外泌體中的miRNA、lncRNA、circRNA進行研究不僅能夠深入了解疾病或不同發育階段的內在機制,而且篩選外泌體特異biomarker也有著非常高的臨床應用價值。隨著液態活檢及體外診斷技術的不斷發展,外泌體正在成為新的疾病診斷標志物。




Biomarker研究技術流程


經典應用案例

外泌體與lncRNA 

      案例:Extracellularvesicle-packaged HIF-1α-stabilizing lncRNA from tumour-associatedmacrophages regulates aerobic glycolysis of breast cancer cells.Nature Cell Biology.2019 

      外泌體是由多種細胞分泌的納米級膜囊小泡,其內含有蛋白質、脂質、核酸等大量生物活性物質,在細胞間通訊過程中起著關鍵作用。在整個腫瘤組織的浸潤區,巨噬細胞約占50%, 有研究結果表明,巨噬細胞的數量同腫瘤的預后呈負相關,說明了巨噬細胞在腫瘤發展過程中具有重要作用。先前有報道指出,腫瘤浸潤區巨噬細胞能夠分泌外泌體,這篇文章著重關注到外泌體中長鏈非編碼RNA對腫瘤代謝過程的影響。



      外泌體是由多種細胞分泌的納米級膜囊小泡,其內含有蛋白質、脂質、核酸等大量生物活性物質,在細胞間通訊過程中起著關鍵作用。在整個腫瘤組織的浸潤區,巨噬細胞約占50%, 有研究結果表明,巨噬細胞的數量同腫瘤的預后呈負相關,說明了巨噬細胞在腫瘤發展過程中具有重要作用。先前有報道指出,腫瘤浸潤區巨噬細胞能夠分泌外泌體,這篇文章著重關注到外泌體中長鏈非編碼RNA對腫瘤代謝過程的影響。



外泌體與circRNA

      案例:Li Y, Zheng QP, Bao CY, et al. Circular RNA is enriched and stable in exosomes: a promising biomarker for cancer diagnosis. Cell Res. 2015, 25(8):981-4.

      circular RNAs是一類廣泛存在的環狀閉合的非編碼RNA,可在體內調控基因的表達。外泌體是一類由細胞分泌的膜狀囊泡結構,其內部含有豐富的物質,包括miRNAs, lncRNA,和circRNAs。外泌體中是否能檢測到穩定存在的circRNA,能否作為疾病診斷的biomarker,該研究通過一系列實驗進行了探索。證明CircRNAs在外泌體中是表達豐富和穩定的,可以作為腫瘤檢測的潛在biomarker。

研究思路:


      該研究首先對肝癌細胞系分離外泌體進行了circRNA檢測,表明細胞分泌外泌體中存在著豐富的circRNAs。隨后對健康人血清來源外泌體進行了檢測,表明血清外泌體中穩定的circRNAs是可能作為診斷biomarker。進一步的小鼠腫瘤模型和臨床直腸癌病人樣本血清外泌體的circRNAs檢測表明,檢測血清外泌體中的circRNA作為臨床診斷的biomarker是可行的。


外泌體與circRNA (circRNA in exosomes)

      案例:Exosomal circRNA derived from gastric tumor promotes white adipose browning by targeting the miR-133/PRDM16 pathway. Int J Cancer.2018.

      circRNAs作為一類自然發生的內源性非編碼RNA,可以通過吸附miRNAs來調控基因的表達。目前研究已經確定外泌體中的circRNAs很穩定,但是它究竟是如何被分泌的仍然不清楚。來自天津市腫瘤醫院的研究者及其專家團隊,通過ceRNA芯片技術對胃癌病人外泌體中circRNAs進行檢測,以期篩選關鍵的circRNAs,并對其在胃癌病人白色脂肪褐變中的作用進行解析。

研究思路:


     研究者運用ceRNA芯片檢測外泌體中的circRNAs,發現在胃癌病人中有95個上調的circRNAs和94個下調的circRNAs,其中ciRS-133上調倍數高達124倍。QPCR對血漿樣本和組織樣本進行驗證該circRNA的表達水平同分析結果一致。進一步的分析表明外泌體來源ciRS-133可以通過吸附miR-133來促進PRDM16的表達,調節脂肪細胞的代謝活性,后續的體內實驗驗證該circRNAs可以激活脂肪細胞的PRFM16/UCP1途徑,過表達ciRS-133有利于促進癌細胞向淋巴結及肝臟轉移,加速腫瘤的惡病質。


      案例:Tumor-derived exosomal miR-1247-3p induces cancer-associated fibroblast activation to foster lung metastasis of liver cancer. Nature Communications.2018.

      本研究通過外泌體miRNA芯片檢測高轉移癌細胞和低轉移癌細胞的外泌體,發現腫瘤來源的關鍵外泌體miRNAs能在轉移前微環境中將成纖維細胞轉化成CAF。此外,CAF通過增加促炎性細胞因子的分泌來促進腫瘤細胞的一系列特性。研究發現,原發腫瘤細胞與基質細胞之間的雙向相互作用是一種新的轉移發生機制。


        在本研究中,研究人員進一步闡明導致肝癌轉移不同程度的原因。在肺轉移微環境中,高轉移性肝細胞癌(HCC)細胞比低轉移性HCC細胞表現出更高的將正常成纖維細胞轉化為腫瘤相關成纖維細胞(CAF)的能力。研究人員發現,高轉移性HCC細胞分泌的外泌體miR-1247-3p直接靶向B4GALT3,導致成纖維細胞中β1-integrin-NF-κB信號通路的活化。活化的CAF通過分泌促炎癥細胞因子(包括IL-6和IL-8)進一步促進癌癥進展。臨床數據顯示血清中高外泌體miR-1247-3p表達水平與HCC患者的轉移相關。這些結果表明由腫瘤分泌的外泌體介導的腫瘤細胞和成纖維細胞之間的細胞間通訊,從而調控HCC的轉移,該研究為預防和治療腫瘤轉移提供潛在的靶點。


外泌體研究常用的網絡資源

ExoCarta

http://www.exocarta.org/ 澳大利亞墨爾本La Trobe(拉伯籌)大學的Mathivanan S等建立的一個專門收集物種內exosomes信息及exosomes內含物信息的站點。

Vesiclepedia

http://www.microvesicles.org/ 建立同樣是澳大利亞墨爾本La Trobe(拉伯籌)大學的Mathivanan S,目標是建立一個交互式的以EVs為核心的百科全書式網站。

Evpedia

http://evpedia.info 韓國浦項科技大學的 Yong Song Gho創辦與2015年,與ExoCarta比較類似,但是內容更加豐富一些,在生物信息分析方面提供了一些功能。

環狀RNA數據庫

CircBase:一個環狀RNA研究的經典數據庫circBase,合并了整套的環狀RNAs.網址:http://www.circbase.org/

CircBank:整合人類環狀RNAs資源的新數據庫,circBank數據庫共收錄了140790條人類circRNA的記錄,每一條circRNA記錄都單獨做了一個詳細信息的頁面。

lncRNA數據庫

NONCODE:提供長鏈非編碼RNA的全面注釋,包括基于該團隊計算機軟件預測的lncRNA功能。網址:http://www.noncode.org/

Lncipedia:對人類的長鏈非編碼RNA的序列和結構全面的注釋。

網址:http://www.lncipedia.org/

LncRNADisease:提供了文獻報道的疾病相關的長鏈非編碼RNA的注釋。

網址:http://www.cuilab.cn/lncrnadisease

LncBooK: LncBook整合已有lncRNA數據并鑒定新的lncRNA,共獲得270,044個lncRNA轉錄本,LncBook作為重要的lncRNA資源庫,提供了目前為止數據量最為豐富的人類lncRNA數據。網址:http://bigd.big.ac.cn/lncbook/index

miRNAs數據庫

miRBase: miRBase數據庫為研究者提供miRNA序列注釋,預測miRNAs靶基因,是關于miRNAs全方位數據的一個重要的公共數據可。

網址:http://www.mirbase.org/


相扑君的逆袭电子游戏