基本信息
- 项目名称：
- 血清中肝癌相关microRNA的稳定性分析
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本课题通过研究MicroRNA的稳定性，运用qRT-PCR方法分析比较正常人和肝癌患者相关microRNA的表达量，从而进一步研究其是否可作为潜在的检测肝癌的生物标记物。该方法深入到基因层面，具有特异性好，灵敏度高的优点。此外本课题所研究的microRNA来自血清样本，相比目前国内外研究多着眼于组织样本，具有清洁、无创伤性，且取样方便、可连续检测。
- 详细介绍：
- 目前临床上肝癌的检测有影像学、蛋白标志物、酶学标志物，标志物检测的敏感性和特异性是决定其临床价值的两个重要因素，目前检测肝癌的传统方法为蛋白检测技术和影像学技术，因存在局限性，确诊多在晚期，导致治愈率低，死亡率高。本课题通过研究MicroRNA的稳定性，运用qRT-PCR方法分析比较正常人和肝癌患者相关microRNA的表达量，从而进一步研究其是否可作为潜在的检测肝癌的生物标记物。该方法深入到基因层面，具有特异性好，灵敏度高的优点。此外本课题所研究的microRNA来自血清样本，相比目前国内外研究多着眼于组织样本，具有清洁、无创伤性，且取样方便、可连续检测。利用高通量实施荧光定量PCR技术系统筛选肝脏疾病患者血清中microRNA的表达变化，鉴定若干具有临床意义的肝脏疾病诊断及早期检测血清标志物。本项目的实施在基础研究和临床应用两方面均具有重要的意义，不仅将提升我国在相关研究领域的水平，还将可能为临床常见的肝损伤、肝炎和肝癌等重大疾病的诊断和治疗提供新的、更加灵敏的检测指标。
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作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 本研究通过对不同形态的肝癌相关样本，包括肝癌Huh-7细胞系、临床肝癌组织和血液样本中的miRNA在不同条件下稳定性的评价。本研究使用18S rRNA作为对照基因，7种由相关文献报道的肝癌相关miRNAs为目的基因。在a）不同温度下（-80℃，-20℃，4℃，室温）放置3 h；b）在室温下放置0、1、3、6、12和24 h等6种条件下处理后的样本经过40个循环的定量反转录聚合酶链式反应进行测定。
科学性、先进性及独特之处
- 临床上肝癌的检测有影像学、蛋白标志物、酶学标志物，因存在局限性，确诊多在晚期，导致治愈率低，死亡率高。本课题通过研究MicroRNA的稳定性，运用qRT-PCR方法分析比较正常人和肝癌患者相关microRNA的表达量，进一步研究其是否可作为潜在检测肝癌的生物标记物。该方法具有特异性好，灵敏度高的优点。所研究的microRNA来自血清样本，清洁、无创伤性，且取样方便、可连续检测。
应用价值和现实意义
- 血清作为生物检测样本，具有取材方便，无创伤性，并可连续体外检测的优点，而且血清miRNA的高度稳定性也使得病人的实际值与实验的测试值相当的吻合，因此血清miRNA水平可作为癌症或其它疾病的生物标记物，为癌症及其它疾病的诊断提供一种新的敏感、特异、简单、非损伤性的临床诊断技术，用于肿瘤分类、预后及疗效预测、手术疗效监测及疾病复发预测等领域，并可能带来未来临床医学上的变革。
学术论文摘要
- MicroRNA (miRNA) 是一类长度约22 nt的非编码单链RNA，具有基因表达调控的功能。血清中miRNA可作为检测各类癌症与疾病的潜在生物标记物，用于病人外周血癌症的早期检测与癌症复发的检测。因此，有必要系统研究癌症相关血清中miRNA的稳定性。 本研究的目的在于对不同形态的肝癌相关样本，包括肝癌Huh-7细胞系、临床肝癌组织和血液样本中的miRNA在不同条件下稳定性的评价。本研究使用18S rRNA作为对照基因，7种由相关文献报道的肝癌相关miRNAs为目的基因在6种不同条件下进行处理。处理后的样本经过40个循环的定量反转录聚合酶链式反应进行测定。结果显示，在不同条件下肝癌相关miRNAs都有扩增，并且miRNA在极端苛刻的条件下能抵抗降解，保持稳定。而核糖体RNA（rRNA）较为脆弱，其相对扩增量在非生理测试中急剧下降，较易降解。 综上所述，肝癌相关miRNAs在血清中稳定存在且能被检测到；在同一物种不同个体的血清中重复性好；其表达量与性别不相关；能特异性区分肝癌血清与正常血清，可作为肝癌的潜在生物标记物。 关键词：miRNA；癌症；稳定性；血清；生物标记物
获奖情况
- 1 项目相关研究论文 金幼芳，徐根明，李艳，孟丽， 姜永厚，郭江峰，丁先锋* (2011) 定量PCR检测microRNA表达的数据归一化新技术. 生物化学与生物物理进展 2 项目相关发明专利申请 microRNA生物标志物及其用途，申请号：201010220241.9 1； 申请人：浙江理工大学；发明人： 丁先锋，郭江峰，李艳， 徐立坚，姚虎，吕佳岚， 朱恒怡 3 承担科研项目情况 项目名称：卵巢癌血清miRNA的筛选及在早期诊断中的应用意义 经费来源：浙江省科技创新活动计划（新苗人才计划），1万元 起止日期：2010.01-2011.03
鉴定结果
- 该课题具新颖性、创新性，完成较好，结果较好。所获成果属实。
参考文献
- 1.Jiang Y, Shang H, Xu H, Ding X,Zhao L,Fang L,Chen W.Detection and genotyping of porcine circovirus in naturally infected pigs by oligo-microarray. Res Vet Sci.2010, 89(1):133-9. 2.金幼芳,徐根明,李艳,孟丽,姜永厚,郭江峰,丁先锋.定量PCR检测microRNA表达的数据归一化新技术. 生物化学与生物物理进展,2011. 3.李艳,苗杰,丁先锋,许利坚,姚虎. Stability Analysis of Liver Cancer Related MicroRNAs. Acta Biochimica et Biophysica Sinica. 2010, 43(1) :69-78. 4.李艳,丁先锋,苗杰.非编码RNA检测技术的研究进展. 安徽农业科学.2010,38(11)：5546-5548 5.Wang F,Zheng Z,Guo J and Ding X. Correlation and quantitation of microRNA aberrant expression in tissues and sera from patients with breast tumor. Gynecologic Oncology,2010,119(3):586-593. 6.丁佳女,张羽,丁先锋,郭江峰. RNA在离体小鼠肝脏组织中的稳定性.中国生物化学与分子生物学报. 2010,26(4): 581-585. 7.Fornari, F., L. Gramantieri, M. Ferracin, A. Veronese, S. Sabbioni, G.A. Calin, G.L. Grazi, C. Giovannini, C.M. Croce, L. Bolondi, M. Negrini. MiR-221 controls CDKN1C/p57 and CDKN1B/p27 expression in human hepatocellular carcinoma [J]. Oncogene, 2008, 27(43):5651-5661.
同类课题研究水平概述
- 目前，传统的检测肝癌方法主要是蛋白检测技术和影像学技术，但由于其局限性导致肝癌确诊多在晚期，治愈率低。基因诊断具有灵敏度高，特异性好的优点。目前研究多研究组织样本中的microRNA，本课题创新性的对血清样本中的MicroRNA进行研究。通过文献查询及已有的实验基础，推测microRNA具有成为检测肝癌的潜在生物标记物，而其能稳定存在是基本前提。因此有必要系统研究其稳定性。本课题主要利用qRT-PCR方法，对3个不同样本7条microRNA在6种不同条件处理下，进行稳定性分析。 目前国内外的相关文献主要涉及：文献1：肝癌异常表达microRNAs的鉴定、功能、作用靶点以及治疗潜力研究，何星星，华中科技大学。其研究microRNAs的表达量变化；文献2：肺癌95D与95C细胞株中转移相关miRNAs的筛选研究，周美玉，中南大学。其基于Trizol提取方法对血浆miRNA分离过程进行优化；文献3：大鼠肝癌细胞与胚胎肝细胞microRNA差异表达谱的研究，吴印涛，第四军医大学。使用miRNA芯片对不同转移能力肺癌细胞株进行筛选以找到与肺癌转移相关的microRNAs；专利4：从人血清/血浆样本中分离RNA方法及其PCR验证法，丁先锋，201010220261.6。.用TaqMan qRT-PCR确认肝癌中异常表达的microRNAs并利用肝癌裸鼠移植瘤模型其治疗潜力；专利5：microRNA生物标记物及其用途，丁先锋，李艳。microRNA生物标记物用于制备具有肝癌检测能力的试剂盒；论文6：血浆microRNA提取技术优化，赵德尧，浙江理工大学学报。利用Trizol试剂从人血清/血浆样本中分离RNA以有效获得高质量且含量高的RNA方法； 本课题比较了肝癌相关7种microRNAs在肝癌血清与健康血清中的表达量。发现该7种miRNAs能特异区分肝癌血清与正常血清，可用作肝癌的潜在生物标志物。同时建立了一种高效的血清RNA分离方法——预加热法，该方法可将样本CT 值降低至少5个循环，有利于miRNA表达谱的研究和异常miRNA表达疾病预后的研究。 综上所述，本课题“血清中肝癌相关microRNA的稳定性分析”具有很好的新颖性。 本课题科技查新报告，请见附页。
