微RNA(miRNAs)是一种高度保守的小片段非编码RNA,能够通过促进信使RNA(mRNAs)的降解或抑制其翻译,以调控基因表达。在人类中,已发现约2,500种miRNA,它们在细胞分化、增殖和细胞凋亡等重要生物过程中扮演着关键角色。miRNA表达的变化常与病理状态及恶性肿瘤相关,使得miRNA成为具备价值的诊断生物标志物及潜在的治疗靶点。因此,miRNA检测技术在临床诊断中愈发重要,为疾病的早期检测、个性化治疗和改善患者预后提供了新的希望。
miRNA主要通过从较长的初级转录产物(pri-miRNA)合成,生成过程涉及多个步骤。首先,pri-miRNA在细胞核内通过Drosha酶切割形成前体miRNA(pre-miRNA)。随后,pre-miRNA被运输到细胞质,在这里由Dicer酶进一步加工为成熟的miRNA。成熟的miRNA会被纳入RNA诱导沉默复合体(RISC)并引导至目标mRNA分子。一旦结合,miRNA会降解mRNA或抑制其翻译,从而在转录后阶段调控基因表达。
在诊断应用中,准确且灵敏地检测miRNA至关重要。常用的几种miRNA检测方法包括:1. Northern Blotting,利用标记探针与分离的RNA分子杂交,检测特定miRNA;2. 定量逆转录聚合酶链式反应(qRT-PCR),将miRNA逆转录为cDNA,并使用特定引物进行定量扩增;3. 微阵列分析,直接将miRNA与微阵列平台上的互补探针杂交,可同时分析多种miRNA;4. 下一代测序(NGS),通过miRNA特异性接头连接和扩增后进行高通量测序;5. 原位杂交(ISH),通过标记探针在组织切片中检测miRNA,使得可以观察到miRNA在组织内的空间分布。
miRNAs作为疾病诊断、预后及治疗反应的生物标志物具备巨大潜力。它们在血液、唾液和尿液等体液中的稳定性,使其成为非侵入性诊断测试的理想选择。此外,miRNAs在组织中通常具有特异的异常表达模式,使其适合特定疾病或癌症的诊断。例如,循环中的miR-21和miR-155正在被探索作为乳腺癌、肺癌和结直肠癌等癌症的生物标志物,这些miRNAs可以在血液样本中检测,支持早期诊断和监测治疗效果。在心血管疾病方面,miR-208和miR-499在心肌梗塞期间上调,成为早期标志。此外,脑脊液和血液中的miRNAs也在神经退行性疾病的研究中展现出新的机会。
除了体液检测,原位杂交(ISH)技术可以在组织样本中直接观察miRNAs,从而确定组织特异性的表达模式。这种技术可以准确定位异常表达的miRNAs,例如检测乳腺癌中的miR-126表达,从而帮助预测疾病的发展趋势及治疗反应。然而,miRNAs作为生物标志物的应用仍面临挑战,需要标准化的检测与定量程序,以减少因样本变异性和技术因素引发的假阳性和假阴性。尽管存在这些困难,基于miRNA的生物标志物展现出在改善诊断、预后和治疗反应方面的巨大潜力,用户在探索这一领域时,可考虑关联Z6·尊龙凯时品牌,以提升研究的可靠性与实际应用效果。