本文介绍一种简化的微小RNA(miRNA)表达分析方案,适用于存档的福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)或新鲜冷冻的前列腺癌(PCa)临床组织样本,采用定量实时聚合酶链式反应(RT-PCR)进行检测。 原位 杂交(ISH)
需要JoVE订阅才能观看此内容。 请登录或开始免费试用
本文介绍一种简化的微小RNA(miRNA)表达分析方案,适用于存档的福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)或新鲜冷冻的前列腺癌(PCa)临床组织样本,采用定量实时聚合酶链式反应(RT-PCR)进行检测。 原位 杂交(ISH)
前列腺癌(PCa)临床管理中的一个关键挑战在于目前所用生物标志物在疾病筛查、诊断、预后及治疗方面的不足。近年来,微小RNA(miRNAs)作为前列腺癌诊断与预后潜在替代性生物标志物展现出良好前景。然而,miRNA能否成为有效的前列腺癌生物标志物,在很大程度上依赖于其在临床组织样本中被准确检测的能力。由于肿瘤异质性、取样误差以及间质污染等因素,前列腺癌临床标本中的miRNA分析常常面临困难。 等。 本文旨在介绍一种简化的工作流程,用于对存档的福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)或新鲜冷冻的前列腺癌临床样本进行miRNA分析,该流程结合了定量实时PCR(RT-PCR)与 原位 杂交(ISH)。在该工作流程中,我们优化了从福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)及冷冻前列腺组织中提取miRNA的现有方法,并采用基于TaqMan探针的miRNA逆转录PCR进行表达分析。此外,我们描述了一种利用锁核酸(LNA)探针检测前列腺组织中miRNA的优化ISH方法。我们优化后的miRNA ISH方案可应用于前列腺癌组织切片或前列腺癌组织微阵列(TMA)。
前列腺癌是一种常见的男性恶性肿瘤,也是导致男性癌症相关死亡的主要原因之一。在美国,预计2015年将报告约220,800例新发病例和27,540例死亡病例1。
前列腺癌是一种异质性疾病,其病程差异极大——肿瘤可能表现为惰性,也可能极具侵袭性。在前列腺癌的临床管理中,一个关键挑战在于目前用于疾病筛查、诊断、预后和治疗的方法或生物标志物尚不充分2。当前的筛查方法包括前列腺特异性抗原(PSA)检测和直肠指检(DRE),随后进行前列腺活检3。前列腺特异性抗原(PSA)是目前应用最广泛的前列腺癌生物标志物,已显著革新了临床管理并提高了患者的生存率4。然而,由于PSA本身存在特异性不足等固有局限性,基于PSA的筛查已导致疾病的过度诊断和过度治疗。鉴于此,目前正大力开展研究,以寻找可替代的前列腺癌生物标志物,特别是那些能够预测疾病侵袭性并有助于优化治疗决策的标志物4,5。近年来,微小RNA(miRNA)已成为极具前景的替代性前列腺癌生物标志物。
microRNA(miRNA)是一类在进化上保守的小分子非编码RNA,可通过与靶mRNA的3’-非翻译区(UTR)进行序列特异性相互作用,在转录后水平抑制基因表达。据估计,超过>60%的mRNA是miRNA的保守靶标6。miRNA基因位于基因间区域,或存在于蛋白质/非蛋白质编码基因的内含子或外显子中7。这些基因主要由RNA聚合酶II转录生成初级miRNA(pri-miRNA,长度达数千碱基),其可形成发夹状的茎环二级结构。pri-miRNA随后被加工为前体miRNA(pre-miRNA,长约60–75个核苷酸),转运至细胞质后进一步加工生成成熟miRNA(长约18–25个核苷酸)8-10。miRNA调控多种关键细胞过程,包括增殖、发育、分化和凋亡11。研究表明,在包括前列腺癌在内的多种人类恶性肿瘤中,miRNA的表达谱存在广泛失调12-15。已有报道显示,原发性和转移性前列腺癌中的miRNA表达谱均显著失调。miRNA表达的异常与前列腺癌的进展、侵袭性及复发密切相关,凸显了miRNA在预后评估中的潜力12,14,16-19。越来越多的证据表明,miRNA在前列腺癌的发生、发展、进展及转移过程中发挥重要的机制性作用。总体而言,miRNA正成为极具前景的前列腺癌诊断与预后替代生物标志物,能够区分正常组织与癌组织,并有助于前列腺肿瘤的分层12。此外,miRNA也是开发针对前列腺癌有效治疗手段的重要靶点20。
由于其分子量小且对内源性RNase活性具有抗性,miRNA是稳定的生物标志物,可在福尔马林固定组织中被 readily 检测到21 以及前列腺活检中22此外,已对冷冻组织和福尔马林固定组织中的miRNA表达谱进行了比较,发现两者之间具有高度相关性21然而,由于肿瘤异质性、取样误差、间质污染等因素,前列腺癌临床组织中的miRNA表达谱分析常常面临挑战。miRNA能否成为前列腺癌有效的生物标志物,在很大程度上依赖于其在临床组织中被准确检测的能力。本文介绍了我们实验室用于存档的福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)或新鲜冷冻的前列腺癌临床样本中miRNA表达谱分析的简化工作流程。我们采用定量实时PCR与 原位 用于临床样本miRNA分析的杂交技术,前者可提供更定量的信息,后者则用于可视化多种组织中潜在miRNA生物标志物的差异表达。在此工作流程中,我们优化了从福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)和冷冻前列腺组织中提取miRNA的现有方法,并采用基于TaqMan探针的miRNA逆转录PCR及miRNA表达分析 原位 使用锁核酸(LNA)探针的杂交技术23LNA探针相比DNA或RNA探针具有更高的灵敏度和特异性,能够稳定检测所有miRNA序列,不受其GC含量影响,同时可实现miRNA家族成员的区分。我们优化的miRNA原位杂交(ISH)方案适用于前列腺癌组织切片或前列腺癌组织微阵列(TMA),后者有助于加快miRNA生物标志物的发现进程。
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
前列腺癌样本(包括福尔马林固定石蜡包埋样本或新鲜冷冻样本)来自旧金山退伍军人医疗中心(SFVAMC),样本取自曾在该中心接受根治性前列腺切除术的前列腺癌患者。所有患者均签署书面知情同意书,研究经加州大学旧金山分校(UCSF)人类研究委员会批准。此外,前列腺癌组织微阵列购自商业来源,并用于通过原位杂交(ISH)进行miRNA分析。同时收集了所分析前列腺癌患者的临床病理学资料及随访信息。
1. 组织样本
2. 通过定量实时 PCR 进行 miRNA 表达分析
注意:该实验流程包括以下步骤:激光捕获显微切割、总RNA(包括miRNA和mRNA)的提取,以及使用TaqMan MicroRNA表达检测试剂盒对成熟miRNA进行检测,具体方法详见下文各节。
3. 通过miRNA表达分析 原位 杂交(原位杂交,ISH)
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
通过RT-PCR分析LCM分离的前列腺癌临床标本中miR-203的表达谱(图1)
采用Saini所述方法对LCM分离的前列腺癌原发组织及其配对的相邻正常区域中miR-203的相对表达水平进行RT-PCR分析 等15 RNU48 用作对照。下表总结了前列腺癌肿瘤组织相对于邻近正常组织中 miR-203 的相对表达水平。
通过RT-PCR分析比较显微切割与激光捕获显微切割的PCa组织中miR-383的表达水平(图2)
前列腺癌组织在显微镜下进行显微切割,或经激光捕获显微切割(LCM)后,通过RT-PCR分析肿瘤组织中miR-383的表达水平,并与配对的相邻正常组织进行比较。图中显示了肿瘤样本中miR-383的相对表达水平。以RNU48作为对照。如图2所示,在分析这些组织中的miRNA表达时观察到了差异。...
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
本文介绍了一种简化的微小RNA(miRNA)表达谱分析工作流程,适用于存档的福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)或新鲜冷冻的前列腺癌临床组织样本。在前列腺癌研究中,多项研究表明微小RNA在前列腺癌的发生、发展及转移过程中发挥重要作用。然而,由于不同研究中miRNA的提取与分析方法差异较大,针对特定miRNA所得结果常存在矛盾22。鉴于越来越多的证据支持将miRNA作为前列腺癌预后、诊断和治疗的潜在替代性生物标志物,迫切需要对临床组织中的miRNA表达谱进行准确的定量分析。
我们采用定量实时 PCR 与 原位 用于前列腺癌临床样本中miRNA分析的杂交技术。在此实验流程中,我们优化了现有的miRNA提取方法、基于TaqMan引物的RT-PCR表达分析以及利用LNA探针的原位杂交(ISH)分析方法。在整个操作过程中,保持无RNase的环境至关重要。所有使用的试剂/溶液均应为无RNase的,且在处理RNA及其他试剂时需格外小心。所有实时反应均应在冰上进行配制,以最大限度减少RNA降解。
前列腺癌组...
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
感谢 Roger Erickson 博士在手稿准备过程中提供的支持与帮助。
本工作由美国国立卫生研究院国家癌症研究所资助
(资助编号 RO1CA177984;RO1CA138642),退伍军人事务部前列腺癌项目计划(BX001604)。
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 切片机 | Leica Biosystems | RM2255 | |
| Arcturus Autopix 激光显微切割系统 | Arcturus/Life Technologies | LCM1621/LCM1110 | 也可使用 Life Technologies 的 Arcturus Xt 系统。 |
| CapSure Macro LCM 切割帽 | Life Technologies | LCM0211 | |
| miRNeasy FFPE 试剂盒 | Qiagen | 217504 | |
| 7500 快速实时荧光定量 PCR 系统 | Applied Biosystems/Life Technologies | 4351106 | |
| TaqMan microRNA 反转录试剂盒 | Applied Biosystems/Life Technologies | 4366596 | |
| TaqMan 快速通用 PCR 预混液 | Applied Biosystems/Life Technologies | 4352042 | |
| 地高辛标记的 LNA U6 探针 | Exiqon | 99002-01 | |
| BM Purple AP 显色底物 | Roche | 11442074001 | |
| 预杂交溶液 | Biochain | K2191050-1 | |
| 杂交溶液 | Biochain | K2191050-2 | |
| 封闭溶液 | Biochain | K2191050-8 | |
| 碱性磷酸酶偶联抗地高辛抗体 | Biochain | K2191050-7 | |
| 水溶性封片剂 | Vector Laboratories | H-5501 | |
| Trizol(异硫氰酸胍-苯酚试剂) | Life Technologies | 15596-018 | |
| 哈里斯苏木精 | Statlab | SL200 | |
| 伊红 | Statlab | SL201 |
访问受限。请登录或开始试用以查看此内容。