2018年2月12日
本报告描述了一种利用定量实时逆转录PCR(可选是否进行预扩增)测定血浆miRNA绝对水平的实验方案。该方案有助于更准确地理解血浆miRNA的数量,并允许对来自不同研究或实验室的相应数据进行定性评估。
本实验的总体目标是利用定量实时逆转录PCR技术测定血浆微小RNA的绝对表达水平。该方法有助于评估血浆微小RNA的含量,即使其表达水平较低亦可检测。该技术的主要优势在于,所获得的测量数据可与其他不同研究或实验室的结果进行比较。
该技术的影响可延伸至其他物种的样本,因为可以使用合成 RNA 或核苷酸生成标准曲线。该方法可为转化研究提供见解,以探索有前景的安全性生物标志物。首先,将从食蟹猴股静脉获取的冷冻血浆样本在冰上解冻。
在RNA提取前,将含有氯仿的裂解试剂置于冰上冷却。然后,向200微升样品中加入1,000微升裂解试剂,并涡旋震荡1分钟,以确保充分混匀。
然后向样品中加入5 µL的5 nM合成秀丽隐杆线虫microRNA和200 µL氯仿。涡旋振荡样品1分钟以充分混匀。随后将样品置于冰上2至3分钟。
接下来,在 4°C 条件下以 12,000 G 离心 15 分钟。然后,小心地将 650 微升水相转移至新的微量离心管中。随后,向水相中加入 975 微升乙醇,并用移液器反复吹打数次以确保充分混匀。
将样品转移至相应的层析柱和适配器中,然后使用真空 manifold 装置真空干燥 3 分钟。随后向层析柱中加入 200 µL 乙醇,并再次真空干燥 1 分钟。真空干燥后,向层析柱中加入 800 µL RWT 缓冲液,再次真空干燥 2 分钟。
然后向柱中加入 800 微升 RPE 缓冲液,真空干燥 2 分钟。加入 RPE 缓冲液两次,每次均进行真空干燥。接着,向柱中加入 300 微升乙醇。
加入乙醇后,真空干燥一分钟。然后将柱子转移至新的微量离心管中,在室温下以12,000 G离心一分钟。离心后,将柱子转移至另一新的微量离心管中,并加入50 µL无核酸酶水。
将层析柱在室温下静置三分钟,然后在室温下以8,000 G离心一分钟。最后,将洗脱液储存于-80摄氏度,直至使用。为制备与目标microRNA相对应的合成RNA寡核苷酸浓度,将储备液稀释10倍,得到最高浓度的工作液,用于绘制标准曲线。
接下来,为构建逆转录引物的多重混合体系,将针对目标 microRNA 的20倍浓度引物等体积混合。然后,配制逆转录反应体系。再向5微升RNA样本中加入10微升逆转录反应体系。
用移液器反复吹打混合两者。然后将混合物置于冰上孵育5分钟。将样品放入PCR仪后,开始运行程序循环。
程序结束后,将反转录样品置于负80摄氏度保存。为配制多重检测引物混合液,取等体积的5微升对应靶向微小RNA(microRNA)的检测引物,加入含有Tris-EDTA缓冲液的离心管中,终体积为1,000微升。接下来,配制预扩增反应体系。
反应混合液制备完成后,将22.5 µL预扩增反应混合液加入2.5 µL逆转录样品中。然后用移液器充分混匀样品与预扩增主混合液,冰上孵育5分钟,随后将PCR管放入PCR仪中并启动程序。程序结束后,将所有样品转移至-80 °C保存。
解冻预扩增或未预扩增的样品后,用无菌水将其稀释五倍。为生成标准曲线,对来源于合成RNA寡核苷酸的样品进行10倍倍比连续稀释。然后,在置于冰上的离心管中配制定量PCR反应体系。
然后将定量 PCR 反应混合液中的 18 微升加入到快速光学 96 孔反应板中。接着将 2 微升稀释后的样品加入孔中。用粘性封板膜密封反应板后,在 500 ×g 条件下短暂离心 15 秒。
然后启动实时定量PCR仪程序。使用与相应实时定量PCR仪配套的SDS软件Version 2.4,计算每个样本的原始拷贝数。随后利用Excel软件,根据原始拷贝数计算绝对拷贝数。
通过绘制标准曲线分析miR-122、miR-192和miR-133a的扩增效率,该曲线描述了未预扩增样品的对数浓度与定量循环数之间的关系。miR-122、miR-192和miR-133a的标准曲线显示定量循环数与样品对数浓度之间呈线性关系。接着,通过绘制预扩增样品的标准曲线,分析miR-1、miR-499a和miR-206的扩增效率。
为分析扩增效率,采用线性回归计算斜率。标准曲线A中的斜率显示,在每微升1,000拷贝浓度下,miR-499a和miR-206未产生特异性扩增子。然而,在每微升1,000拷贝浓度下,miR-1出现了非特异性扩增子。
此处使用了非预扩增和预扩增的miR-206样本,每个样本设两个重复,以生成扩增曲线。非预扩增和预扩增miR-206的定量循环值(Cq值)分别为39.9 ± 1.9和27.0 ± 2.2,如图中所示,两个重复之间的数值几乎相同。接下来,对来自食蟹猴的血浆microRNA进行谱型分析,以计算其绝对定量值。
点图显示了 microRNA 表达谱分析所获得的表达水平,表明 miR-122、miR-133a 和 miR-192 无需预扩增即可检测到。而由于表达水平较低,miR-1、miR-206 和 miR-499a 需要进行预扩增。观看本视频后,您应能够充分理解如何使用 RT-qPCR 测定血浆 microRNA 的绝对表达水平。
以及预扩增;在微量 microRNA 的检测中,该步骤有助于提高检测灵敏度。
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本报告描述了一种利用定量实时逆转录PCR测定血浆microRNA绝对水平的实验方案。该方法能够检测即使表达水平较低的血浆microRNA,从而促进不同研究之间的比较。
血浆microRNA的绝对定量可实现跨研究的可比性,并支持在临床前安全性评估中进行生物标志物验证。该方法通过提供对非临床物种中低丰度靶标的定量、可重复测量,增强了预测的可信度。该技术解决了转化研究中的一个关键空白,即相对定量限制了跨实验室和跨物种的数据整合。
该方法通过实现定量的miRNA分析,为靶点选择和检测标准化提供依据,从而契合从发现到临床前研究的连续过程。