Cynomolgus maymunlar, nicel gerçek zamanlı ters transkripsiyon PCR kullanarak plazma mikroRNA düzeylerinin mutlak miktar
Summary
Bu rapor plazma miRNA, nicel gerçek zamanlı ters transkripsiyon PCR ile veya öncesi amplifikasyon olmadan kullanarak mutlak düzeylerini ölçmek için bir protokolünü açıklar. Bu iletişim kuralı plazma miRNAs miktarı daha iyi anlaşılmasını tanıyor ve nitel karşılık gelen verilerden farklı çalışmalar veya laboratuvar değerlendirmesini sağlar.
Abstract
RT-qPCR tek tek hedef miRNAs değerlendirmek için en sık kullanılan yöntemlerden biridir. MiRNAs düzeyleri genellikle örneği göre ölçülür. Fizyolojik değişiklikler hedef gen ifade düzeyleri incelenmesi için uygun bir yaklaşımdır. Ancak, mutlak miktar daha iyi istatistiksel analizi kullanılarak gen ifade düzeyleri kapsamlı bir değerlendirme için tercih edilir. Mutlak miktar ortak değil hala kullanın. Bu rapor plazma miRNA, RT-qPCR ile veya öncesi amplifikasyon olmadan kullanarak mutlak düzeylerini ölçmek için bir protokolünü açıklar.
EDTA-plazma sabit birim (200 µL) bilinçli cynomolgus maymunlar femoral ven toplanan kan üzerinden hazırlanan (n = 50). Toplam RNA ticari olarak mevcut sistemi kullanılarak ayıklandı. Plazma miRNAs miRNA özgü ileri/geri PCR astar ve yoklama içeren sonda tabanlı RT-qPCR deneyleri tarafından sayısal. Standart Eğriler mutlak miktar için piyasada bulunan sentetik RNA oligonucleotides kullanarak oluşturulan. Sentetik bir cel-miR-238 normalleştirme ve kalite değerlendirmesi için bir dış denetimi olarak kullanıldı. Miktar döngüsü (Cq) değerleri 35 yukarıda gösterdi miRNAs qPCR adım önce önceden güçlendirilmiş.
MiR-1, miR-206 ve miR-499a öncesi amplifikasyon onların düşük ifade seviyeleri nedeniyle gerekli ise muayene 8 miRNAs arasında miR-122, miR-133a ve miR-192 öncesi amplifikasyon tespit edildi. MiR-208a ve miR-208b sonra bile öncesi amplifikasyon tespit değildi. Örnek işleme verimliliğini çivili cel-miR-238 Cq değerleri tarafından değerlendirilmiştir. Bu tahlil yöntemde teknik değişim az 3 kat olarak tahmin edilmiştir ve miktar (LLOQ) alt sınırı 102 kopya/µL, çoğu muayene miRNAs için yapıldı.
Bu iletişim kuralı plazma miRNAs miktarı daha iyi bir tahmin sağlar ve kalite değerlendirmesi farklı çalışmalar ilgili verileri sağlar. MiRNAs vücut sıvıları, ön amplifikasyon içinde az sayıda kötü tespiti geliştirmek yararlı olduğunu göz önünde bulundurarak miRNAs dile getirdi.
Introduction
Çalışmalar giderek artan sayıda edilmiş mikroRNA (miRNAs) Tanı ve Prognozunda kanserleri, biyolojik olarak keşfetmek veya izleme ve diğer hastalıklar tespit nonclinical ve klinik çalışmalar1,2‘,3 . Nicel gerçek zamanlı ters transkripsiyon PCR (RT-qPCR) Bu teknik Mikroarray4 ve RNA sıralamanın tabanlı platformlar5daha fazla duyarlı olduğundan tek tek hedef miRNAs, değerlendirmek için kullanılan en yaygın yöntemlerden biridir. Genel olarak, miRNA ifade ΔCq yöntem6kullanarak örneği göre ölçülür. Fizyolojik değişiklikler hedef gen ifade düzeyleri soruşturma için uygun bir yaklaşımdır. Ancak, miRNAs dolaşan göreli miktar yardımcı programı onların küçük miktarlarda nedeniyle sınırlıdır. Buna ek olarak, teknik değişim zor çünkü farklı laboratuvarlar RT-qPCR deneysel protokoller farklı, hangi için tutarsız açar özelleştirebilir veya hatta çelişkili sonuçlar farklı çalışmalar, sonuçlarını karşılaştırmak yapar Farklı çalışmalar7.
Endişeleri yukarıda belirtilen içinde görüş-in mutlak miktar miRNAs vücut sıvıları içinde küçük miktarlarda değerlendirilmesi için daha uygun olabilir. Mutlak miktar yöntem bilinen ilgili hedef miRNA8için sırayla aynı sentetik RNA oligonucleotides konsantrasyonları oluşturulan standart bir eğri kullanır. Sağlık ve Çevre Bilimleri Enstitüsü (HESI) teknik komite genomik üzerinde son zamanlarda birden çok test sitede plazma miRNAs, mutlak ölçümleri sonuçlarını karşılaştırmak için kapsamlı araştırmalar yapılmıştır. Sonuçlar miRNAs mutlak Nefelometri için standart bir protokol kullanarak birden çok test siteleri9arasında karşılaştırılabilir sonuç vermedi gösterdi. Bu da çalışmanın açıklanan RT-qPCR tahlil yöntemi birden çok miRNA hedefleri ve düşük ifade miRNAs tespiti yardım etmek için ön amplifikasyon çoğaltılmış analiz içeren HESI’ın standart iletişim kuralı için hemen hemen aynıdır.
Bu çalışmada, EDTA-plazma kandan hazırlanan bir sabit hacmi (200 µL) toplanan bilinçli cynomolgus maymunlar femoral ven (n = 50) kullanılan10yapıldı. Aşağıdaki iletişim kuralı ayıklama miRNA ve RT-qPCR öncesi amplifikasyon dahil olmak üzere, plazma numuneleri, hazırlanması için yordamı açıklar. Daha da önemlisi, böylece hedef miRNAs örneklerde miktarı nitelikli bir süreç ile birlikte onaylanabildiğini protokolü hakkında ek teknik bilgiler dahil, oldu. İlk olarak, her miRNA standart eğri onun miktar biyolojik örneklerde önce kendi bireysel algılama aralığı için doğrulandı. İkinci olarak, geçerli metodoloji kalitesini kapsamlı bir dış denetim (cel-miR-238) Cq değerlerinin yoluyla değerlendirilmiştir. Bu nedenle, bu platformun farklı çalışmalar veya laboratuar sonuçlarını karşılaştırmak için daha bilgilendirici ve güvenilir veri verir.
Temsilcisi sonuçları olarak 8 miRNAs profilleri bu rapora dahil burada açıklanan tahlil yöntemi. Bu miRNAs (miR-1, miR-208a, miR-208b ve miR-499a) kalp ve iskelet kası (miR-133a ve miR-206) kemirgenler ve insanlar3(miR-122 ve miR-192), karaciğer doku yaralanması ile potansiyel Emanet biyolojik ilişkili olarak önerilmiştir, 11,12,13.
Protocol
Representative Results
Discussion
Bizim kapsamlı değerlendirme ölçüde bireysel örnekleri arasında varyasyon büyüklüğü test miRNAs arasında son derece farklı olduğunu açıkça belirtti dinamik aralığının daha titiz bir istatistiksel analize sağlanan. Bu varyasyonlar vücut sıvıları onların küçük miktarlarda atfedilebilecek olabilir, ancak bu veriler sadece biyolojik varyasyonları, aynı zamanda teknik varyasyonlar yansıtmak belirtmek gerekir. Teknik değişim çoğu aracılığıyla diğer tahlil platformlar…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu araştırma belirli herhangi bir hibe finansmanı kuruluşları kamu, ticari veya değil, kar amacı gütmeyen sektörlerde üzerinden almadı.
Materials
| BD Microtainer tube (K2EDTA) | Becton, Dickinson and Company | 365974 | For blood collection |
| Eppendorf PCR Tubes, 0.2 mL | Eppendorf | 0030124359 | |
| Eppendorf Safe-Lock micro test tubes 1.5 mL | Eppendorf | 0030120086 | |
| Eppendorf Safe-Lock micro test tubes 2.0 mL | Eppendorf | 0030120094 | |
| Synthetic oligonucleotide | Hokkaido System Science | – | Individual miRNA (0.2 μmol,HPLC grade) |
| Tris-EDTA Buffer (pH 8.0) | Nippon Gene | 314-90021 | TE buffer |
| Buffer RPE | QIAGEN | – | Contents in miRNeasy mini kit |
| Buffer RWT | QIAGEN | – | Contents in miRNeasy mini kit |
| miRNeasy Mini Kit | QIAGEN | 217004 | |
| Nuclease-Free Water | QIAGEN | 129114 | |
| QIAzol Lysis Reagent | QIAGEN | – | Contents in miRNeasy mini kit |
| Syn-cel-miR-238-3p miScript miRNA Mimic | QIAGEN | 219600 | ID:MSY0000293, 5 nmol |
| SC Adapters | TAIGEN Bioscience Corporation | S0120 | For RNA extraction |
| VacEZor 36 Complete System | TAIGEN Bioscience Corporation | M3610 | For RNA extraction |
| 7900HT Fast Real-Time PCR System | Thermo Fisher Scientific Inc. | 4351405 | Fast 96-Well Block |
| GeneAmp PCR System 9700 | Thermo Fisher Scientific Inc. | 9700 | |
| MicroAmp Fast Optical 96-Well Reaction Plate | Thermo Fisher Scientific Inc. | 4346907 | |
| MicroAmp Optical Adhesive Film | Thermo Fisher Scientific Inc. | 4311971 | |
| TaqMan Fast Advanced Master Mix | Thermo Fisher Scientific Inc. | 4444557 | |
| TaqMan MicroRNA Assays (cel-miR-238-3p) | Thermo Fisher Scientific Inc. | 4427975 | Assay ID: 000248 |
| TaqMan MicroRNA Assays (hsa-miR-122-5p) | Thermo Fisher Scientific Inc. | 4427975 | Assay ID: 002245 |
| TaqMan MicroRNA Assays (hsa-miR-133a-3p) | Thermo Fisher Scientific Inc. | 4427975 | Assay ID: 002246 |
| TaqMan MicroRNA Assays (hsa-miR-1-3p) | Thermo Fisher Scientific Inc. | 4427975 | Assay ID: 002222 |
| TaqMan MicroRNA Assays (hsa-miR-192-5p) | Thermo Fisher Scientific Inc. | 4427975 | Assay ID: 000491 |
| TaqMan MicroRNA Assays (hsa-miR-206) | Thermo Fisher Scientific Inc. | 4427975 | Assay ID: 000510 |
| TaqMan MicroRNA Assays (hsa-miR-208a-3p) | Thermo Fisher Scientific Inc. | 4427975 | Assay ID: 000511 |
| TaqMan MicroRNA Assays (hsa-miR-208b-3p) | Thermo Fisher Scientific Inc. | 4427975 | Assay ID: 002290 |
| TaqMan MicroRNA Assays (hsa-miR-499a-5p) | Thermo Fisher Scientific Inc. | 4427975 | Assay ID: 001352 |
| TaqMan MicroRNA Reverse Transcription Kit |
Thermo Fisher Scientific Inc. | 4366597 | |
| TaqMan PreAmp Master Mix (2×) | Thermo Fisher Scientific Inc. | 4391128 | |
| Chloroform | Wako Pure Chemicals | 035-02616 | |
| Ethanol (99.5) | Wako Pure Chemicals | 057-00456 |
Riferimenti
- Schöler, N., Langer, C., Döhner, H., Buske, C., Kuchenbauer, F. Serum microRNAs as a novel class of biomarkers: a comprehensive review of the literature. Exp. Hematol. 38, 1126-1130 (2010).
- Viereck, J., Thum, T. Circulating Noncoding RNAs as Biomarkers of Cardiovascular Disease and Injury. Circ. Res. 120 (2), 381-399 (2017).
- D’Alessandra, Y., et al. Circulating microRNAs are new and sensitive biomarkers of myocardial infarction. Eur Heart J. 31 (22), 2765-2773 (2010).
- Chen, Y., Gelfond, J. A., McManus, L. M., Shireman, P. K. Reproducibility of quantitative RT-PCR array in miRNA expression profiling and comparison with microarray analysis. BMC Genomics. 10, 407 (2009).
- Nassirpour, R., et al. Identification of tubular injury microRNA biomarkers in urine: comparison of next-generation sequencing and qPCR-based profiling platforms. BMC Genomics. 15, 485 (2014).
- Derveaux, S., Vandesompele, J., Hellemans, J. How to do successful gene expression analysis using real-time PCR. Methods. 50 (4), 227-230 (2010).
- Bustin, S. A. Why the need for qPCR publication guidelines?–The case for MIQE. Methods. 50 (4), 217-226 (2010).
- Kroh, E. M., Parkin, R. K., Mitchell, P. S., Tewari, M. Analysis of circulating microRNA biomarkers in plasma and serum using quantitative reverse transcription-PCR (qRT-PCR). Methods. 50 (4), 298-301 (2010).
- Thompson, K. L., et al. Absolute Measurement of Cardiac Injury-Induced microRNAs in Biofluids across Multiple Test Sites. Toxicol Sci. 154 (1), 115-125 (2016).
- Iguchi, T., Niino, N., Tamai, S., Sakurai, K., Mori, K. Comprehensive Analysis of Circulating microRNA Specific to the Liver, Heart, and Skeletal Muscle of Cynomolgus Monkeys. Int. J. Toxicol. 36 (3), 220-228 (2017).
- Matsuzaka, Y., et al. Three novel serum biomarkers, miR-1, miR-133a, and miR-206 for Limb-girdle muscular dystrophy, Facioscapulohumeral muscular dystrophy, and Becker muscular dystrophy. Environ. Health. Prev. Med. 19 (6), 452-458 (2014).
- Starkey Lewis, P. J., et al. Circulating microRNAs as potential markers of human drug-induced liver injury. Hepatology. 54 (5), 1767-1776 (2011).
- Wang, K., et al. Circulating microRNAs, potential biomarkers for drug-induced liver injury. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 106 (11), 4402-4407 (2009).
- Moldovan, L., Batte, K., Wang, Y., Wisler, J., Piper, M. Analyzing the Circulating MicroRNAs in Exosomes/Extracellular Vesicles from Serum or Plasma by qRT-PCR. Methods Mol. Biol. 1024, 129-145 (2013).
- Li, S., Chen, H., Song, J., Lee, C., Geng, Q. Avoiding heparin inhibition in circulating MicroRNAs amplification. Int. J. Cardiol. 207, 92-93 (2016).
- Cheng, H. H., et al. Plasma processing conditions substantially influence circulating microRNA biomarker levels. PLoS One. 8 (6), e64795 (2013).
- Serafin, A., et al. Identification of a set of endogenous reference genes for miRNA expression studies in Parkinson’s disease blood samples. BMC Res. Notes. 7, 715 (2014).
- Akiyama, H., et al. A set of external reference controls/probes that enable quality assurance between different microarray platforms. Anal. Biochem. 472, 75-83 (2015).
- Kirschner, M. B., van Zandwijk, N., Reid, G. Cell-free microRNAs: potential biomarkers in need of standardized reporting. Front Genet. 4, 56 (2013).
- Malentacchi, F., et al. SPIDIA-RNA: second external quality assessment for the pre-analytical phase of blood samples used for RNA based analyses. PLoS One. 9 (11), e112293 (2014).
- Sourvinou, I. S., Markou, A., Lianidou, E. S. Quantification of circulating miRNAs in plasma: effect of preanalytical and analytical parameters on their isolation and stability. J Mol Diagn. 15 (6), 827-834 (2013).
- Yamaura, Y., Nakajima, M., Takagi, S., Fukami, T., Tsuneyama, K., Yokoi, T. Plasma microRNA profiles in rat models of hepatocellular injury, cholestasis, and steatosis. PLoS One. 7 (2), e30250 (2012).
- Kirschner, M. B., Edelman, J. J., Kao, S. C., Vallely, M. P., van Zandwijk, N., Reid, G. The Impact of Hemolysis on Cell-Free microRNA Biomarkers. Front Genet. 4, 94 (2013).
- Mestdagh, P., et al. High-throughput stem-loop RT-qPCR miRNA expression profiling using minute amounts of input RNA. Nucleic Acids Res. 36 (21), e143 (2008).
- Pritchard, C. C., Cheng, H. H., Tewari, M. MicroRNA profiling: approaches and considerations. Nat. Rev. Genet. 13 (5), 358-369 (2012).
- Moldovan, L., Batte, K. E., Trgovcich, J., Wisler, J., Marsh, C. B., Piper, M. Methodological challenges in utilizing miRNAs as circulating biomarkers. J. Cell. Mol. Med. 18 (3), 371-390 (2014).
- Mangolini, A., et al. Diagnostic and prognostic microRNAs in the serum of breast cancer patients measured by droplet digital PCR. Biomark. Res. 3, 12 (2015).
- Miotto, E., Saccenti, E., Lupini, L., Callegari, E., Negrini, M., Ferracin, M. Quantification of circulating miRNAs by droplet digital PCR: comparison of EvaGreen- and TaqMan-based chemistries. Cancer Epidemiol. Biomarkers Prev. 23 (12), 2638-2642 (2014).
